Как была расшифрована ДНК. Днк аббревиатура
Какого рода слово " ДНК".
По старым правилам - женского (от слова кислота) . Но не обязательно им следовать в сокращениях. Насчёт родов беспокоились древние, поскольку думали, что в важных вещах живёт мужская или женская душа. Если освободиться от этого пережитка, то можно употреблять средний (неодушевлённый) род: "было найдено ДНК". А если следовать новейшим тенденциям русского языка (переход к мужскому роду) , то можно сказать "был найден (препарат) ДНК". В общем, многое зависит, на какую аудиторию читателей рассчитан текст))
женского - К - кислота
Третий вариант. Дезоксирибонуклеиновая кислота.
женского. потому что дезоксирибонуклеиновая кислота. главное слово - кислота. она женского рода. поэтому и аббревиатура женского рода.
Дезоксирибонуклеиновая кислота - женского.
Род буквенной инициальной аббревиатуры (читаемой по названиям букв) зависит от опорного слова в расшифровке аббревиатуры: ДНК (кислота) - женский род
О расшифровке ДНК
История
Изучение нуклеиновых кислот и, как следствие – механизма передачи наследственной информации, началось в 19 веке. Первые достижения в этой области, которые историки приравнивают по значимости к открытию радиоактивности и строению атомного ядра, принадлежат швейцарскому ученому Фридриху Мишеру. Однако, к открытой Мишером в 1868 году дезоксирибонуклеиновой кислоте долгое время относились очень скептически. Молекула считалась однообразной и простой, поэтому никак не могла нести в себе наследственную информацию. Максимум, на что соглашались ученые того времени, это то, что ДНК может быть хранилищем фосфора в человеческом организме.
Переворотом в этом вопросе, стало проведение опытов в середине двадцатого столетия О.Эвери и Ф.Гриффитом. Гриффит
занимался изучением изменений, который происходят с подопытными мышами после введения им дозы погибших гладких и 
живых шероховатых бактерий. Через пару дней, некоторые животные погибли. Забор анализов показал, что в составе крове погибших мышей оказались живые гладкие бактерии. То есть произошел какой-то процесс, благодаря которому живая шероховатая бактерия трансформировалась в гладкую. Эвери в течение более десяти лет пытался изучить принцип работы механизма, вызывающего такие кардинальные изменения. Его исследования превзошли все возможные ожидания. За трансформацию генов у бактерий, и как потом выяснилось у всех живых организмов, отвечала молекула ДНК.
Однако, после этого открытия у исследователей появился новый ряд вопросов. Как же ДНК переносит наследственную информации? И где она содержится – в белковой оболочке?
Начался новый виток исследований или так называемая – расшифровка ДНК. В гонку включились сразу три группы ученых, это были представители Калифорнийского технологического института, Кембриджского Университета и Королевского колледжа. Однако, как это часто бывает озарение пришло одному из ученых совершенно случайно. Р. Франклин, исследовала структуру кристаллов, используя для этого рентген излучение. В какой-то момент у нее получился тонкий пучок лучей, который помог ей сделать первую четкую и подробную фотографию молекулы ДНК. Ее руководитель Морис Уилкинс продемонстрировал уникальное фото своему товарищу Джеймсу Дьюи Уотсону. Увидев молекулярную структуру ДНК, на Уотсона нашло озарение. Итогом обсуждения его предположений и догадок с коллегами, стал ряд статей в журнале «Природа», которые в 1953 году объяснили всему миру о принципе саморепликации, и как следствие – воспроизводство жизни на Земле.За это открытие в 1962 году, ученые получили премию Ноблея. Однако, известен печальный факт о том, что Розалинд Франклин, сделавшая ту самую фотографию, не дожила до столь почетного и торжественного дня, а умерла в 1958 году от рака.
Значение
ДНК отвечает за наследование признаков и их изменчивость. Именно расшифровка ДНК позволяет изучить программу развития и ход жизни любого живого организма. И лишь вмешательство врачей и окружающая среда способны внести незначительные изменения в развитие заложенных процессов и выраженность генетических признаков. Расшифровка генома имеет огромное практическое значение, ведь зная программный код, врач без труда определит предрасположенность пациента к той или иной болезни, спрогнозирует переносимость тех или иных лекарственных средств, а также предположит характер течения заболевания.
Для раскодировки ДНК имеет значение не только информация о строении пептидов и их функциональном назначении, но и порядок, в котором аминокислоты идут друг за другом. Состав ДНК определяются четырьмя типами нуклеотидов:— адениловые (А)— цитидиловые (С)— гуаниловые (G) — тимидиловые (Т)
Цепь ДНКФормула ДНК – это буквенная строчка с первыми заглавными буквами названия пептидов, например ATTСG и т.д. То есть, генетический код человека – уникальная последовательность из нескольких нуклеотидов. А расшифровка ДНК – это открытие всех тайн наследования.Всего в одной единственной молекуле ДНК содержится безумное количество информации. Одно только ядро, вмещает в себя сведения сопоставимые с миллионом страниц какой-нибудь научной рукописи, или даже энциклопедии.Прочитали геном человека впервые в 2001 году. Тогда ученые показали, так называемый черновой, или пробный вариант расшифровки. Полная же картина генома человека была представлена в 2007 году. На изучение была потрачена внушительная сумма. Бюджет исследования составил 1 000 000 долларов США.
Проект «Геном человека»
Чаще всего для распознания ДНК применяется метод – секвенирование. Он позволяет определить последовательность соединения аминокислот в ДНК. Ежегодно методы секвенирования улучшаются и совершенствуются. Однако, даже те открытия, которые были сделаны в 80-х годах позволяли изучать отдельные части генов.
В 1990 году в США стартовал проект, получивший название «Геном человека». На работу отводился срок равный 15 годам. За это время ученым было необходимо изучить полный геном человека. Проект затрагивал моральные, социальные и этические стороны жизни человека. То есть, по завершению работы, у ученых должны были появиться ответы на все вопросы, касаемые взаимоотношений, здоровья и социального различия людей.К 2003 году геном человека был расшифрован на 99,99%. Неясности и так называемые «дырки» остаются и по сей день. Однако, ученые признают их малозначимыми и не несущими существенной информации.
Перспективы.
Раскодирование ДНК на сегодняшний день хоть и является важным открытием, но полного понимания значимости еще не произошло. Предположительно, исследования такого рода будут очень полезны для изучения эволюции человечества и диагностирования различного рода заболеваний на ранней стадии.
Так, например, уже доподлинно известно, что наши предки — неандертальцы владели способностью разговаривать. К тому же, взрослея, они переставали усваивать лактозу. Плюсом их развития было то, что они не сталкивались с шизофренией и синдромом Дауна.
Курение может привести к мутации ДНКЧто касается, сегодняшних дней, то изучение генома человека позволяет избежать ряд неприятных последствий. Молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты у всех людей практически идентичны, однако наличие различий между нами, объясняется незначительными нюансами. Так, замена одних оснований на другие в молекуле ДНК приводит к появлению точечных мутаций и, как следствие – появление болезней в раннем или зрелом возрасте. В ряде случаев, замена нуклеотидов проявляется не в проявлении болезни, а лишь к появлению предрасположенности к ней. А вот спровоцировать ее развитие могут различные внешние факторы:— употребление алкоголя— никотиновая зависимость— неблагоприятная окружающая среда— высокий уровень стресса — неправильное питание и т.п.
Современным медикам известно уже порядка пяти тысяч наследственных заболеваний. Почти половина из них – это тяжелые формы, приводящие к инвалидности. Раскодирование ДНК даст возможность предупредить пациентов о склонности к тому или иному заболеванию. Это, в свою очередь позволит принять профилактические меры для устранения развития болезни, либо облегчить ее течение. Известно, что генотип человека остается неизменным на протяжении всей жизни. Поэтому, достаточно сдать анализы на изучение ДНК всего один раз. В случае выявления мутаций, пациент будет направлен к генетику для дальнейшего консультирования и лечения. Однако, не стоит расслабляться и тем людям, анализ которых оказался «чистым». Ведь, как было сказано ранее, экстремальные и постоянные нагрузки на здоровый организм могут спровоцировать сбой в работе даже самых «лучших генов».
Современные технологии по распознаванию генотипа позволяют выявить у человека предрасположенность ко всему, даже к занятиям физическими нагрузками, эффективности наращивания мышц и скорости сброса лишнего веса. А это, в свою очередь, позволит врачам рекомендовать пациентам выбор идеального вида спорта, в котором будет гарантирован успех. А при гипотрофии (недостаточно быстром наборе мышечной массы) будет предложен индивидуальный режим спортивного питания и тренировочных комплексов.
Помимо этого, развитие изучения дезоксирибонуклеиновый кислоты и последовательностей соединения пептидов, позволят поднять на новый уровень микробиологию. Изучение грибов и бактерий, а также вирусов, вызывающих различные инфекционные заболевания могут быть использованы во всех отраслях жизни человечества:— биофармацевтика— косметическое производство— производство пищевых продуктов — экологический мониторинг и многое, многое другое.
testdnk.pro
Расшифровка ДНК
Содержание:
Открытию молекулы ДНК предшествовали интересные исторические события. Первооткрывателями молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты стали биологи Ф. Крик, Д. Д. Уотсон и биофизик М. Уилкинс. Само же вещество, названное нуклеином, открыл в 1869 году швейцарский биолог и физиолог И. Ф. Мишер. Вскоре он доказал, что вещество обладает кислотными свойствами. Нуклеин был переименован в нуклеиновую кислоту.
Молодой биолог Иоганн Мишер проводил опыты с гнойными выделениями лейкоцитов. Исходным материалом служили бинты, которые сняли с гноящихся ран больных. Во время проведенных исследований Мишер выяснил, что в составе лейкоцитов вместе с белком есть неизвестное науке вещество, впоследствии названное нуклеином (на латыни nucleus означает «ядро»). Доктор объяснил это тем, что лейкоциты при воздействии соляной кислоты растворяются, а ядро остается. Экспериментальным методом Фридрихом Мишером было расшифровано особенности строения нуклеин, он определил, что состоит молекула из следующих химических элементов: кислород, водород, углерод и фосфор. Результаты своих исследований биолог планировал обнародовать, но прежде ему около года пришлось потратить на проведение дополнительных опытов. В 1871 году статья была размещена в издании «Медико-химические исследования». Однако особенности исследования Ф. Мишера на этом не закончились. В 1874 году была написана очередная статья, где говорилось о том, что нуклеины, находящиеся в молоках лосося, имеют прямое отношение к размножению, и было описано их строение. Биолог даже не догадывался, что результаты его исследований связаны с наследственностью. Как расшифровывается открытие из-за несовершенства методов биохимического анализа в те времена не предоставлялось возможным. Отличить особенности строения нуклеинов человека и лососевых рыб было невозможно.
Дезоксирибонуклеиновая кислота – хранилище генетической информации. Основное назначение нуклеиновой кислоты – это
сохранение данных о белках и РНК. В конце XIX века основным носителем информации считался белок. Исследования, проводимые в средине XX века, выявили, что не белок, а именно нуклеиновая кислота является основным вместилищем генетической информации.
Первым доказательством важной роли дезоксирибонуклеиновой кислоты в наследственности стал проведенный в 1944 году эксперимент О. Эвери, М. Маккарти и К. Маклауда. Опытным путем выяснилось, что ДНК вызывает метаморфозы бактерий. Проведенный в 1952 году американскими генетиками А. Д. Херши и М. К. Чейз опыт, показал, что именно ДНК хранитель генетической информация. Этот факт расширил суть понятия нуклеиновой кислоты. Эти опыты показали: ДНК имеет огромное значение при восстановлении, хранении и сохранении структуры генотипа. В 1953 году группа ученых делает сенсационное открытие, за которое они получают Нобелевскую премию. Им удается разгадать структуру дезоксирибонуклеиновой кислоты.Дезоксирибонуклеиновая кислота связана с изменчивостью, наследственностью человека. Во время репликации клетка делится на две идентичные клетки. Это означает, что молекула ДНК имеет огромное значение в процессе эволюции живых организмов. При этом организм приспосабливается к различным условиям окружающей среды и сохраняет лучшие гены. Все изменения, происходящие с живыми организмами на протяжении веков, случились благодаря ДНК.
Современная медицина имеет основную цель – это предупреждение различных заболеваний. И расшифровка ДНК имеет ключевое значение. Диагностика, как совокупность методов обнаружения заболевания, осуществляется согласно мировым стандартам. Инновационный метод диагностирования пациентов – это применение микроматриц ДНК, основанных на открытиях в области молекулярной генетики. Такая миниатюрная матрица представлена цепочкой ДНК, содержащей большое количество фрагментов нуклеиновых кислот, закрепленных на специальной основе в определенной последовательности. Матрица выполнена с применением нанотехнологий, и состоит из стекла, силикона и нейлона. ДНК-матрицы способны одновременно выявить миллион мутаций, а также оценить процесс преобразования дезоксирибонуклеиновой в рибонуклеиновую кислоту у значительного количества генов. Но полная последовательность нуклеиновой кислоты во всем геноме человека была раскрыта учеными в 2003 году, и это стало одним из великих открытий в науке. Ученые предположили, что отдельный ген может управлять своей функцией организма. И если составить таблицу генов и функций, за которые они отвечают, тогда появится возможность трансформировать тело человека, дабы не допустить развития многих заболеваний. Но гипотезу о том, что за изменения в организме ответственны только лишь гены, пришлось пересмотреть, так как число обнаруженных генов не соответствовало предполагаемому количеству.Нуклеиновую кислоту также называют «программой жизни» – основа всего организма и отдельных его частей связана с информацией, которая хранится в молекуле ДНК.
Поп-дива Мадонна держит при себе команду, которая старается не допустить воровства ее генетического материала. Как только Мадонна покидает гримерку, работники производят тщательную уборку, избавляются от следов слюны, выпавших волос, и только затем допускаются сторонние лица.Американка Л. Фэйрчайлд в 2002 году проходила тест на определение ДНК. Тест показал: Лидия не мать двоих ее детей. На тот момент она была беременна, и что удивительно, после рождения следующего ребенка тест показал, что и ему она также не мать. Исследования на этом не прекратились: выяснилось, что Л. Фэйрчайлд является химерой, организмом, появившемся от развития двух яйцеклеток. Яйцеклетки были оплодотворены разными сперматозоидами. К тому же организм Лидии имеет различные последовательности ДНК в разных органах.Ученые из Тайваня вывели трансгенных светящихся свиней. В цепочку ДНК был введен ген зеленого флуоресцентного белка. Свиньи светились зеленым светом, а днем имели зеленоватый окрас кожи.
testdnk.pro
ДНК - это... Что такое ДНК?
ДНК — (дезоксирибонуклеиновая кислота), НУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА, которая является основным компонентом ХРОМОСОМ ЭУКАРИОТОВЫХ клеток и некоторых ВИРУСОВ. ДНК часто называют «строительным материалом» жизни, поскольку в ней хранится ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД,… … Научно-технический энциклопедический словарь
ДНК — высокомолекулярное природное соединение, содержащееся в ядрах клеток живых организмов и вместе с белками образующее вещество хромосом. ДНК носитель генетической информации, ее отдельные участки соответствуют определенным генам. Молекула ДНК… … Начала современного естествознания
ДНК — [дээнка], неизм.; ж. [прописными буквами]. Буквенное сокращение: дезоксирибонуклеиновая кислота (высокополимерное природное соединение, содержащееся в ядрах клеток живых организмов, носитель генетической информации). * * * ДНК то же, что… … Энциклопедический словарь
ДНК — ДНК, то же, что дезоксирибонуклеиновая кислота … Современная энциклопедия
ДНК — то же, что дезоксирибонуклеиновая кислота … Большой Энциклопедический словарь
ДНК — см. дезоксирибонуклеиновые кислоты. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.) … Словарь микробиологии
днк — сущ., кол во синонимов: 1 • кислота (171) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
ДНК — ДНК. См. повторяющаяся нуклеотидная последовательность. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
ДНК — [дээнк а], нескл., жен. (сокр.: дезоксирибонуклеиновая кислота) … Русский орфографический словарь
ДНК — (дезоксирибонуклеиновая кислота), входящая в состав хромосом живых организмов гигантская молекула (полимер), ответственная за передачу и сохранение наследственности. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской… … Экологический словарь
sokrasheniya.academic.ru
Словарь русских технических сокращений - значение слова ДНК
хим., биол. дезоксирибонуклеиновая кислотаdesoxyribonucleic acid (DNA)
Смотреть значение ДНК в других словарях
Днк — [дээнка́], неизм.; ж. [прописными буквами]. Буквенное сокращение: дезоксирибонуклеиновая кислота (высокополимерное природное соединение, содержащееся в ядрах клеток........Толковый словарь Кузнецова
Днк — см. дезоксирибонуклеиновые кислоты.Словарь микробиологии
Днк-вирусы — ДНК-вирусывирусы, геном к-рых построен из одно- или двунитчатой ДНК. Выделяют в самостоятельный тип. У человека паразитируют представители семейств папова-, адено-, иридо-,........Словарь микробиологии
Днк-зонд — ДНК-зондодноцепочечный радиоактивно- или ферментомеченный клонированный фрагмент ДНК. Используется в гибридизации реакции (см.) для локализации специфических последовательностей........Словарь микробиологии
Днк-полимеразы — ДНК-полимеразыСм. Полимеразы вирусные.Словарь микробиологии
Репарация Днк — Репарация ДНКвосстановление дефектов в ДНК, возникших в результате мутации или рекомбинации. Осуществляется системой репаративных ферментов, одни из к-рых устанавливают........Словарь микробиологии
Рнк-зависимая Днк-полимераза — РНК-зависимая ДНК-полимеразаСм. Обратная транскриптазаСловарь микробиологии
Стрептококковая Днк-аза — стрептококковая ДНК-азаСм. СтрептодорназаСловарь микробиологии
Гибридизация Днк — , метод сопоставления ДНК различных организмов для установления генетических взаимосвязей между видами. Выделенные полоски ДНК каждого из видов совмещаются так, чтобы........Научно-технический энциклопедический словарь
Днк — (дезоксирибонуклеиновая кислота), НУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА, которая является основным компонентом ХРОМОСОМ ЭУКАРИОТОВЫХ клеток и некоторых ВИРУСОВ. часто называют «строительным........Научно-технический энциклопедический словарь
Исследования Рекомбинаций Днк — , отрасль ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ, исследующая перемещение сегмента ДНК из исходного организма в организм хозяина (обычно - микроба). Также известно как сращивание ГЕНА, ибо........Научно-технический энциклопедический словарь
Днк — см. Дезоксирибонуклеиновая кислота.Большой медицинский словарь
Транскрипция Днк — , первый этап биосинтеза БЕЛКОВ в клетке ЭУКАРИОТА, при котором ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД, представленный НУКЛЕОТИДАМИ ДНК, переносится в НОСИТЕЛЬ - одинарную спираль матричной........Научно-технический энциклопедический словарь
Дезоксирибонуклеиновая Кислота (днк) — высокополимерное природноесоединение, содержащееся в ядрах клеток живых организмов; вместе с белкамигистонами образует вещество хромосом. ДНК - носитель генетическойинформации,........Большой энциклопедический словарь
Днк — то же, что дезоксирибонуклеиновая кислота.Большой энциклопедический словарь
Днк — Дезоксирибонуклеиновая кислота, генетический материал, который определяет наследственные характеристики большинства живых организмов. Когда клетка делится, удваивается........Исторический словарь
Днк — (дезокси-рибонуклеиновая кислота), в к-рой заключена наследственная информация организма. Специальная пара половых X. содержит гены, определяющие пол. В хромосомном........Сексологическая энциклопедия
Дезоксирибонуклеиновая Кислота (днк) — Молекула, которая является химической основой наследственности. ДНК переносит всю генетическую информацию на хромосомах.Психологическая энциклопедия
Днк — См. Дезоксирибонуклеиновая кислота.Психологическая энциклопедия
Днк (dna), Кислота Дезоксирибонуклеиновая — (deoxyribonucleic acid) - генетический материал, присутствующий практически во всех живых организмах и отвечающий за наследственность; локализуется в клеточном ядре (см. Хромосома,........Психологическая энциклопедия
Днк Рекомбинантная — (recombinant DNA) - молекула ДНК, в которой содержатся различные гены, соединенные методами генетической инженерии, а не за счет непосредственного деления молекулы в процессе........Психологическая энциклопедия
Днк — см. Дезоксирибонуклеиновая кислота.Медицинская энциклопедия
Днк Рекомбинантная (recombinant Dna) — молекула ДНК, в которой содержатся различные гены, соединенные методами генетической инженерии, а не за счет непосредственного деления молекулы в процессе эксперимента.........Медицинский словарь
Днк (dna) (дезоксирибонуклеиновая Кислота) — - см. Генетика. Социологический словарь
ДНК — ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), входящая в состав хромосом живых организмов гигантская молекула (полимер), ответственная за передачу и сохранение........Экологический словарь
Посмотреть еще слова :
slovariki.org
Как была расшифрована ДНК. Фото | Мнения
К тому времени это уже умели делать для белков — метод чтения их последовательности был разработан в начале 1950-х годов, еще до открытия двойной спирали. Кроме того, ученые уже немного умели читать короткие последовательности РНК. А вот последовательности ДНК не умели читать вообще. Это создавало колоссальную брешь в реальном понимании молекулярных основ жизни и сдерживало как развитие биотехнологий, которых, собственно говоря, еще не было, так и медицинского применения этих знаний.
Стало даже казаться, что это слишком сложная задача и ее не удастся решить — все попытки оказывались безуспешными.
Но вот в середине 70-х годов XX века произошел прорыв. Метод определения последовательности ДНК был разработан британским ученым-химиком Фредериком Сенгером.
Сенгер — великий человек. Он единственный в истории науки, кто получил две Нобелевские премии по химии. Нобель запретил давать два раза одному и тому же человеку премию в одной и той же области. А Сенгер к тому времени уже получил премию как раз за разработку метода чтения аминокислотных последовательностей в белках. И когда он разработал метод чтения последовательности ДНК, Нобелевский комитет оказался в очень трудном положении: он должен был либо не дать человеку премию за выдающееся открытие, либо нарушить завещание Нобеля. Решили все-таки нарушить завещание. И это единственный случай в области химии.
Как теперь читают последовательности ДНК? С тех пор в этом направлении был сделан огромный прогресс, и он основан на прорыве Сенгера. Последовательность ДНК — это колоссальной длины текст, написанный с помощью всего четырех «букв» — четырех химических соединений: аденина (А), тимина (Т), гуанина (G) и цитозина (С). У нас в каждой клетке имеется геном, который состоит из трех миллиардов нуклеотидов, трех миллиардов таких «букв».
Как этот текст прочитать?
Прежде всего, ДНК разрезают на фрагменты с помощью специальных ферментов, которые называются рестриктазы. Рестриктазы узнают короткие последовательности ДНК, содержащие приблизительно от 6 до 8 нуклеотидов, и только в этом месте определенным образом разрезают двойную спираль ДНК. Открытие таких «ножниц» стало еще одним прорывом начала 1970-х годов.
После разрезания ДНК задача сводится к тому, чтобы определить последовательность короткого куска — он может содержать сотню или несколько сотен звеньев. И здесь используется метод Сенгера.
К полученному фрагменту молекулы добавляются с обоих концов специальные адаптеры, потому что рестриктаза оставляет неровные концы. Адаптер имеет определенную последовательность, которую выбираем мы сами, так как он синтетический. После добавления адаптера каждый фрагмент получит определенные — известные нам — последовательности на концах. Эти последовательности мы сможем использовать для того, чтобы добавить к фрагменту молекулы синтетические праймеры (фрагменты нуклеиновой кислоты), начиная с которых по имеющейся последовательности ДНК будет синтезироваться комплементарная цепочка.
Идея Сенгера состояла в том, что в процессе такого синтеза нужно добавить к смеси нормальных предшественников нуклеотидов, называющихся нуклеозидтрифосфатами, специально модифицированные нуклеозидтрифосфаты, которые не смогут удлиняться.
В результате синтез останавливается на месте той или иной «буквы». Тем самым мы получаем молекулы с набором длин, который точно говорит нам, в каком месте встроена та или иная «буква». И тогда остается только разделить эти молекулы по длине, что делается при помощи гель-электрофореза.
Готовится специальный гель, то есть полимерная сетка, к которому прикладывается постоянное электрическое поле. Под действием электрического поля отрицательно заряженные молекулы ДНК ползут через полимерную сетку. И чем длиннее молекула, тем медленнее она движется в геле. Это позволяет разделять смесь молекул согласно их длинам, и там, где стоит тот нуклеотид, который мы в данный момент изучаем, мы будем видеть остановку синтеза, то есть длины фрагментов, когда мы будем разделять их по длине, соответствующие номеру этих нуклеотидов.
И таким образом мы можем прочитать всю последовательность.
Этот замечательный, гениальный метод, благодаря которому мы смогли секвенировать человеческий геном, и был придуман Сенгером. Первый геном человека был прочитан в самом начале нашего века. Тогда это обошлось в сумму порядка трех миллиардов долларов. Затем метод был модифицирован, роботизирован и сегодня процедура определения последовательности стоит несравненно меньше. Цена приближается к $1000 за расшифровку ДНК конкретного человека.
Совершенно фантастическое развитие методов секвенирования ДНК создало неимоверный прогресс и в области понимания молекулярной природы жизни, и в области биотехнологического и медицинского применения.
www.forbes.ru
ДНК - это... Что такое ДНК?
При помощи методики, назы ваемои идентификацией по ДНК, можно очень точно олре делить личность человека Эта методика позволяет представить ДНК визуально (1). Рису нок каждой ДНК уникален (по добно отпечаткам пальцев), у каждого человека он свои, за исключением близнецов В случаях, когда имеются сомне ния относительно отцовства, при помощи идентификации ДНК его можно установить точно. ДНК присутствует во всех клетках, поэтому в качес! ве исходного материала можно брать кровь (2), частицы кожи и даже капли пота ДНК выделяется из образца (3), а затем добавляется энзим, разделяющий ее Энзим воздействует на участки между генами (4). Затем гены сортируются по размеру в электрическом поле(5). Для этого применяется методика гелевого электрофореза, поскольку обреки ДНК обладают зарядом, достаточным, чтобы пройти сквозь гель. Насколько далеко они продвинутся, зависит от размера об рывка. В резулыаге получается узор, уникальный для каждой личности. В ДНК ребенка сочетаются черты ДНК обоих родителей, поэтому между узорами их ДНК будет определенное сходство Отцовство подтверждается при совпадении определенных черт (6).
В отдельной клетке человеческого тела содержится 4 м ДНК (дезоксирибонуклеи-новой кислоты), упакованных в ядро, поперечник которого измеряется 5000-ными долями миллиметра. В этом клубке нитей содержится вся информация, необходимая для создания человеческого существа. ДНК управляет развитием организма и поддерживает его жизнедеятельность, снабжая клетки информацией о том, как строятся белки — молекулы, гибко приспосабливающиеся к различным функциям, от которых зависит жизнь. ДНК клетки можно сравнить с обширной библиотекой закодированных команд; длинные молекулы размещены в хромосомах, а на них, подобно бусинам на нитке, нанизаны гены. Считается, что каждая хромосома содержит более 100 000 различных генов — коротких, выполняющих различные функции отрезков ДНК, каждый из которых содержит одну из программ создания и существования организма, породившего их. Полный набор генов живого организма носит название гено-ма, и каждая клетка организма несет в себе по меньшей мере одну копию этого набора. ДНК постоянно пребывает замкнутой в ядре клетки. Однако механизм создания белков располагается в цитоплазме, с наружной стороны клеточной мембраны. ДНК сообщается с этим механизмом посредством информационной молекулы, именуемой РНК. Информационная РНК (иРНК) химически аналогична ДНК, но имеет не двойную, а одинарную структуру, в которой одно из оснований, тимин, заменено на урацил. Когда ген активируется, последовательность оснований ДНК, соответствующих этому гену, переносится в информационную РНК. Энзимы, содержащиеся в ядре клетки, «считывают» эту последовательность и конструируют дополняющую ленту из иРНК (4) из составных частей—комплексов основание-сахар-фосфат (5). После того, как весь код гена переписан в иРНК, эта молекула (6) проходит в цитоплазму через поры в оболочке ядра (7). Затем иРНК прикрепляется к одной или нескольким рибосомам (8) — мелким частицам цитоплазмы, в которых и происходит синтез белков. Рибосома движется вдоль молекулы иРНК, проходя последовательно через каждое трехэлементное «слово», определяющее конкретную аминокислоту. После этого вступает в дело другой тип РНК, транспортный (тРНК) (9). Эта молекула действует как переходное звено между трехчленными «словами» в иРНК и аминокислотами, которые, соединяясь, образуют белки На одном конце каждой молекулы тРНК имеется последовательность из трех оснований (10). являющаяся дополнением к определенной комбинации на иРНК, а на другом конце находится аминокислота (11), которая определяется этой комбинацией. Соответствующие тРНК вклиниваются в иРНК, и аминокислоты, носителями которых они являются, связываются посредством энзимов. По мере движения рибосомы вдоль ленты иРНК цепочка белков постепенно удлиняется (12). Обычно цепочка белков, образованная таким образом, может содержать последовательность от 100 до 500 аминокислот, соединенных энзимами.
Строение ДНК определяет ее роль как хранилища информации о клетках (А). Ее молекулу часто называют двойной спиралью, поскольку в ее основе лежат два «каркаса», изогнутых по спирали (1,2), состоящие из сахарных и фосфатных групп. Связь между двумя половинками спирали осуществляют так называемые основания (3), расположенные подобно пере-кпадинам лестницы — аденин, тимин, гуанин и цитозин. Эти перекладины составлены из пары оснований, по одному от каждой половинки каркаса, причем пары складываются по строгому правилу: аденин (голубой цвет на рисунке) всегда с тимином (синий цвет), а цитозин (красный) — с гуанином (желтый). Поэтому последовательность оснований на одной из половин каркаса является точным зеркальным отражением, или дополнением, к последовательности на другой половине. Когда происходит репликация ДНК в процессе деления клетки, эта строго соблюдаемая структура способствует уменьшению вероятно •и. сти ошибок — илине-JF" »' благоприятных мутаций. Связи между парами оснований относительно слабы, что позволяет молекуле ДНК «расстегиваться» перед началом репликации или матрицирования. При рассмотрении под микроскопом хромосома делящейся клетки имеет простую крестообразную форму (А), которая скрывает подлинную сложность «упаковки» ДНК внутри нее Если увеличить маленький отрезок хромосомы (В), можно увидеть плотно свернутую спиралью полоску хроматина —ДНК, тесно связанной с белком. При дальнейшем увеличении сегмента хроматина(С) становится видно, что он представляет собою туго закрученную спираль нуклеосом — напоминающих бусины элементов, состоящих из белковой сердцевины, окруженной молекулой ДНК (D). Белковая сердцевина имеет положительный заряд и благодаря этому связывается с отрицательно заряженной молекулой ДНК (Е). имеющей структуру двойной спирали (F). Для строения клетки важно то, что ДНК можно таким образом сжимать. Иначе она занимала бы намного больше места. Сохранение ДНК в виде компактных связок облегчает ее функционирование внутри клетки: отдельные участки разворачиваются по мере того, как возникает необходимость в генах, содержащихся на них.
Научно-технический энциклопедический словарь.
dic.academic.ru
