Ген наследственности
Внешнее сходство членов семьи не является обязательным. Обычно мы наблюдаем у них смешанные черты. Это, в частности, происходит из-за того, что у родителей могут присутствовать несколько вариантов генов, отвечающих за многие признаки.
Наш организм устроен и функционирует в соответствии с информацией, носителями которой являются гены, передающиеся нам по наследству от родителей. Каждый наш признак является результатом преобразования сигналов ДНК. Для лучшего осмысления этих процессов нам надо глубже понять жизнедеятельность отдельной клетки. Ее преобразование состоит из двух этапов. Первый этап начинается в ядре клетки, когда с помощью специфических ферментов происходит «считывание» ДНК хромосом. Подобно средневековым переписчикам манускриптов, ферменты «переводят» информацию, содержащуюся на этом участке ДНК, на другой, чуть отличающийся химический язык — РНК (рибонуклеиновую кислоту). Этот этап называется транскрипцией. РНК несет точно такую же информацию, которая закодирована в ДНК. Однако, в отличие от ДНК, РНК способна покидать ядро и выходить в цитоплазму, где находятся «фабрики» синтеза белка. В цитоплазме происходит второй этап — трансляция. Он состоит в «считывании» РНК и синтезе белка в соответствии с полученной от ДНК информацией. Новая белковая молекула может быть как строительным материалом для клетки, так и участником некоторых биологических процессов внутри нее. В тот период, когда клетка имеет полный набор хромосом, трансляции подвергается лишь незначительная часть общего генетического кода (генома), связанная с функционированием самой клетки.
Генетический профиль каждого из нас уникален, исключение составляют только однояйцовые близнецы. Сравнивая уникальные нуклеотидные последовательности ДНК разных людей, можно выявить различия между ними. Среди прочих областей применения генетического картирования некоторые ученые пытаются связать организацию генома конкретного человека со свойствами лекарственных препаратов.
ВАРИАЦИИ НА ТЕМУ
Половинный набор хромосом в сперматозоидах и яйцеклетках содержит по одной копии каждого гена человека. Таким образом, наследуя по одной хромосоме от каждого родителя, мы становимся обладателями двух таких копий. Обе копии несут информацию об одних и тех же признаках, однако они не являются идентичными. Большинство генов имеют небольшие отличия по химическому составу, подобно тому как пудинг, оставаясь пудингом, бывает шоколадным, ванильным или обладает иным ароматом. Например, гены, отвечающие за форму волос, имеют два варианта: для прямых и волнистых волос. Исследователи обнаружили, что за некоторые признаки отвечают три или четыре варианта одного гена, несмотря на то что у человека может быть только два варианта — по одному в каждой хромосоме в паре. Все эти факторы способствуют разнообразию признаков у нас и у тех, кто нас окружает.
 |
В клетках печени происходит расшифровка генов, связанных с метаболизмом питательных веществ. Эти клетки вырабатывают желчь, которая используется для пищеварения, и способствуют синтезу некоторых ферментов. |
 |
В нервных клетках гены отвечают за образование нейромедиаторов (химических передатчиков нервного импульса с нервного окончания на другие нервные клетки). Ядро нейрона, содержащее ДНК, расположено в плотном теле клетки (розовый цвет). |
 |
В жировых клетках гены отвечают за способность захватывать избыток сахара из крови и накапливать его в виде жира. Когда этот жир необходимо использовать, активируются другие гены, отвечающие за высвобождение его обратно в кровь. |
 |
В клетках сердечной мышцы находятся гены, отвечающие за развитие сократительных единиц, называемых саркомерами, чьи окончания показаны в виде красных полосок, проходящих по желтым линиям. Большое ядро обозначено серым цветом. |