|
Материалы раздела Новости здоровья и саморазвития сайта Матрица Здоровья.
Почему важна структура ДНК? Существование различных видов жизни, казалось бы, отрицает саму идею ее единства. Благодаря открытию структуры ДНК стало понятно, каким образом возникло множество жизненных форм.
Главными строительными блоками живого организма являются белки, образуемые внутри клеток путем соединения 20 разных аминокислот в разной последовательности. Существуют тысячи возможных вариантов их соединений, дающих тысячи разных белков. Но как и что определяет ту или иную последовательность аминокислот и состав белка?
В клетке должен быть «рецепт», содержащий инструкции. В случае со спермой и яйцеклеткой информация должна быть достаточно ясной, чтобы передать характерные черты родителей их отпрыску. Вначале не укладывалось в сознании, как что-то невидимое в сперме может нести такую подробную информацию.
К 1950 г. уже было установлено, что молекула ДНК (впервые открытая Фридрихом Мишером в 1869 г. как часть ядра клетки) - тот материал, который контролирует производство белков и наследственные черты всего живого.
Как ДНК передает информацию? Открытая Уотсоном и Криком структура ДНК подсказала, каким образом при делении клетки происходит передача наследственной информации и как ДНК определяет структуру белков организма.
Крик понял, что двойная спираль содержит потенциал для деления, заключающийся в раскручивании и разделении на две отдельные цепи; при этом ее парные основания также разделяются. Каждая отдельная спираль может затемформировать комплементарную последовательность оснований, перенося генетическую информацию дочерней клетке и создавая новую двойную спираль, идентичную первой. Так одна клетка превращается в две, каждая из которых содержит идентичную последовательность ДНК
Разгадка структуры ДНК открывала массу новых возможностей. В 1958 г. Мэтью Ме-зельсон и Франклин Сталь из Калифорнийского технологического института подтвердили, что ДНК действительно делится именно так, как было подсказано ее структурой.
Структура подсказала и еще одну возможность. Расположение парных оснований по цепи ДНК представляет собой код, определяющий тот порядок, в соответствии с которым синтезируются аминокислоты, производимые каждой клеткой.
Последовательность 4 оснований составляет комплект из 4 букв, который служит для образования 20-буквенного алфавита белков. Каждая группа из 3 оснований, называемая кодоном, представляет собой одну из аминокислот. 64 типа построения 4 оснований в кодоны определяют построение 20 аминокислот, образующих белок.
К 1966 г. генетический код был разгадан, и многочисленные опыты безошибочно показали, что он применим ко всем формам живого.
Какую пользу принесли исследования ДНК? Разгадка генетического кода объяснила истоки наследственных болезней. Единственной ошибки в порядке построения оснований вДНКможетбыть достаточно, чтобы прервать процесс образования нормального белка. Причина серповидной анемии клетки, например, в простой замене глута-миновой кислоты на валин в последовательности аминокислот, составляющих белок гемоглобин. Это может произойти из-за одной-единственной ошибки в гене гемоглобина.
Всего у человека приблизительно 100 000 генов, в структуре которых может встречаться по меньшей мере 12 ошибок, возникающих, как правило, случайно. Большая часть этих ошибок не имеет серьезных последствий, однако некоторые вызывают генетические болезни. Пренатальное (дородовое) исследование может заблаговременно показать родителям, унаследовал ли их младенец ту или иную генетическую болезнь.
Современный уровень генетики дает шанс исправлять ошибки, вызывающие генетические болезни. Генная терапия выявляет дефектный ген и предлагает целый арсенал средств, позволяющих его исправить. Затем путем инъекции пациенту клеток, содержащих исправленные гены, симптомы болезни могут быть смягчены или устранены совсем. Однако такие пациенты все равно будут нести дефектный ген в сперме или яйцеклетке, хотя сами могут жить нормальной жизнью. Первые эксперименты с генной терапией уже проводятся в США. Правда, пока ни одну из серьезных генетических болезней не вылечили с помощью генной терапии.
Открытие того, как клеточная информация «записана», создает возможность внесения изменений в эту «запись», позволяет ее «редактировать». Этот процесс получил название генной инженерии. Впервые ею стали заниматься в 70-е годы. Технология, названная рекомбинацией ДНК, включает в себя вырезание последовательности из гена и введение другой последовательности, либо созданной синтетически, либо взятой из другого вида.
Например, если человеческий ген, в котором закодирован инсулин, извлечь и ввести в ДНК бактерии, то через какое-то время бактерия будет производить инсулин наряду со своими собственными продуктами. Поскольку бактерии размножаются с неимоверной быстротой, получается, что они будут превращены в миниатюрную фабрику по производству полезного белка.
Другой вариант: гены, стойкие к вредителям или засухе, могут быть введены в наследственный код культурных растений. Можно вырастить зерновые, которые станут получать азот прямо из воздуха и не будут нуждаться в удобрениях. Затем могут быть получены генетически идентичные копии — клоны — полезных растений или животных (удачные опыты в этой области уже осуществлены в Англии). В конечном счете с биологической точки зрения нет препятствий и для клонирования людей.
Какие опасности таит генная инженерия? Впервые тревога по поводу возможных побочных эффектов генной инженерии прозвучала на конференции в Калифорнии в 1975 г. Были высказаны опасения, что генетически измененный организм может оказаться за стенами лаборатории и создать угрозу обществу. Тогда же были выработаны принципы и правила, неукоснительное соблюдение которых должно было минимизировать риск.
Существуют опасения, что тем, кто генетически предрасположен к раку или сердечной болезни, будет трудно получить медицинское страхование и даже работу в случае, если эта информация попадет в руки работодателя. Эти проблемы требуют широкого обсуждения и, может быть, принятия специального законодательства по охране «генетической тайны».
Но самое большое беспокойство связано с тем, что разгадка генетического строения человека может подорвать тайну жизни и существование свободной воли. Если все определяют гены, то что остается людям для принятия собственного решения?
Угроза заключена в генном детерминизме, в котором таланты, индивидуальность людей и даже то, каким образом они умрут, все запрограммировано генами. Мораль, официальная философия и религия наравне с наукой вовлечены в полемику об основополагающих истоках жизни и смерти. Источник:
http://www.historydata.ru/chydcov/88-dnk/186-koddnk.html |