Всички живи същества имат гени. Те са набор от инструкции, които определят какъв е организмът, неговият външен вид, как оцелява и се държи в околната среда.
Гените са направени от вещество, наречено дезоксирибонуклеинова киселина или ДНК. Те дават инструкции на съществото да произвежда молекули, наречени протеини.
Генетичното инженерство може да осигури редица ползи за хората, например повишаване на производителността на растенията или предотвратяване на заболявания при хората, пише в статия, публикувана на сайта medicalnewstoday.com.
Гените са част от ДНК-то, която отговаря за различни функции, като производството на протеини. Дългите нишки на ДНК с много гени изграждат хромозомите. ДНК-молекулите се намират в тях.
Хромозомите са разположени вътре в ядрото на клетките. Всяка хромозома е дълга единична молекула ДНК. Тази ДНК съдържа важна генетична информация. Хромозомите имат уникална структура, която помага да се поддържа плътно обвита ДНК около протеините, наречени хистони. Ако ДНК-молекулите не бяха свързани с хистоните, те биха били твърде дълги, за да се поберат вътре в клетката. Гените се различават по сложност. При хората те варират от неколкостотин ДНК-бази, до повече от 2 милиона бази.
Строителните елементи на ДНК се наричат нуклеотиди. Те се състоят от три части: фосфатна група, захарна група и един от четирите вида азотни основи.
Генът се състои от дълга комбинация от четири различни нуклеотидни бази или химикали. Има много възможни комбинации. Четирите нуклеотида са: А (аденин), C (цитозин), G (гуанин), Т (тимин). Различните комбинации от буквите ACGT дават на хората отделни характеристики. Например, човек с комбинацията ATCGTT може да има сини очи, докато някой с комбинацията ATCGCT - кафяви очи.
Затлъстяването зависи и от гените
Всеки човек има хиляди гени. Те са като компютърна програма и правят човека това, което е. Генът е малка част от дълга молекула с двойна спирала на ДНК, която се състои от линейна последователност от базови двойки. Генът, заедно с ДНК, позволява на клетката да произвежда специфичен продукт - обикновено протеин, който задейства едно точно действие. ДНК е химикалът, който се появява в нишките. Всяка клетка в човешкото тяло има една и съща ДНК, но тя при всеки човек е различна. Затова всеки от нас е уникален. ДНК се състои от две дълги сдвоени вериги. Всяка нишка съдържа милиони химически градивни елементи, наречени бази.
Проектът за човешкия геном
Проектът за човешкия геном (HGP) е най-голямата изследователска дейност, извършвана някога в съвременната наука. Той има за цел да определи последователността на химическите двойки, които изграждат човешката ДНК, и да идентифицира и картографира от 20 000 до 25 000 гена, които изграждат човешкия геном. Проектът бил стартиран през 1990 г. от група международни изследователи и Националните здравни институти на САЩ (NIH). Целта била да се подредят 3 милиарда букви или базови двойки в човешкия геном, които съставляват пълния набор от ДНК в човешкото тяло. По този начин учените се надявали да предоставят на изследователите мощни инструменти, не само за разбиране на генетичните фактори в човешките заболявания, но и да отворят вратата за нови стратегии за диагностика, лечение и превенция.
HGP бил завършен през 2003 г. и всички генерирани данни са достъпни в интернет. Освен хората, HGP разглежда и редица организми и животни. Над три милиарда нуклеотидни комбинации били открити в човешкия геном, или колекцията от генетични характеристики, които могат да съставят човешкото тяло. Картографирането на човешкия геном доближава учените до разработването на ефективни лечения за стотици заболявания.
Проектът подхранил откриването на повече от 1800 гена, причиняващи болести. Това улеснило изследователите да намерят ген, за който се подозира, че причинява наследствено заболяване, само за няколко дни. Преди това изследване можело да отнеме години, за да се намери генът.
Генетичното изследване
Генетичните тестове могат да покажат на човек дали има риск за специфично заболяване. Резултатите могат да помогнат на здравните специалисти да диагностицират дадени състояния. Очаква се HGP да ускори напредъка в медицината, но все още има какво да се научи, особено по отношение на това как се държат гените и как могат да се използват при лечението.
Адаптогените - лекарства за здрави хора
Най-малко 350 продукта, базирани на биотехнологии, в момента са в клинични изпитвания. През 2005 г. била създадена HapMap, каталог с общи генетични вариации или хаплотипове в човешкия геном. Тези данни помогнали за ускоряването на търсенето на гените, участващи в често срещаните заболявания.
Последни открития
През последните години генетиците открили друг слой от наследствени генетични данни, които не се съхраняват в генома, а в „епигенома“ - група от химични съединения, които могат да кажат на генома какво да прави. ДНК съдържа инструкциите за изграждане на протеини и те са отговорни за редица функции в клетката. Епигеномът е изграден от химични съединения и протеини, които могат да се прикрепят към ДНК и да ръководят различни действия. Те са включване и изключване на гени.
Това може да контролира производството на протеини в определени клетки. Генните превключватели могат да включват и изключват гените по различно време и за различен период от време. Наскоро учени открили генетични превключватели, които увеличават продължителността на живота. Това може да доведе до пробив в разработването на лекарства, които могат да превключват тези превключватели, за да подобрят метаболитната функция на човека и да увеличат дълголетието му.
Учени са на мнение, че в даден момент ще може да се тества пациент, за да се разбере кои конкретни лекарства са най-добри за него, в зависимост от генетичния му състав. Някои лекарства действат добре при едни пациенти, но не и при други.
Борис АЛЕКСАНДРОВ
