Узнайте, что такое геном и как он определяет характеристики человеческого организма. Разберем, из чего состоит геном, его связь с хромосомами, ДНК, нуклеотидами и генами. Узнайте о роли генов во внешности, интеллекте и поведении, а также о значимости исследования генома для развития медицины и здравоохранения. - NOCFN
Cодержание
Генетика — сложная наука, но информация и рассуждения о генах и наследственности окружают нас со всех сторон. Причем звучат они не только от специалистов. Друзья делают генетические тесты, родственники говорят, что у вас могут быть наследственные проблемы со здоровьем, и многое другое.
В этой статье расскажем, как обстоят дела на самом деле.
Что такое геном
Геном — это совокупность всего генетического материала, который находится в клетке человеческого организма и определяет его характеристики.
Каждый геном уникален. Именно он определяет, как будет развиваться тело человека, как он будет расти, какая у него будет внешность и как она будет меняться с возрастом.
Разберем, из чего состоит геном и как он «хранится» в клетках.
Хромосомы и ДНК
Почти во всех клетках нашего тела есть ядра. Их можно сравнить с «командным центром», который дает клеткам указания расти, делиться или умирать.
Именно в ядре находятся хромосомы. Это структуры, в которых сосредоточена большая часть генетической информации. Каждая хромосома представляет собой одну плотно «упакованную» длинную нить ДНК.
В каждой нормальной клетке человека 23 пары хромосом, то есть всего их 46.
Исключение составляют «родительские» клетки — сперматозоид и яйцеклетка. В каждой из них находится половинный набор хромосом, то есть 23.
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это длинная молекула, которую принято называть «двойной спиралью». Она хранит биологическую информацию, которая «записана» в виде генетического кода.
См. также
Нуклеотиды и гены
Информация в ДНК записана в виде кода, состоящего из четырех азотистых оснований:
- Аденин (A)
- Тимин (T)
- Цитозин (C)
- Гуанин (G)
Основания одной цепи соединяются с основаниями другой цепи парами (аденин с тимином, цитозин с гуанином). Каждое основание присоединяется к молекуле сахара и молекуле фосфата — вся эта конструкция называется нуклеотидом.
Теперь, когда мы поняли, как устроена двойная цепочка ДНК, настало время поговорить о генах.
Ген — это основная «единица» наследственной информации, и он представляет собой «кусочек» ДНК, то есть некоторое количество нуклеотидов.
У каждого человека есть две копии большинства генов — по одной от отца и от матери. Большинство генов одинаковы для всех людей, но малая часть (около 1%) немного отличаются от человека к человеку.
Полное секвенирование генома человека
Проект «Геном человека» (The Human Genome Project) — завершенный международный научно-исследовательский проект, главной целью которого было определение пар оснований, составляющих ДНК человека, а также выявление, картирование и секвенирование всех генов человеческого генома как с физической, так и с функциональной точки зрения.
Проект начался в 1990 году и был завершен в 2022 году. Он остается крупнейшим международным биологическим проектом, проводившимся в биологии. В ходе проекта была выполнена секвенирование значительной части генома человека, и в 2022 году было достигнуто полное секвенирование генома человека.
Геном любого человека уникален, однако большая часть генома одинакова для всех людей.
Роль генов во внешности, интеллекте и поведении
Большинство генов у человека и шимпанзе практически идентичны: разница в ДНК составляет всего 1–3%. Но именно эта разница делает нас людьми.
Гены являются небольшими участками молекулы ДНК, в которых закодирована информация о строении молекул белков или РНК. Гены определяют различные черты организма, включая внешность, интеллект и поведение.
С точки зрения генетики, гены можно сравнить с чертежом или планом, по которому организм строит себя.
Точное число генов в организме одного человека пока неизвестно, но приблизительные данные говорят о том, что генов, кодирующих белки, у человека около 20 тысяч.
Исследование генома человека позволяет лучше понять, как гены влияют на нашу внешность, интеллект и поведение, а также может привести к разработке новых медикаментов и развитию других аспектов здравоохранения.
