Организм взрослого человека состоит из 40-50 триллионов клеток. Невообразимая цифра. Еще более поразительной является точная природа процесса, посредством которого появляются эти клетки. За редким исключением, каждая клетка тела содержит хромосомы с идентичной ДНК.
Клеточный цикл — это процесс, через который проходит клетка, чтобы произвести две дочерние клетки. Клеточный цикл всех живых существ точно скоординирован, потому что необходимо обеспечить, чтобы деление клеток происходило в нужное время и без ошибок.
Клеточный цикл включает в себя рост клеток, репликацию ДНК и деление клеток. Он состоит из четырех фаз G1, S, G2 и M.
В зависимости от сигнальных факторов, гормонов роста и текущего снабжения питательными веществами клетка в фазе G1 решает, хочет она делиться или нет. В фазе S он копирует весь свой генетический материал, а во время фазы G2 готовится к делению. Наконец, в фазе М ядро делится, и две дочерние клетки разделяются в процессе, называемом цитокинезом.
что такое ген
Гены могут помочь нам объяснить некоторые различия между нами, людьми, например, высокий мы или низкий рост, карие или голубые глаза или почему мы похожи на своих родителей. Каждый из нас наследует половину наших генов от матери и отца, поэтому каждый из нас, за исключением однояйцевых близнецов, имеет уникальный набор генов. Так почему же у дочери кудрявые волосы, столь характерные для ее отца? Потому что она унаследовала ген вьющихся волос от своего отца, и этот ген обычно доминирует над рецессивным геном прямых волос. Гены можно идентифицировать по различиям в характеристиках. Ген соответствует уникальной последовательности ДНК в определенном положении в геноме.
секвенирование ДНК
Давайте представим историю, которая миллион страниц по 3000 знаков каждая включает в себя. Это история нашей ДНК. ДНК представляет собой длинную двойную цепь нуклеотидов, т. е. букв, которых ровно четыре — А для аденина, Т для тимина, Г для гуанина и С для цитозина. Алфавит из четырех букв звучит просто, но учтите, что наша ДНК три миллиарда букв Имеет! Все гены, формирующие наши физические характеристики и процессы, состоят из этих букв. Секвенирование ДНК считается наиболее важным методом в молекулярной биологии, поскольку с его помощью можно определить порядок нуклеотидов (букв) в ДНК. Это часть повседневной жизни исследователей и врачей, которые хотят изучить, как работают гены, и понять, как изменения в последовательности букв вызывают функциональные расстройства.
Индивидуальная персонализированная геномика и медицина
Проект «Геном человека» ускорил развитие методов секвенирования ДНК и снизил стоимость с нескольких миллиардов до примерно 500 евро. Это достижение позволяет любому узнать последовательность собственного генома. Мы живем в эпоху персонализированной геномики и самоанализа. «Читая» геном, мы также получаем подсказки об индивидуальном функционировании наших генов и о том, что для этого необходимо. Большое значение имеет индивидуальное питание. Нутригенетика показывает, что для нас хорошо, а что плохо.
нутригенетика
Пища состоит из множества различных ингредиентов, некоторые из которых оказывают положительное или отрицательное влияние на наши клетки и, следовательно, на наше тело и здоровье. Кроме того, на нашу потребность в определенных ингредиентах влияют гены, поэтому универсального плана диеты не существует.
На основе генов теперь можно определить компоненты пищи, которые организму нужны больше или которых следует избегать. То же самое относится и к активным фармацевтическим ингредиентам, которые также оказывают прямое влияние на отдельные клетки и их функционирование.
Вид ячейки