Classificació de gens: estructural i funcional

Els organismes modificats genèticament (OMG), el diagnòstic perinatal, la descodificació de l'ADN, la clonació, moltes tecnologies del present i el futur estan relacionades amb aquesta ciència. La classificació dels gens va permetre estudiar les seves funcions i les possibilitats de canvi. Llavors, què se sap d'ells avui?

Gens

Totes les cèl·lules de qualsevol organisme viu conté tota la informació sobre ella. En teoria, això hauria de ser suficient per reproduir la seva còpia exacta. I tot gràcies a l'ADN, que en realitat és un passaport genètic. Amb les seves mostres, es poden extreure les espècies desaparegudes d'animals i plantes i evitar l'extinció d'aquells que estan amenaçats.

Un gen és una unitat elemental de material hereditari. S'afegeixen a algunes parts més grans, i al seu torn formen molècules d'ADN. De fet, cada bit és un element de codi en forma d'una seqüència de nucleòtids, en què tota la informació sobre el cos està xifrada. I la ciència que investiga què és aquesta informació, quines són les funcions de les unitats individuals, quina és la classificació estructural i funcional dels gens i altres problemes relacionats, és relativament jove, però que ja ha demostrat la seva necessitat i mostra un gran potencial.

Aprenentatge

El fet que els nens hereten alguns trets dels seus pares i parents més llunyans ha estat conegut durant molt de temps. Tanmateix, durant molt de temps no era prou clar el mecanisme per transmetre informació sobre l'aspecte, la naturalesa, les malalties dels pares als fills, els néts i els futurs descendents. En aquesta etapa cal destacar el famós Mendel, que va formular les lleis d'herència de determinades característiques, encara que no sabia com això succeeix.

Un avenç en l'estudi dels gens s'ha convertit en qüestió de temps des de l'aparició de microscopis. Les cèl·lules es van trobar nuclis, en què la humanitat va poder mirar durant unes dotzena d'anys. El més interessant és que el descobriment durant molt de temps estava en els científics literalment sota els seus nassos, però de manera persistent no ho van notar.

El fet és que l'ADN va ser aïllat per primera vegada en 1868. Però fins a principis del segle XX, molts biòlegs estaven segurs que aquesta substància té la funció d'acumular fòsfor al cos i no té el paper d'un dipòsit d'informació codificada completa. Aproximadament a la meitat del segle es van dur a terme alguns experiments, la qual cosa demostrà que és l'objectiu principal de l'ADN. Però el mètode de transmissió i l'estructura de la substància es van mantenir desconegudes.

Descodificant el genoma

Basat en la investigació de Maurice Wilkins i Rosalind Franklin en 1953, Francis Crick i James Watson van suggerir que l'ADN és una doble hèlix. Posteriorment, es va demostrar aquesta hipòtesi, per la qual els científics van rebre el Premi Nobel.

Ara, la ciència es va enfrontar a la tasca de desxifrar l'any genètic, que permetria respondre nombroses preguntes. I aquí, no només els biòlegs, sinó també els físics amb matemàtics van entrar al tema. El mètode de codificació es va mantenir un misteri durant deu anys, era clar que només és un triplet, és a dir, inclou tres components nucleòtids. El 1965, finalment es va entendre el significat de totes les unitats, anomenades codons. S'ha piratejat la xifra.

Tanmateix, això no vol dir que no hi hagi endevinalles per als científics. Els estudis continuen, però la classificació dels gens i el seu estudi han donat més visió de la naturalesa d'algunes malalties i de les maneres en què es tracta. Ara, les persones que donen sang poden esbrinar quines malalties afronten, si el risc és elevat per heretar aquests o altres problemes de salut dels seus pares i passar-los als nens. Això ha contribuït a progressos seriosos en moltes àrees de la medicina.

Funcions del gen

Quan la cita de l'ADN era evident, els científics estaven interessats en la qüestió de quin tipus de significat té cada unitat de codi, el que respon, quins processos desencadena el cos. I durant diverses dècades molts investigadors han estat buscant respostes. Durant tot aquest temps es va fer evident, en primer lloc, que el gen no és una unitat indivisible d'informació hereditària i, en segon lloc, que l'aparell conceptual dels científics necessita una gran addició.

Es van introduir uns quants termes més que van permetre reflectir més plenament els processos que s'observen verbalment en la pràctica. Però les funcions del gen es van mantenir en una formulació més aviat vaga: la síntesi de proteïnes i polipèptids. Cada lloc d'ADN és responsable de la seva substància específica, i com això afecta el cos, en la majoria dels casos és difícil de dir. Els investigadors encara han de treballar dur per dir que aquests o altres gens, per exemple, són responsables del color de l'ull, la bona pell i algunes característiques del cor. Tot és complicat per algunes propietats de l'ADN.

Classificacions

Òbviament, cada unitat d'ADN realitza tasques específiques, encara que encara no són conegudes per la humanitat. Partint d'aquesta premissa, s'ha desenvolupat una moderna classificació estructural-funcional dels gens. S'utilitza amb més freqüència, però hi ha altres, més estretes i especialitzades tenint en compte algunes propietats específiques d'aquestes o d'altres parts de l'ADN. En general, s'entén aquesta classificació de gens: estructural i regulador (funcional). Cadascuna d'aquestes varietats, al seu torn, es pot dividir en grups. Per exemple, entre els reguladors hi ha modificadors, supresors, inhibidors, etc.

A més, la divisió de gens segons el criteri d'influència sobre la viabilitat, que implica unitats letals, semi-letals i neutres.

Diferències principals

Una mica més gran es considerava la classificació generalment acceptada de gens. Les parts estructurals i funcionals de l'ADN, segons ella, s'oposen entre si, però en realitat tot és completament diferent. No poden treballar per separat, i cadascun d'aquests grups és important a la seva manera.

Els gens estructurals són responsables de la síntesi directa de proteïnes i aminoàcids bàsics. Els reguladors també afecten el seu treball, controlen la seva inclusió i desenergització en el procés de desenvolupament de l'organisme, i també creen altres substàncies auxiliars. Per la naturalesa del seu impacte en la part estructural, es divideixen en inhibidors, supressors, intensificadors i modificadors. La seva activitat us permet accelerar o frenar el desenvolupament de certes funcions.

Propietats

Cada unitat d'ADN té una sèrie de característiques que permeten, en una molècula de proteïna relativament petita, codificar tota la informació sobre el cos:

1. Discretes. Cada gen actua com una unitat independent.
2. Estabilitat. Si no hi ha mutacions presents, algunes o altres parts de l'ADN es transmeten a les generacions futures de forma inalterada.
3. Especificitat. Cada gen actua sobre el desenvolupament d'un cert tret.
4. La dosi. Un canvi en la quantitat d'un gen en el cos causa disturbis (per exemple, la síndrome de Down, un augment del nombre de cromosomes).
5. Pleiotropia. La capacitat d'un gen per promoure el desenvolupament de diverses característiques.

Encara hi ha moltes coses per aprendre. Sí, els científics han aconseguit molt llegint l'ADN, la comprensió ha millorat fins i tot quan es va formar la classificació dels gens. Les parts estructurals i reguladores treballen conjuntament, una consciència del mecanisme de codificació: el segle passat s'ha convertit en un boom en el desenvolupament de la biologia. Però encara hi ha molt per aprendre.

Perspectives per al desenvolupament de la ciència

Tot i que la genètica és una ciència relativament jove, ja és obvi que un gran futur ho espera. El tractament de les malalties considerades desesperades, la millora de les propietats de plantes i animals, que permeten el desenvolupament de l'agricultura, la restauració de la diversitat biològica, tot això ara és possible. El factor principal que dificulta més estudis, experimentació i implementació és l'ètica. Els problemes morals que afrontarà la humanitat, després d'haver après a controlar la informació codificada a l'ADN, encara no són ben coneguts.