Главное

ДНК - это чертеж жизни, несущий генетические инструкции для всех известных организмов и многих вирусов.

ДНК состоит из четырех нуклеотидов: аденина, тимина, гуанина и цитозина, которые соединяются, образуя структуру двойной спирали. Аденин соединяется с тимином, а гуанин - с цитозином. Последовательность этих пар образует генетический код, который транскрибируется в РНК, а затем переводится в белки. Эти белки выполняют различные функции в организме. ДНК человека - это комбинация ДНК отца и матери, что делает каждого индивидуума уникальным.

Например, ваша ДНК содержит инструкции для вашего физического вида и некоторых черт характера, унаследованных от ваших родителей.

Термины

• Нуклеотид - строительный блок ДНК и РНК, состоящий из основания (аденин, тимин, гуанин, цитозин в ДНК; аденин, урацил, гуанин, цитозин в РНК), молекулы сахара и фосфатной группы. Пример: Последовательность нуклеотидов в ДНК определяет генетическую информацию.

• Двойная спираль - структура, образованная двуцепочечными молекулами нуклеиновых кислот, таких как ДНК. Пример: Двойная спираль ДНК похожа на скрученную лестницу, где ступеньки состоят из спаренных нуклеотидов.

• Генетический код - набор правил, используемых живыми клетками для перевода информации, закодированной в генетическом материале (последовательностях ДНК или мРНК), в белки. Пример: Генетический код читается наборами из трех нуклеотидов, называемых кодонами, каждый из которых определяет конкретную аминокислоту.

• РНК (рибонуклеиновая кислота) - нуклеиновая кислота, присутствующая во всех живых клетках. Ее основная роль - действовать как посредник, передающий инструкции от ДНК для контроля синтеза белков. Пример: мРНК - это тип РНК, который копирует генетические инструкции из ДНК в ядре и переносит их в рибосому.

• Белки - большие, сложные молекулы, играющие множество критически важных ролей в организме. Они выполняют большую часть работы в клетках и необходимы для структуры, функции и регуляции тканей и органов организма. Пример: Ферменты - это белки, ускоряющие химические реакции в организме.

Аналогия

ДНК можно рассматривать как кулинарную книгу, которая содержит все рецепты (гены), необходимые для создания белков, которые регулируют функции организма. Так же как кулинарная книга передается по наследству от поколения к поколению, так и ДНК наследуется от наших родителей.

Основное заблуждение

Многие люди думают, что ДНК - единственный определяющий фактор их черт и здоровья. Однако окружающая среда и образ жизни также играют значительную роль. Пример: хотя ДНК может предрасполагать человека к определенному состоянию, диета, физические упражнения и другие факторы окружающей среды могут влиять на то, разовьется ли это состояние.

История

1. 1869 год - Фридрих Мишер открывает нуклеиновые кислоты, химическое вещество ДНК.

2. 1953 год - Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик описывают структуру двойной спирали ДНК.

3. 2000 год - Проект "Геном человека", международная научная инициатива, успешно картографирует и секвенирует человеческую ДНК.

4. 2012 год - Введение CRISPR-Cas9, революционной технологии редактирования генов, которая позволяет точно и направленно изменять геномную ДНК.

5. 2020-е годы - Разработка и применение техник генной терапии, использующих ДНК для лечения или предотвращения заболеваний путем коррекции генетических нарушений.

"Мы открыли секрет жизни." - Фрэнсис Крик, сооткрыватель структуры ДНК, известный своей работой по пониманию генетического кода и его последствий для биологии и медицины.

Три случая, как использовать это прямо сейчас

1. Генетическое тестирование на риск заболевания: Люди могут пройти генетическое тестирование, чтобы определить свой риск развития определенных заболеваний, известных своей генетической составляющей, таких как рак груди или муковисцидоз.

2. Персонализированная медицина: Врачи могут использовать генетическую информацию пациента для назначения лекарств, которые более эффективны на основе их ДНК, снижая риск побочных реакций.

3. Генеалогия и происхождение: Люди могут использовать услуги тестирования ДНК, чтобы узнать о своем происхождении и найти родственников на основе общей ДНК.

Интересные факты

• Каждый человек делит примерно 99,9% своей ДНК с каждым другим человеком.

• В теле человека содержится около 2 метров ДНК, плотно упакованных в ядро каждой клетки.

• Если размотать и связать вместе, ДНК во всех клетках тела человека протянется примерно в два раза больше диаметра Солнечной системы.

• Более половины вашей ДНК не является человеческой, а состоит из того, что известно как "мусорная ДНК" от древних вирусов и других организмов.

• У идентичных близнецов почти идентичная ДНК, но небольшие мутации и факторы окружающей среды могут вызвать различия в их внешности.