Главная » Приколы » Давайте поговорим немного о генетике, Часть I

Давайте поговорим немного о генетике, Часть I

Я материалист и геноцентрист, поэтому я считаю, что гены и их изучение могут помочь нам понять смысл нашей с вами жизни. Аннотация: мне очень нравится генетика, а именно тот её раздел, который связан с молекулярной её частью. У меня это не получится сделать чисто физически. Я не смогу вас переубедить, если вы верите в сверхъестественное или лженаучное. Но мне кажется, что я просто обязан поделится с вами частичкой тех знаний, которые преподают у нас в ВУЗе на парах по биотехнологии.

Все грамматические ошибки в тексте являются авторскими и критике не подлежат.

Просто вкратце напомню, что это вообще такое: Собсно, я пожалуй начну с догм молекулярной биологии, которые уже даааавно как не догмы, а место для широчайших дискуссионных батлов среди учёных.

Давайте поговорим немного о генетике, Часть I генетика, рнк, днк, пре-РНК, наука, биология, просвещайка, длиннопост

Стрелочки означают что откуда берётся. Из ДНК получается РНК, из РНК получается белок. Отчасти это правда, ведь именно так и работают 2% человеческого генома. По крайней мере, нам так говорили в школе. Общая картинка, которая есть сейчас, выглядит примерно следующим образом: Но в действительности всё гораздо сложнее.

Давайте поговорим немного о генетике, Часть I генетика, рнк, днк, пре-РНК, наука, биология, просвещайка, длиннопост

ДНК может делать саму себя с помощью транспозонов (если их конечно ещё не прикрыла иммунная система). Мда... Или саму себя. Из ДНК может получатся РНК, которая может синтезировать ДНК. И даже сама ДНК без помощи РНК может сделать белок путём обратной транскрипции. Или белок. Пипец как сложно 🙁

РНК на самом деле более-менее самостоятельная единица. Немного истории. Другое дело, хранит она информацию значительно хуже. Она существовала и до появления ДНК, ведь её получить гораздо проще и быстрее. Это связанно с многими факторами, описать которые у меня не получится в рамках поста, ибо статья общеобразовательная. Поэтому выживали те организмы, которые научились юзать мутировавшую РНК -> ДНК. П.Л.А.К.

Собсно это и есть один из современных взглядов на генетику. Главное, что бы вы поняли одну простую вещь: не только ДНК в нашем организме умеет хранить и передавать наследственную информацию. Но о ней я расскажу в других постах. Добавить ещё пару тройку других областей, которые в общей сложности изучают все молекулярные механизмы, влияющие на работу ДНК, и мы получим  такой раздел генетики, как эпигенетику.

Чтобы получить на выходе чистый белок, должно произойти несколько прикольных превращений: 2% ДНК кодируют белки, которые используются нашим организмом для поддержания своего существования.

Давайте поговорим немного о генетике, Часть I генетика, рнк, днк, пре-РНК, наука, биология, просвещайка, длиннопост

Какая страшная хрень! Святые ёжики! Давайте разбираться.

И да, я нарочно избегаю термина ген, ибо это ну нереально страшная штука. Я попозже опишу молекулярные механизмы и процессы, которые задействованы в экспрессии ДНК (экспрессия это крафт из ДНК белка. Сейчас мне главное дать общую картину транскрипции ДНК. О ней ниже).

Они транскрибируются из ДНК, вываливаются в цитоплазму, где няшно дозревают. Начну с самой няшной части транскрипции: мяРНК (малые ядерный РНК). Они явно твой бро. После чего они возвращаются в ядро где следят за другими работягами и всеми любимыми теломерами.

Процесс их превращения довольно интересен и у меня самого по нему до сих пор есть ряд вопросов., я попытаюсь чуть ниже рассказать вам, что это вообще за сыр и с кем его натирают. Из ДНК также получаются (РНК) пре-РНКашки, из которых потом выходят обычные РНК. Главное запомните, что РНК это кастрат-версия пре-РНК.

Когда кастрация РНК заканчивается, они выходят из ядра и там уже окончательно дозревают до чего-то полезного молекулярному социуму.

Ген

Там было ещё было много ора, который скрещивался. Помните те самые задачки по генетике, которые вы решали в восьмом классе? Например:

АА х аА х Аааааааааа!

Давайте разбираться, как же это выглядит в реальности.

Давайте поговорим немного о генетике, Часть I генетика, рнк, днк, пре-РНК, наука, биология, просвещайка, длиннопост

Большую часть своей жизни ДНК находится в состоянии огромного количества нитей, которые более-менее чётко собираются только в профазе во время Этих дней в клетке.

Оры и крики, которые мы с вами записывали на уроках биологии, проходят во время одного важного процесса, когда две половые клетки ваших отцов и матерей сливаются в зиготу. Клетки делятся на два типа: обычные и половые. Во время этого процесса происходит случайный (на самом деле не очень) обмен генами.

Что же такое  ген?

Ген это цис-действующая  модульная нуклеотидная последовательность ДНК, аннотированная структурная единица генома, ограниченная некодирующими участками ДНК и способная к экспрессии. Заковыристо, сложно и непонятно. Я попробую дать наиболее точное определение гена, чтобы просто похвастаться своими знаниями. У каждой стороны своё определение, которым они пользуются для удобства. Есть и другие определения гена, ведь генетику изучают не только биологи, но и физики, биоинформатики и всякие странные сторонние личности. Но оно на столько далёко от материальной его составляющей, что я пожалуй опущу его и разберу то, что написал выше. На сегодняшний момент в научной среде популярно определение биоинформатиков.

Давайте поговорим немного о генетике, Часть I генетика, рнк, днк, пре-РНК, наука, биология, просвещайка, длиннопост

Первый кусочек, отмеченный синим, называется промотор. Тело гена состоит из кучи кусочков. РНК-полимераза (белок, который делает РНК) подходит к комплексу инициации транскрипции (хрени из кучи белков, которые кое-как нашли начало нужного гена, закрепились там и раздвинули цепочку ДНК как братик раздвигает ноги своей сестрёнки).  РНК-полимераза проходит вдоль цепочки ДНК от промотора к терминатору, собирая пре-ИРНК, о которой я говорил выше. С него начинается процесс копирования гена. Когда собиратель доходит до терминатора, срабатывает режим "I will be back" и РНК-полимераза разрушается, высвобождая готовую пре-ИРНК.

Меня всегда мучил вопрос, что это за " 5' " и " 3' ", которые всё время пишут. Обговорю пару моментов, чтобы не осталось вопросов.

Давайте поговорим немного о генетике, Часть I генетика, рнк, днк, пре-РНК, наука, биология, просвещайка, длиннопост

Она зависит от того, к какой части молекулы дезоксирибозы (того эмоционального пятиугольничка) крепится молекула фосфата. Цифра 3 или 5 показывает направление, в какую сторону будет идти превращение ДНК в ИРНК. Собственно именно поэтому ген и является "цис-действующим". РНК НЕ МОЖЕТ синтезироваться, если процесс пойдёт в обратном направлении.

Давайте поговорим немного о генетике, Часть I генетика, рнк, днк, пре-РНК, наука, биология, просвещайка, длиннопост

Почему они так называются? Тело гена, расположенное между промотором и терминатором, заполненно ненужными отрезками, которые называются интроны. Они вырезают интроны и скеливают концы экзонов, образуя более-менее чистый духовный православный оттечественный ИРНК. Всё дело в том, что когда образуется пре-ИРНК, к ней тут же подтягиваются сплайсосомы, задача которых провести обрезание. А экзоны выходят наружу. Интроны, после этого, выпадают в осадок, оставаясь внутри ядра. Ути-пути. Этот процесс, редактирующий "модули гена", называется "процессинг".

Грубо говоря, на выходе, из одного гена может получится сразу несколько разных молекул РНК. В зависимости от того, какие интроны будут вырезаны и какие экзоны останутся, зависит тип РНК.

Дальше я не написал, потому что я устал.

Спасибо за внимание! Если хотите увидеть продолжение, в котором я расскажу про детали трансляции, описание удвоения ДНК, ГМО, мобильные генетические элементы, психогенетику и прочие прикольные генетические ништяки, ставьте 3' стрелочки у поста.





Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*