Ген и его свойства

                                        Методы исследования генетики.

1. Метод гибридологического  анализа. Он позволяет выявлять  закономерности наследования отдельных  признаков при половом размножении  организмов.

2. Цитогенетический метод  позволяет изучать кариотип клеток  организма и выявлять геномные  и хромосомные мутации.

3. Цитологический метод  – с помощью светового и электронного микроскопов изучаются материальные основы наследственности на клеточном и субклеточном уровнях (хромосомы, ДНК)

4. Генеалогический метод предполагает изучение родословных животных и человека и позволяет устанавливать тип наследования того или иного признака, зиготность организмов и вероятность проявления признаков в будущих поколениях.

5. Математический метод  – производится количественный  учет  признаков.

6. Близнецовый метод основан  на изучении проявления признаков  у однояйцовых и двуяйцовых  близнецов. Он позволяет выявить  роль наследственности и внешней  среды в формировании конкретных  признаков.

7. Биохимический метод  – изучение нарушения обмена  веществ ( белков, жиров, углеводов и минеральных веществ), возникающих в результате генных мутаций.

8. Популяционно-статистический  метод позволяет рассчитывать  частоту встречаемости генов  и генотипов в популяциях.

  9. Онтогенетический метод  – позволяет проследить действие  генов в процессе индивидуального  развития; в сочетании с биохимическим  методом  позволяет установить  присутствие рецессивных генов  в гетерозиготном  состоянии по  фенотипу. ( 2, 144; http//bse.sci-lib.com/articlе 009384.html)

         Вся история генетики – это  величайший пример единства  науки  и практики. За последние годы  были созданы и продолжают  развиваться, совершенствоваться  методы генетической инженерии  и биотехнологии, позволяющие  по-новому решать многие коренные  задачи не только биологии  и генетики, но и многих других  наук и отраслей промышленности. И то, что прежде могло многим  показаться фантастикой, становится  теперь реальным, повседневным делом.

3.Теоретическое  и практическое знание современной генетики

В современной генетике выделилось много новых направлений, представляющих как теоретический, так и практический интерес. Интенсивно развивается, в  частности, направление, исследующее  роль генетического аппарата в процессах  онтогенеза, что привело к расширению контактов генетики с эмбриологией, физиологией, иммунологией, медициной, Важнейшей отраслью стала генетика человека и её раздел, как генетика медицинская. Разрабатываются генетические аспекты проблемы борьбы со злокачественными новообразованиями и преждевременным  старением, активно развивается  генетика поведения животных и человека и  другие отрасли ее, тесно переплетающиеся  и взаимодействующие между собой.

Успехи современной генетики, ее глубокое проникновение в тайны  механизма наследственности явились  свидетельством универсального единства живой природы. Достижения генетиков  открыли дорогу для познания сущности жизни, новых способов изменения  ее сложившихся форм.

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.

Важнейшим достижением является определение числа генов у  человека и составление генетических карт хромосом, а также выяснение  причин мутирования генов. В настоящее время нет такой отрасли биологии, которая могла бы развиваться, не учитывая и не используя данных генетических исследований. Это относится в равной мере к экологии, систематике, зоопсихологии, эмбриологии, эволюции и др.

Важнейшее открытие в современности, открытое Де Фриз Хуго, связано с установлением способности генов к перестройке, изменению – мутации. Они вызваны химическими соединениями, радиацией, вирусами, бактериями, изменением температуры и, наконец, могут быть случайными. В селекции используют химические мутагены для осуществления полезных мутаций.

Первостепенной задачей  генетики стали оценка и последующее  длительное динамическое слежение (мониторинг) 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.

Разработка широкого спектра  современных антибиотиков возможна только на основе глубокого изучения частной генетики микроорганизмов — продуцентов антибиотиков и применения генетических методов их селекции, а с недавнего времени и методов генетической инженерии по конструированию микроорганизмов с заданными свойствами. 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 генной инженерии:

-разработаны диагностические  препараты, позволяющие обнаружить  генетические аномалии в период  беременности;

-разрабатываются методы  лечения наследственных болезней  путем введения генов с правильной  информацией – генотерапия;

-культивирование генов  больных и здоровых людей в  клетках других  с целью изучения  молекулярных основ наследственных  заболеваний человека.

С помощью биотехнологии  получено множество продуктов для  здравоохранения, сельского хозяйства, продовольственной и химической промышленности. Причем важно то, что многие из них не могли быть получены без применения биотехнологических способов. Особенно большие надежды связываются с попытками использования микроорганизмов и культур клеток для уменьшения загрязнения среды и производства энергии.

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.

Немало спекуляций и домыслов появилось в последнее время относительно нового способа "изготовления" людей путем клонирования. Тут и страхи появления нового Гитлера и ему подобных, и рассуждения в духе апокалипсиса о том, что в будущем клоны вытеснят и уничтожат "нормальных людей", и другие тому подобные ужасы.

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.

Вторым важным следствием трансплантации клонируемых частей тела может стать пересадка утраченных органов: рук, ног, глаз и т.д. Лишить людей надежды забыть про инвалидность и стать нормальными людьми - разве  это не в высшей степени негуманно?

Генетика человека не только использует достижения, полученные в  исследованиях на других организмах, но и сама обогащает теоретические  познания. Выбор нового объекта или  применение новых методов, вызывающих расцвет генетики, каждый раз лишь на короткое время, сменяется периодом стабилизации, за которым следует новый подъем, появление новой области генетических исследований. Каждая новая фаза развития генетики не снимает предыдущих достижений, а, наоборот, расширяет и углубляет их. Генетические исследования постоянно расширяются, ибо именно генетика призвана осветить проблемы жизни, ее возникновения и развития.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Генетика - сравнительно молодая наука. Но перед ней стоят очень серьезные для человека проблемы. Генетика очень важна для решения многих медицинских вопросов, связанных, прежде всего с различными наследственными болезнями нервной системы (эпилепсия,  шизофрения), эндокринной системы (кретинизм), крови (гемофилия, некоторые анемии), а также существованием целого ряда тяжелых дефектов в строении человека.

Разделы генетики, связанные  с изучением действия мутагенов  на клетку (такие как радиационная генетика), имеют прямое отношение  к профилактической медицине.

Роль генов в развитии организма огромна. Гены характеризуют  все признаки будущего организма, такие, как цвет глаз и кожи, размеры, вес  и многое другое. Гены являются носителями наследственной информации, на основе которой развивается организм.

Таким образом, генетика занимает важное место в жизни человека. Именно она объясняет механизмы  наследования признаков человека, как  патологических, так и положительных. Так, пол человека - это менделирующий признак, наследуемый по принципу обратного скрещивания.

Особую роль генетика стала  играть в фармацевтической промышленности с развитием генетики микроорганизмов  и генной инженерии. Но ведь и многое остается неизученным, например, процесс  возникновения мутаций или причины  появления злокачественных опухолей. Именно своей важностью для решения  многих проблем человека вызвана  острая необходимость в дальнейшем развитии генетики. Тем более что  каждый человек ответственен за наследственное благополучие своих детей, при этом важным фактором является его биологическое  образование, так как знания в области аномалии, физиологии, генетики предостерегут человека от совершения ошибок.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

     1. Концепции современного естествознания. Под ред. Лавриненко  В.Н.    и   В.П. Ратникова, Москва, 2004.

      2. «Биология  с общей генетикой», Слюсарев  А.А. , Москва, 1978 г. 

      3. «Биология», кн. 1, под ред. В.Н.Ярыгина, Высшая  школа, 2000 г.

      4. «Клонирование», Фрязино: «Век 2», Корочкин Л.И., 2006 г.

      5. « Геном  человека», Э. Мак Конки, Москва, Техносфера, 2008.

      6. Инернет-ресурсы:

             - Большая Советская Энциклопедия. Москва, Государственное научное  издательство «Большая Советская  Энциклопедия» Издание 1969-1978 г.г. (http://bse.sci-lib.com/  Текстовая копия)

             - http://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/009/376.htm

Список литературы

1. Дубинин Н. П. Очерки о генетике – М.,1985
2. Захаров В. Б. и др. Биология: общие закономерности – М., 1996
3. История биологии с начала ХХ века и до наших дней – М., 1935
4. Кемп П. и др. Введение в биологию – М., 1988
5. Концепции современного естествознания / Под ред. В. Н. Лавриненко и В. П. Ратникова – М., 2004 Гл.7
6. Югай Г. А. Общая теория жизни – М., 1985