СобакиКошкиПтицыРыбыЛошадиГрызуныАмфибииРептилииРастенияФОТОВопросы-ответы (FAQ)ОткрыткиЭнциклопедии


 
btu-center.com азотфиксирующие для Вас.

Ген

Это коротенькое, но емкое слово предложил в 1909 г. датский ученый В. Иогансен. Ген, в его понимании, это элементарная единица наследственности, отвечающая за появление какого-либо признака. Г. Мендель, доказавший существование генов, называл их факторами. Современные представления о природе генов и механизме их действия неизмеримо возросли. Геном сейчас называют участок молекулы ДНК, а у некоторых вирусов - РНК, выполняющий какую-нибудь определенную функцию.

Сначала ген определяли как участок ДНК, кодирующий определенный белок, например какой-то фермент. Действительно, такие гены в хромосомах есть, их называют структурными, потому что они определяют структуру белка. К той же категории относят гены, содержащие информацию о структуре рибосомных, транспортных и так называемых низкомолекулярных длины (не более 100 тыс. нуклеотидных пар). Их называют плазмидами. Возможно, плазмиды берут начало от так называемых умеренных фагов - вирусов, не убивающих бактериальную клетку, а передающихся из поколения в поколение бактерий. Плазмиды и умеренные вирусы могут передаваться от клетки к клетке, и гены, входящие в состав их кольцевой ДНК, могут быть матрицами для синтеза специфических белков по обычному механизму - через информационную (матричную) РНК с участием рибосом хозяина. Плазмидная и фаговая ДНК могут также разрезаться рестриктазами и сшиваться лигазами.

Генная инженерия возникла, когда ученые установили, что с помощью рестриктаз и лигаз можно вставить в плазмиду или умеренный фаг чужеродные гены, а затем заразить ими бактерию. Трудности со вставкой в бактериальные плазмиды и фаги (их называют векторами, переносчиками) генов высших организмов были быстро преодолены. Сейчас генные инженеры усердно ищут умеренные вирусы, которые смогли бы стать безопасными векторами для клеток эукариот.

Схема транскрипции ДНК, рисунок картинка
Схема транскрипции ДНК

Уже сейчас генная инженерия может дать в неограниченном количестве гормоны и другие белки человека, необходимые для лечения генетических болезней (например, инсулин, гормон роста и др.). Их синтезируют размножаемые в больших количествах бактерии, в которые были введены соответствующие гены. В ближайшем будущем этим путем будут получены ингибиторы (замедлители) роста злокачественных опухолей, интерфероны для лечения вирусных болезней, энкефалины и эндорфины для лечения психических заболеваний. В принципе можно заставить бактерии синтезировать белки мяса или молока. В конце нашего века, вероятно, будет решена проблема направленного изменения наследственности высших растений, что произведет революцию в сельском хозяйстве. В первую очередь речь пойдет о создании симбиоза между злаковыми растениями и азотфиксирующими бактериями, а это решит проблему азотных удобрений. Затем возникнет возможность создания принципиально новых видов культурных трав, кустарников и деревьев.

Направленное изменение наследственности животных и человека - задача несравненно более трудная, но в принципе разрешимая. Как только получат векторы, безопасные для клетки, и будет разгадан до конца механизм активации, "включения и выключения" генов, исследователям останется преодолеть технические трудности. Это будет важный шаг к победе не только над генетическими болезнями, но и над старостью. Тогда врачи смогут заменять в организме пожилых людей "испорченные" в результате мутаций гены на нормальные.

Источник: Энциклопедический словарь юного биолога. Составитель Аспиз М. Е. Издательство "Педагогика", Москва, 1985

 
 

 

Сейчас на форуме