Ирина Жегулина, Антонина Акименко - Генетическая лотерея

Генетическая лотерея
Название: Генетическая лотерея
Авторы:
Жанры: Генетика | Научно-популярная литература
Серии: Нет данных
ISBN: Нет данных
Год: Не установлен
О чем книга "Генетическая лотерея"

Почему у мамы и папы глаза голубые, а у меня карие? Почему кенийские бегуны самые быстрые? В чем тайна большого бюста? Наши особенности – порой просто генетическая лотерея. Но каковы ее правила? В этой книге вы найдете ответы на самые странные и совсем не странные вопросы генетики.

В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

Бесплатно читать онлайн Генетическая лотерея


© Жегулина И., Данилов К., Акименко А., Попенко А., Баловнева О., Никогосов Д.; 2022

© Торхова Е., иллюстрации, 2022

© Оформление. ООО «Издательство АСТ», 2023

Глава 1

Основы генетики

Что такое хромосомы и гены?

Клетки – это основные строительные блоки всего живого. Человеческое тело состоит из триллионов клеток. Они формируют структуру тела, усваивают питательные вещества из пищи, преобразуют эти питательные вещества в энергию и выполняют различные специализированные функции. Клетки также содержат наследственный материал организма и могут создавать собственные копии.

Клетки состоят из множества частей, называемых органеллами, каждая из которых выполняет свою функцию. Мы не будем разбирать строение и функции всех клеточных органелл человека, а сосредоточимся только на тех, которые непосредственно связаны с человеческой ДНК:

• Плазматическая мембрана – это внешняя оболочка клетки. Она отделяет клетку от окружающей среды и позволяет различным молекулам контролируемо входить в клетку и выходить из нее.

• Внутри клетки заполнены цитоплазмой, которая состоит из желеобразной жидкости (называемой цитозолем) и других структур, окружающих ядро.

• Ядро служит «командным центром» клетки, посылает ей указания расти, созревать, делиться или умирать. В ядре содержится ДНК, наследственный материал клетки. Ядро окружено мембраной, называемой ядерной оболочкой, которая защищает ДНК и отделяет ядро от остальной части клетки.

• Рибосомы – это органеллы, которые обрабатывают генетические «инструкции» клетки для создания белков. Эти органеллы могут свободно плавать в цитоплазме или соединяться со специальной транспортной системой клетки – эндоплазматическим ретикулумом.

• Митохондрии – это сложные органеллы, которые преобразуют энергию из пищи в форму, которую может использовать клетка. У них есть свой собственный генетический материал, отдельный от ДНК в ядре, и они могут создавать свои копии.

Что такое ДНК?

ДНК (сокращение от «дезоксирибонуклеиновая кислота», но запоминать это длинное словосочетание не обязательно) является наследственным материалом человека и почти всех других организмов. Почти каждая клетка человеческого тела имеет одну и ту же ДНК. Большая часть ДНК находится в ядре клетки (где она называется ядерной ДНК), но небольшое количество ДНК также можно найти в митохондриях (где она называется митохондриальной ДНК или мтДНК).

ДНК – это линейная молекула, то есть она не имеет разветвлений. ДНК можно представить в виде цепи, которая набрана из звеньев под названием нуклеотиды. Нуклеотиды – сложные по строению молекулы, но нам интересна только одна из их частей – азотистое основание. В ДНК встречаются 4 разных вида азотистых оснований – аденин (A), гуанин (G), цитозин (C) и тимин (T). Дальше мы почти всегда будем использовать их сокращенные обозначения, а для азотистых оснований – буквенное.

Одна нить ДНК похожа на одну половину застежки-молнии. При наличии второй половины застежки – второй нити ДНК – происходит «застегивание», чтобы две нити держались вместе, а затем еще и закрутились относительно друг друга в двойную спираль. Чтобы «молния застегнулась», необходимо соблюдение еще ряда условий, знание которых в рамках этой книги не так важно. Структура двойной спирали также чем-то напоминает лестницу, где азотистые основания образуют ее ступеньки.

Человеческая ДНК состоит примерно из 3 миллиардов нуклеотидов, соединенных между собой в определенной последовательности, и более 99 % этих последовательностей одинаковы у всех людей. Именно последовательность «букв» определяет информацию, доступную для построения и поддержания организма, аналогично тому, как буквы алфавита появляются в определенном порядке, образуя слова и предложения.

Важное свойство ДНК – она способна создавать копии самой себя. Каждая нить ДНК в двойной спирали может служить образцом для копирования. Это имеет решающее значение, когда клетки делятся, потому что каждая новая клетка должна иметь точную копию ДНК, присутствующей в исходной клетке.

Что такое ген?

Ген – это небольшой отрезок ДНК, который содержит инструкции для построения определенной молекулы, обычно белка. Однако многие гены не кодируют белки. У людей гены различаются по размеру от нескольких сотен до более чем 2 миллионов «букв». Международная исследовательская работа под названием «Проект генома человека», посвященная расшифровке последовательности генома человека, подсчитала, что у людей в среднем от 20 000 до 25 000 генов. Совокупность всех генов человека называется генóм.

У каждого человека есть две копии каждого гена, по одной унаследованной от каждого родителя. Большинство генов одинаковы у всех людей, но некоторое их количество (менее 1 % от общего числа) немного различаются у разных людей. Эти небольшие различия вносят свой вклад в уникальные физические особенности каждого человека.

Ученые ищут и открывают новые гены в геноме человека, давая им уникальные названия. Поскольку названия генов могут быть длинными, генам также присваиваются сокращенные наименования, которые представляют собой короткие комбинации букв (а иногда и цифр), представляющие сокращенную версию названия гена. Например, ген на хромосоме 7, который был связан с муковисцидозом, называется регулятором трансмембранной проводимости муковисцидоза, а коротко – CFTR.

Что такое хромосома?

В ядре каждой клетки молекула ДНК упакована в нитевидные структуры, называемые хромосомами. Каждая хромосома состоит из ДНК, плотно намотанной много раз вокруг специальных белков, которые поддерживают ее структуру.

Хромосомы не видны в ядре клетки – даже под микроскопом, – когда клетка не делится. Однако ДНК, составляющая хромосомы, более плотно упаковывается во время деления клетки и затем видна под микроскопом. Бóльшая часть того, что ученые знают о хромосомах, была получена путем наблюдения за хромосомами во время деления клеток.

У человека каждая клетка обычно содержит 23 пары хромосом, в общей сложности 46. Двадцать две из этих пар выглядят одинаково как у мужчин, так и у женщин. Они называются аутосомами. 23-я пара, половые хромосомы, различаются у мужчин и женщин. У женщин есть две копии Х-хромосомы, в то время как у мужчин есть одна Х- и одна Y-хромосома.

Только около 1 % ДНК состоит из генов, кодирующих белки; остальные 99 % – некодирующие. Некодирующая ДНК не содержит «инструкций» по созданию белков или других молекул. Ученые когда-то считали некодирующую ДНК «мусором» без какой-либо известной цели. Однако становится ясно, что по крайней мере часть некодирующей ДНК важна для правильного функционирования клеток, особенно для контроля активности генов. Например, некодирующая ДНК содержит последовательности, определяющие, когда и где «включаются» и «выключаются» гены.


С этой книгой читают
Сборник моих эссе на темы основополагающих законов развития природы иобщества, профилактики всех видов преступности. Это ответы на вопросы: кто виноват и что делать? Это гарантия каждому прочитавшему доброй улыбкиЕе Величества Богини Удачи и Судьбы. Читайте, и ваш выбор всегда будет удачным. Особенно я желаю удачи каждой девушке и каждой юной женщине в выборе жениха, мужа, отца ваших будущих детей.
Автор этой книги Крейг Вентер – один из самых знаменитых современных генетиков, он первым расшифровал геном человека. Однако этот радикальный научный прорыв оказался лишь этапом в дальнейшей карьере великого ученого-первопроходца: сегодня основанный им Институт Вентера находится на переднем крае биотехнологий: именно там ведутся наиболее передовые исследования, посвященные синтезу искусственной жизни. Вентер убежден, что человечество вступает в «
Научившись «читать» ДНК не только современного Homo sapiens, но и наших далеких предков, мы получили возможность совершать путешествия во времени. В этой книге ведомый генетиком-антропологом Эвелин Эйер читатель пройдет теми же путями, какими передвигались наши исчезнувшие родственники – неандертальцы, денисовцы и загадочный степной народ, положивший начало всем индоевропейским языкам; проследует по следам бухарских евреев, войск Чингисхана и тыс
Что такое ДНК, и как она формирует наше будущее? Как это знание может изменить наше понимание о себе и окружающем мире? В книге 'Генетика и мы: Как ДНК определяет нашу судьбу' авторы приглашают вас в захватывающее путешествие в мир генетики, где каждая глава раскрывает тайны, заложенные в нашей наследственности.От увлекательного рассказа об истории открытия ДНК до современных научных достижений – этот захватывающий труд проливает свет на ключевые
Тайна мозга и неясное компьютерное будущее планеты столкнулись там, где этого никто не ждал. Зашифрованный артефакт оскаливает зубы на прогресс человечества, и, кажется, перед ним бессильно всё технологическое совершенство. Потому что удар нанесён из глубины времён.
При взгляде из космоса наша Земля выглядит голубым шариком, потому что это планета воды. Почти три четверти ее поверхности занято океанами и морями. Континенты выглядят среди них огромными островами. Австралия среди континентов занимает особое место. Она была освоена европейцами лишь в эпоху великих географических открытий. Австралия очень далеко и от Нью-Йорка, и от Москвы. Вместе с прилежащими островами, называемыми Океанией, она образует целый
Куда попадают души после смерти? Ответить на этот вопрос нам помогут три героя, увидевшие все своими собственными глазами. Все, чему их учили и что они знали о потустороннем мире оказалось не таким, каким они себе представляли. Нет ни ада, ни рая. Есть лишь они…
Откройте магию московского метро с нашим загадочным путеводителем! Серия из 300 книг о каждой станции предлагает захватывающие истории, пропитанные духом мистики и паранормального.Магия станций оживляет реальность, приглашая вас в увлекательное путешествие по миру тайн и загадок.Эта книга – ключ к мистическим приключениям, открывающая дверь в мир магии!