우리는 유전자가 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 구조가 어떤지, 어떻게 분류되는지 설명합니다. 유전자 조작과 돌연변이.
유전자란 무엇인가?
에 생물학, 의 DNA를 담고 있는 유전정보의 최소단위를 유전자라고 한다. 살아있는 존재. 모든 유전자가 함께 게놈, 즉 유전 정보를 구성합니다. 종.
각 유전자는 다음과 같은 특정 기능적 산물을 암호화하는 분자 단위입니다. 단백질. 동시에 유기체의 자손에게 그러한 정보를 전달할 책임이 있습니다. 즉, 유전을 책임집니다.
유전자는 염색체 내에서 발견됩니다. 핵심 우리의 세포). 각 유전자는 다음과 같은 특정 위치를 차지합니다. 현장, 구성하는 거대한 연속 사슬을 따라 DNA.
다른 방식으로 보면, 유전자는 DNA의 짧은 부분에 지나지 않으며, 이는 내부에서 발견됩니다. 염색체 일반적으로 쌍으로 발생하기 때문에 항상 같은 위치에 있습니다(대립유전자라고 함). 그것은 각각의 특정 유전자에 대해 또 다른 대립유전자, 즉 사본이 있음을 의미합니다.
후자는 매우 중요하다. 계승 신체적 또는 생리학적 특성 중 일부는 우성(명현하는 경향이 있음) 또는 열성(명현하지 않는 경향이 있음)일 수 있기 때문입니다. 전자는 너무 강력해서 두 대립 유전자 중 하나의 유전자가 발현하기에 충분하지만 후자는 두 대립 유전자가 동일해야 발현이 가능합니다.
그러나, 그 유전 정보 특정 유전자를 나타내지 않는 사람이 그럼에도 불구하고 그것을 자손에게 전달할 수 있기 때문에 열성은 유전될 수 있습니다. 이것은 어두운 눈을 가진 누군가가 보통 그의 조부모 중 한 명처럼 밝은 눈을 가진 아이를 낳을 때 일어나는 일입니다.
앞으로 보게 되겠지만, 유전자에 포함된 정보는 키, 색상 머리카락 등 그러나 21번 삼염색체증이나 다운 증후군과 같은 선천성 질환이나 결함을 유발할 수도 있습니다.
유전자 역사
상속 개념의 아버지는 오스트리아-헝가리 박물학자이자 수도사인 그레고르 요한 멘델(Gregor Johann Mendel, 1822-1884)로, 그의 연구에서 한 세대에서 다른 세대로 유전될 수 있는 일련의 특정 특성이 있다고 결정했습니다.
그들의 모습은 그가 "인자"라고 부르는 것과 오늘날 우리가 유전자로 알고 있는 것에 달려 있습니다. Mendel은 이러한 요인들이 아직 깊이 연구되지 않은 세포의 염색체에 선형으로 배열되어 있다고 가정했습니다.
그러나 1950년에 그 방법과 DNA 구조, 그 유명한 이중 나선에서. 따라서 이제 "유전자"라고 불리는 이러한 요인은 DNA 서열의 코딩 단편일 뿐이며 그 결과 특정 폴리펩티드, 즉 단백질 단편의 합성이라는 생각이 제기되었습니다.
이번 발견으로 유전학 그리고 그것을 향한 첫걸음을 내디뎠다. 지식 그리고 조작 유전자 코드.
유전자는 어떻게 작동합니까?
유전자는 유전자 코드에 따라 주형 또는 패턴으로 작동하여 유형을 결정합니다. 분자 그리고 그들이 가야 할 곳은 작곡을 하기 위해 거대분자 신체 내에서 특정 기능을 부여받습니다.
이런 식으로 볼 때 유전자는 생명 자체의 제조 메커니즘의 일부입니다. DNA 자체의 다양한 부분이 유전자 내용 전사의 시작, 끝, 증가 또는 침묵에 대한 신호로 작동하기 때문에 복잡하고 자체 조절되는 과정입니다.
유전자 유형
유전자는 단백질 합성에서 특정 역할에 따라 다음과 같이 다릅니다.
- 구조 유전자. 특정 단백질을 형성하는 아미노산의 집합에 해당하는 코딩 정보를 포함하는 것.
- 조절 유전자. 코딩 정보가 없지만 대신 조절 및 순서 지정 기능을 수행하여 유전 전사의 시작과 끝 위치를 결정하거나 유전 전사 동안 특정 역할을 수행하는 유전자. 유사 분열 그리고 감수 분열, 또는 결합해야 하는 장소를 나타냅니다. 효소 또는 합성 동안 다른 단백질.
유전자의 구조
유전자는 분자적 관점에서 볼 때 DNA를 구성하는 일련의 뉴클레오티드에 불과합니다. RNA (아데닌, 구아닌, 시토신 및 티민 또는 우라실). 귀하의 특정 주문은 세트 특정 아미노산, 특정 기능의 거대분자(예: 단백질)를 형성합니다.
그러나 유전자는 기능이 다른 두 부분으로 구성되어 있습니다.
- 엑손. 코딩 DNA, 즉 단백질 합성을 허용하는 질소 염기의 특정 서열을 포함하는 유전자의 영역.
- 인트론. 비암호화 DNA를 포함하는 유전자의 영역, 즉 단백질 합성에 대한 지침을 포함하지 않는 영역.
유전자는 다른 수의 엑손과 인트론을 가질 수 있으며 어떤 경우에는 유기체의 DNA에서와 같이 원핵생물 (구조적으로 더 간단합니다. 진핵생물), 유전자에는 인트론이 없습니다.
유전적 돌연변이
DNA로부터 유전정보가 전사되어 새로운 단백질로 재구성되는 과정, 또는 DNA의 복제 및 복제 단계 동안 세포 재생산, 흔하지는 않지만 오류가 발생할 수 있습니다.
결과적으로 하나의 아미노산은 단백질 내에서 다른 아미노산을 대체하며, 치환의 유형과 대체 아미노산이 위치하는 거대분자의 위치에 따라 무해한 실수일 수도 있고 질병, 질병 또는 심지어 예상치 못한 혜택. 이러한 유형의 자발적 오류를 돌연변이라고 합니다.
그만큼 돌연변이 자연적으로 발생하며 유전에 중요한 역할을 합니다. 진화. 돌연변이는 종에게 이상적인 형질을 줄 수 있습니다. 적응하다 환경에 더 좋아 자연 선택, 또는 반대로 불리한 특성을 부여하여 멸종시킬 수 있습니다.
선호하는 개체가 다른 개체보다 더 많이 번식하여 결국 새로운 종을 낳기 때문에 이러한 긍정적인 특성만이 종 전체에 퍼집니다.
게놈
게놈은 염색체에 포함된 모든 유전자의 집합, 즉 주어진 개체 또는 종의 유전 정보의 총체입니다.
게놈은 또한 유전자형, 즉 신체적, 생리적 특성을 크게 만들어내는 보이지 않는 유전적 표현( 표현형). 이 용어의 어원은 "유전자"와 "염색체"의 결합에서 비롯됩니다.
상동 염색체 쌍이 있는 이배체(2n) 세포에서는 유기체의 전체 게놈이 두 개의 전체 사본에서 발견되는 반면 반수체(n) 세포에서는 하나의 사본만 발견됩니다.
후자는 생식 세포 또는 성 세포의 경우이며, 이는 새로운 유전적 부하의 절반을 제공합니다. 개인, 새로운 유전적으로 새로운 개체를 만들기 위해 다른 배우자(남성과 여성)의 것으로 그것을 완성하는 것.
유전 공학 및 유전자 치료
유전자의 기능이 알려지면서 전체 종의 게놈이 해독되고 유전 정보에 개입할 수 있는 기술적 도구가 등장했습니다.
현재 두 가지 유명한 사례를 들자면 유전 공학(또는 유전자 조작) 및 유전자 치료와 같은 새로운 생명 공학 옵션이 탄생했습니다.
유전 공학은 "프로그래밍"을 추구합니다. 유기체 유전자 코드를 조작(추가, 삭제 등)하여 살아있는 유기체. 이를 위해 사용 나노기술 또는 일부 바이러스 유전자 조작.
따라서 종을 얻을 수 있습니다. 동물 또는 채소 원하는 표현형으로, 보다 극단적인 선택적 육종(우리는 가축). 유전 공학은 중요한 역할을 합니다. 음식 산업, 에 농업, 가축 사육, 등.
그 부분에 있어서, 유전자 치료는 방법 Wiskott-Aldrich 증후군과 같은 유전성 또는 암과 같은 난치병에 대한 공격 의사. 그것은 개인의 게놈, 세포 또는 조직에 직접 요소를 삽입하는 것으로 구성됩니다.
예를 들어, 종양의 경우 "자살" 유전자가 비정상적인 세포에 도입되어 스스로 분해되도록 하여 암이 번식하면서 스스로 죽게 만듭니다. 그러나 이 기술은 아직 실험 단계 및/또는 초기 단계에 있습니다.