Ген и его свойства

 

      

                                            Содержание 
 

Введение……………………………………………………………………..3

1 Ген и его  свойства…………………………………………………………4

2 Генетика как  наука………………………………………………………...5

3 Теоретическое  и практическое значение современной  генетики………7

Заключение…………………………………………………………………..9

Список используемой литературы…………………………………………10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Введение 

       Биология- это наука о живом, его строении, формах активности, сообществах живых организмов, их распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой.[1; стр.178]

       В наше время биология представляет целый комплекс некоторых наук о живой природе.

       Генетика- это одна из наук. Она может считаться одной из важнейших частей молекулярной биологии.

       На протяжении многих лет человек пользовался генетическими методами. По разным археологическим данным несколько тысячелетий назад люди понимали, что некоторые физические признаки могут передаваться от одного поколения к другому. Отбирая лучшие организмы из природных популяций и скрещивая их между собой, человек создавал улучшенные сорта растений и породы животных, обладавшие нужными ему свойствами.

       Однако лишь в начале XX века ученые стали осознавать в полной мере важность законов наследственности и её механизмов. Первый научный шаг вперёд в изучении наследственности был сделан австрийским монахом Г. Менделем. Он опубликовал статью, заложившую основы современной генетики. Мендель показал, что наследственные задатки передаются от родителей к потомкам в виде дискретных (делимых) единиц.

       А в 1909 г. Датский ботаник  Иогансен назвал эти единицы  генами.

       С тех пор генетика достигла  больших успехов в объяснении  природы наследственности и на  уровне организма, и на уровне  гена. 
 
 
 
 
 
 

           

                                       

       1 Ген и его свойства. 

       Ген- это единица наследственного материала, ответственная за формирования какого-либо элементарного признака. У высших организмов входит в состав хромосом.

       Совокупность всех генов организма составляет его генетическую конституцию- генотип.

       Развитие молекулярной генетики привело к раскрытию химической природы генетического материала и представлению о генах как об участке молекулы ДНК со специфическим набором нуклеотидов, в линейной последовательности которых закодирована генетическая информация.

       Каждый ген ответственный за синтез определённого белка (фермента и др.). Контролируя их образование, гены управляют всеми химическими реакциями организма и определяют его признаки. [2; стр.251]

       Уникальное свойство генов - сочетание их высокой устойчивости (неизменяемости в ряду поколений) со способностью к наследуемым изменениям- мутациям, которые являются источником генетической изменчивости организмов и основой для действия естественного отбора. Другим словом, ген- это устройство, содержащее инструкцию, коды, всю информацию по обмену веществ и по самовоспроизведению. Именно гены обеспечивают важнейшие метаболические и наследственные функции клетки, как и всего организма в целом.[1; стр.186]

         Гены располагаются в ядрах клеток, поэтому их в организме огромное множество, а в крупных организмах число генов может достигать многих миллиардов. Гены - это мозговой центр клетки и, следовательно, всего организма.[1; стр.193]

          Открытие в XX в. генетического строения клетки в биологии сыграло большую роль, как и открытие атомного ядра в физике. Знания о генах дали возможность людям вмешиваться в свойства живой клетки, управлять механизмами наследственности и копировать целые живые организмы.[1;стр.186]

       2 Генетика как наука. 

       Выделение наследственности и  изменчивости организмов послужило  развитию биологической науки  – генетики.

       Основы современной генетики  заложены Г. Менделем, открывшем в 1865 г. Законы дискретной наследственности и школой Т. Х. Моргана, обосновавшей хромосомную теорию наследственности (1910-е гг.). В СССР в 20-30-х гг. выдающийся вклад в генетику внесли работы Н.И. Кольцова, С.С. Четверикова, А.С. Серебровского, Н.П. Дубинина и др.

       В зависимости от объекта исследования  различают генетику микроорганизмов,  растений, животных и человека, а  от уровня исследования- молекулярную  генетику, цитогенетику и др.[2;стр.254]

       Генетика лежит в основе разработки методов селекции, т.е. создания новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками.

       Быстрое развитие генетики в  XX-XXI вв. объясняется рядом причин:

- большая  роль, которую играет генетический  материал в существовании живых организмов;

- изменчивость, способность к мутациям генного  материала, что является первоисточником  эволюции;

- открытие  генетиками ряда законов, способных  более или менее «управлять»  наследственностью.[3;стр.199-200]

         Крупнейшее открытие генетики - это мутирование. Мутации могут быть полезными, вредными и нейтральными. Одним из результатов мутации может быть появление организма нового вида – мутанта.

         Мутация может быть вызвана некоторыми окружающими условиями: температура, состав среды, питание. А также на мутацию оказывают большое влияние экстремальные факторы: отравляющие вещества и радиоактивное излучение.

         Учитывая это, селекционеры часто  используют эти экстремальные  факторы для получения направленных  полезных мутаций.

         Работа учёных в этом направлении  привела к выделению отрасли  генетики – генной инженерии.  Цель генной инженерии – конструирование  новых, не существующих в природе  генов и организмов.

         На сегодняшний день главными  направлениями исследований учёных  – генетиков стали следующие:

- дальнейшее  исследование генома человека;

- более  глубокое исследование механизмов  и законов передачи генетической  информации от поколения к  поколению;

- выяснение предпосылок мутаций на разных этапах развития.[3;стр.200]

         Генетика как наука решает такие задачи, как:

- изучение  способов хранения генетической  информации у различных организмов (вирусов, бактерий, животных и  человека);

- анализ  способов передачи наследственной информации от одного поколения к другому;

- выявление  механизмов и закономерностей  генетической информации в процессе  развития;

- изыскивание  способов на исправление повреждённой  генетической информации.

         Для решения этих задач используются несколько методов исследования: методы гибридологического анализа, цитогенетический, генеалогический, близнецовый, биохимический и популяционно-статистический. 
 
 
 
 
 
 
 

          3 Теоретическое и практическое значение современной генетики. 

          Успехи современной генетики, ее  глубокое проникновение в тайны  механизма наследственности явились  свидетельством универсального  единства живой природы. В конце 2000 года был расшифрован геном (т.е. совокупность генов, сосредоточенных в едином наборе хромосом данного организма) человека, который содержит около 100000 генов, включающих около 3 миллиардов единиц информации. В дальнейшем это даст возможность понимания причин и механизмов различных инфекционных и других заболеваний.

         Первостепенной задачей генетики стали оценка и последующее длительное динамическое слежение за возможными отрицательными генетическими последствиями применения химикатов и других техногенных факторов, присутствующих в окружающей среде, как для самого человека, так и для животных, растений и микроорганизмов экологической среды человека

         Наиболее важной для практических задач здравоохранения областью генетики человека является медицинская генетика. Иногда ее рассматривают не как раздел генетики человека, а как самостоятельную область общей генетики. Медицинская генетика исследует распространение, этиологию, патогенез, течение наследственных болезней, разрабатывает системы диагностики, лечения, профилактики и реабилитации больных наследственными болезнями и диспансеризации их семей, а также изучает роль и механизмы наследственной предрасположенности при заболеваниях человека. Благодаря развитию медицины человек научился бороться с очень многими заболеваниями, уносившими не так давно миллионы жизней. Человек успешно защищает себя от большинства очень опасных инфекционных болезней, такие как оспа, чума, холера, малярия. А также уже не так страшны туберкулез, скарлатина, коклюш, корь и многие другие заболевания. Биология и медицина интенсивно работают над решением проблемы вирусных заболеваний и рака. Однако большое значение для медицины имеют и другие генетические дисциплины.

         Методы генетической инженерии и биотехнологии, основанные на генетических подходах, находят применение и при получении таких препаратов, как инсулин человека, интерферон, гормон роста и ряд других физиологически активных веществ, в том числе получение пищевых продуктов из трансгенных растений, т.е. генетически измененных с заданными параметрами. С помощью биотехнологии получено множество продуктов для здравоохранения, сельского хозяйства, продовольственной и химической промышленности

         Селекционеры с помощью генетики  увеличили производство сельскохозяйственной  продукции и наращивание продовольственного  потенциала, получили новые породы животных и сортов растений, но неизвестно повлияют ли биогенные продукты на генетику человека.                     За всю историю человечество сотворило немало глупостей, но возможный запрет клонирования рискует побить все рекорды. Ибо оно, клонирование, не просто гуманно по своей сути, но способно кардинально решить такие проблемы, как трансплантация органов, возможность иметь детей при самых тяжелых случаях бесплодия и одиноким людям, а также шанс потерявшим ребенка родителям хоть немного смягчить свое горе, воспитывая двойника.

Трансплантация  клонируемых органов способна спасти миллионы людей, умирающих по всему  свету из-за дефицита органов, который  создается, кстати, из-за всевозможных ограничений, навязанных "моралистами": целостность трупа и его неприкосновенность после смерти. 
 
 
 
 
 
 
 
 

         4 Заключение. 

         В заключении своей работы хочу сказать, что с помощью современных биотехнологий удалось получить впечатляющие результаты: ряд лекарств (инсулин и др.), создание генномодифицированной пищи, вывести методом генной инженерии улучшенные сорта растений и виды животных, подобраться очень близко к клонированию главного существа на земле- человека.

         Но в этом участвуют не только  учёные, но и сама природа (повышение  содержания углекислого газа в атмосфере, усиление радиационного фонда).

         Генетика свидетельствует: мы  несём в себе информацию наших  умерших предков, всей природы.  Это же и говорит об ответственности  нас перед природой.[4]