20 факти за генетиката кои морате да ги знаете

Зборот ген претставува еден од симболите на модерната наука, а го означува делот на ДНК кој содржи инструкции за создавање протеини. Човекот има 20 000 гени, од кои дури 99% се исти со оние на шимпанзото.

 Пред стотина години данскиот ботаничар Вилхелм Јохансен на германски јазик објави книга со наслов “Elemente der exakten Erblichkeitslehre”. Во оваа книга тој го употреби зборот ген како термин кој означува темелна единица на наследството. Кога зборот наполни 50 години, Френсис Крик даде прецизна дефиниција за генот: дел од ДНК кој содржи инструкции за производство на протеини. Книгата на Јохансен денес е сосем заборавена, исто како и нејзиниот автор, но зборот „ген“ стана еден од најчесто користените термини во модерната наука. По повод стогодишнината од тој збор, ви претставуваме 20 факти поврзани со него.

1. Грегор Мендел: Таткото на генетиката бил калуѓер од доминиканскиот ред кој во тишината на манастирската градина во Брно набљудувал како боите на цветот на грашокот се пренесувале од поколение на поколение. Мендел во 1866 г. ги открил законите на наследството, што го означило раѓањето на една нова наука - генетиката.

2. ДНК: Швајцарецот Фридрих Мишер во 1870 г. од спермата на еден лосос кој залутал во реката Рајна кај Базел, изолирал материја што ја нарекол „нуклеин“. Подоцна таа била наречена дезоксирибонуклеинска киселина (ДНК). Но тогаш сè уште не се знаело дека во неа се крие тајната на животот.

3. Хромозоми: Стапчести структури кои се наоѓаат во јадрото на клетките и содржат ДНК со линеарно распоредени гени. Секоја човечка телесна клетка содржи 46 хромозоми, т.е. два чифта од по 23 хромозоми, од страната на мајката и таткото. Половите клетки содржат 22 пара хромозоми и плус еден полов хромозом (X или Y). Американскиот доктор Вилијам Сатон во 1902 г. ја изнесе претпоставката дека хромозомите би можеле да содржат наследни информации.

4. Џејмс Вотсон и Френсис Крик: Најпознатото дуо во современата биологија. Американецот Вотсон и Британецот Крик во 1953 г. ја открија „тајната на животот“, структурата на молекулите на ДНК, двојна спирала, што претставува најголемото откритие во биологијата на ХХ век. За ова откритие, заедно со кристалографот Марис Вилкинсон, во 1962 ја добија Нобеловата награда за медицина.

5. Двојна спирала: ДНК се состои од комплементарни парови бази. Ако од едната страна се наоѓа аденин (А), од другата страна е тимин (Т), или ако од едната страна е гуанин (G), тогаш од другата страна е цитозин (C). ДНК се наоѓа во јадрото на секоја клетка завиткана во хромозомите. Кога би се отплеткала, би била долга 1,5 метри, но нејзиниот размер би изнесувал двесте милијарди делови од сантиметарот.

6. „Книга на животот“: Популарен назив за човечкио геном кој претставува целосен збир на упатства за создавање човечко суштество. Се состои од три милијарди бикви А, Т, G и C. Според најновите сознанија, човечкиот геном содржи околу 20 000 гени кои кодираат за протеините.

7. Проект „Човечкиот геном“: Еден од најголемите потфати во модерната наука кој чинеше околи три милијарди долари. Проектот започна 1989 г. под водство на нобеловецот Џејмс Вотсон со цел изолирање на човечкиот геном. Сепак, човечкиот код први го прочитаа од приватната компанија Celera Genomics во април 2000-та, под водство на научникот Крег Вентер. Целосната мапа на човечкиот геном е објавена во 2003 г.

8. Протеини (Белковини): Хемиски материи кои управуваат со главните животни процеси во клетките. Се состојат од дваесетина различни аминокиселини, меѓусебно поврзани како алка во ланец. Научниците претпоставуваат дека човечкиот организам содржи околу 100 000 протеини.

9. Протеомика: Нова научна дисциплина чија цел е истовремено идентификување на сите протеини во некој организам или негови одредени делови и да открие кои се нивните функции и меѓусебни интеракции.

10. Генетска мутација: Ненадејна промена на „содржината на буквите“ во ДНК. Мутациите се една од движечките сили на еволуцијата.

11. Генетски инженеринг: Познат и како метода на рекомбинантна ДНК. Тоа претставува вметнување одредени гени или делови од гени во други организми со цел да бидат анализирани, размножени, за манипулација и контролирана синтеза на протеините врз основа на пораките од ДНК. Генетскиот инженеринг е „роден“ 1973 г.

12. Генетички модифициран организам (ГМО): Организам чиј генетски материјал е променет преку генетски инженеринг.

13. Генетички модифицирана храна: Станува збор за храна добиена од билки во кои преку техниката на генетски инженеринг е внесен туѓ ген или, на точно определен начин, веќе постоечкиот е променет со цел подобрување на одредени својства, како што е, на пример, поголемата отпорност на штетници. На светскиот пазар постојат 100 сорти од 15 растенија кои се генетски модифицирани: пченка, памук, маслена репка, соја, компир, каранфил, шеќерна репка, тутун, цикорија, лен, диња, папаја, ориз, тиква и домат.

14. Идентификација со помош на ДНК: Метод кој во 1984 г. е развиен од англискиот генетичар сер Алек Џефрис. Првпат е користен 1988 г., кога благодарение на „ДНК отпечатокот“ е утврдено дека силувачот и убиецот на млади девојки бил пекарот Колин Пичфорк, а не момчето што било уапсено. Вештаците користат ДНК од крвта, семето, кожата, плунката или косата кои се пронајдени на местото на злосторството за идентификување на можниот сторител.

15. Генетска терапија: Медицински третман со кој во организмот на пациентот заболен од болест предизвикана од дефектен ген се внесува здрав ген. Првиот обид за генетска терапија е во 1990 г., од страна на Американецот Френч Андерсон.

16. Домашно ДНК тест кутивче: Комерцијален генетски тест од калифорниската биотехнолошка компанија 23andMe кој американското списание Тајм го прогласи за најбитен изум на 2008 година. Се продава за околу 1000 долари, а наводно од него може да се дознае склоноста кон одредени болести. Ваквите тестови се многу популарни во САД и западна Европа, но научниците предупредуваат на внимателност. Имено, генетските тестови имаат смисла само кај болестите кои се добро генетски објаснети.

17. Генетска археологија: Популарен назив за истражување на генетската историја на човештвото. Тоа истражување се заснова на т.н. митохондриска ДНК и Y хромозомот. Имено, Y хромозомот се пренесува од татко на син, па така можно е да се реконструираат миграциите низ планетата по машка линија. Митохондријската ДНК (дел од ДНК кој се наоѓа во клеточните органели митохондрии) се пренесува од мајка на дете, па така можно е да се реконструира генетското минато по женска линија. Благодарение на митохондријската ДНК научниците потврдија дека целокупната човечка популација потекнува од Африка, а дека нашиот најстар предок е жената која живеела пред 200 000 години. Наречена е Ева бидејќи нејзиното непрекинато потомство се задржало до ден денес.

18. Преимплантациска генетска дијагностика (ПГД): Постапка со која ембрионите по вештачкото оплодување се подложуваат на генетско тестирање на различни болести. Првото бебе по ПГД постапката е родено во Лондон во 1989 година.

19. „Генетски дизајнирани бебиња“: Медицински назив за „децата на иднината“ чиј пол, боја на очите или на косата, па дури и ментални способности, можат да бидат избрани од нивните родители. Засега со помош ма ПГД можно е да се избере полот на детето, но оваа постапка во многу земји е незаконска.

20. Фармакогенетика: Нова научна дисциплина која истражува како гените влијаат на нашата реакција на лековите. Целта е на секој пациент да му се припишуваат лекови создадени според неговиот генетски профил.

Извор: Jutarnji list