Всю жизнь мы слышали, что наше физическое строение определяется нашими генами, а не окружением. Однако новая наука, эпигенетика, заставляет ученых изменить свою точку зрения.
Вам, наверное, знакома фраза «Человек – это то, что он ест». Но известно ли вам, что мы – это не только то, что мы едим, но и то, что ели наши дедушки и бабушки? Появившаяся недавно наука, эпигенетика, показывает, что наше физическое строение – это намного больше, чем наследование маминых глаз или папиной улыбки.
Мы привыкли думать, что от наших родителей нам достаются только гены – т.е. упакованная в ДНК информация, содержащая инструкции для кодирования белков. Эти гены определяют наши физические признаки – цвет волос и глаз, рост и даже восприимчивость к болезням.
Однако помимо генов от наших родителей нам также передаются и специфические «модификации» ДНК в форме химических меток. Эти метки влияют на то, каким образом гены выражают физические признаки. Химические метки называют эпигенетическими маркерами, так как они существуют вне (эпи-) фактической последовательности ДНК (-генетика).
Позвольте провести аналогию. Помните выражение «Казнить нельзя помиловать». В зависимости от расстановленных знаков препинания, оно имеет два разных смысла: «Казнить, нельзя помиловать» или «Казнить нельзя, помиловать». Может это слишком простое сравнение, но оно помогает понять суть эпигенетики.
В этих выражениях одинаковые слова, но из-за пунктуации они имеют разное значение. То же самое можно сказать о ДНК и её химических метках. Последовательность ДНК может быть одинаковой, но на основе присутствия или отсутствия эпигенетических маркеров, она может иметь разные результаты. К примеру, однояйцевые близнецы имеют одинаковую последовательность ДНК, но разные химические метки, в результате чего один чувствителен к определенному заболеванию, а другой, наоборот, к нему устойчив.
Родители могут передавать эпигенетические маркеры или только следующему поколению, или многим поколениям. В любом случае изменения носят временный характер, поскольку меняют не саму последовательность ДНК, а способ её выражения.
ДНК или дезоксирибонуклеи́новая кислота — основной передатчик генетической информации. Она состоит из нуклеотидов или блоков, связанных в двойную цепь. Потому ДНК привычно изображают в виде спирали, а чтобы расшифровать её проводят секвентирование или определение последовательности нуклеотидов (аминокислот).
Процедура определяет:
- предрасположенность к заболеваниям — созданные библиотеки геномов содержат образцы последовательностей аминокислот, которые встречаются в раковых клетках или же у людей с различными редкими болезнями;
- родство — участки ДНК, отвечающие за наследственность, называются «генетические локусы». Естественно, что 50% ДНК ребёнка должно совпадать с молекулами одного из родителей;
- вирусные инфекции — ДНК-вирусы проникают в клетки и меняют их работу себе на благо, ведь именно ДНК отвечает за выработку белков и жизненный цикл клетки. Потому анализ ДНК способен выявить изменённый участок молекулы и определить вид вируса.
Анализ ДНК проводится в несколько этапов:
1. Молекулу (спираль) разделяют на куски и отмечают каждый флуоресцентными ферментами. Они отличаются по степени свечения.
2. Образованные кусочки растаскиваются в стороны.
3. Используя мощный микроскоп, начинают добавлять азотистые основания (части нуклеотидов), чтобы определить последовательность их расположения (структуру ДНК). Аденин (А) всегда располагается напротив тимина (Т), а гуанин — напротив цитозина. За это отвечает «принцип комплементарности» или поиск взаимодополняющих фрагментов: азотистые основания на одной нити спирали соединяются с азотистыми основаниями другой нити спирали ДНК. Добавляя аденин и обнаруживая его по флуоресцентной метке, можно выявить тимин. Убирая метку, процедуру проделывают в обратном направлении и находят аденин. То же самое повторяют с гуанином и цитозином.
4. Процедура воспроизводится несколько раз до полного построения структуры ДНК.
В медицинской практике проводится ПЦР-диагностика или полимеразная цепная реакция. С помощью ферментов (полимераз) в пробирках определённые сегменты вирусной ДНК размножаются (проводится амплификация или создание цепей ДНК), и природа инфекции определяется всё тем же секвентированием или построением структуры ДНК.
Материал для анализа ДНК даёт любая органическая жидкость (слюна, кровь, соскоб слизистых оболочек), потому метод также применяется в криминалистике.
sAYTGA GAP YOQ/ zO` MENGA FOTDALI BOSHQALARGA TAVSIYA QILAMAN
DNK x.sulaymonovadan tashqari qayerda bor yana. Toshkent shaxrida