ДНК (расшифровывается как дезоксирибонуклеиновая кислота) содержит всю информацию, необходимую для работы вашего тела.

ДНК состоит из четырёх химических строительных блоков, расположенных один за другим. Эта последовательность является инструкцией по эксплуатации вашего тела. Строительные блоки называются аденином, тимином, гуанином и цитозином, но учёные их обычно называют просто — A, T, G и C.

Как учёные читают ДНК человека?Изображение: Africa Studio/Shutterstock

Информация в вашей ДНК сгруппирована в разделы, называемые генами. Гены подобны предложениям в инструкции по эксплуатации.

Большинство генов контролируют повседневную деятельность вашего тела — то, как оно отращивает волосы, переваривает пищу или транспортирует кислород. Таким образом, 99,9% вашей ДНК точно такие же, как у всех остальных на планете. Остальное — это то, что делает вас уникальным. Например, если у вас голубые глаза, то несколько букв в некоторых генах будут отличаться от тех, у кого карие глаза.

По мере того как мы растём, клетки нашего тела делятся. Одна клетка становится двумя. Каждый раз, когда это происходит, каждая из новых клеток нуждается в полной копии ДНК. ДНК проделывает это легко, потому что она состоит из двух цепочек. Когда клетка делится, цепочки разделяются, и из каждой создаётся новая копия. Давайте рассмотрим, как это происходит.

Буква A на одной цепи всегда находится напротив буквы T на другой, а G всегда напротив C. Таким образом, короткая двойная цепь ДНК может выглядеть так:

Как учёные читают ДНК человека?Изображение: Mark Lorch/The Conversation

Давайте посмотрим, что происходит с одной из цепей в делящейся клетке. Сначала буква Т добавляется напротив первой буквы А, чтобы получилось:

Как учёные читают ДНК человека?Изображение: Mark Lorch/The Conversation

Затем A следующим образом присоединяется к T:

Как учёные читают ДНК человека?Изображение: Mark Lorch/The Conversation

После C помещается напротив G:

Как учёные читают ДНК человека?Изображение: Mark Lorch/The Conversation

И так до тех пор, пока не будет создан совершенно новый двухцепочный фрагмент ДНК.

Чтение ДНК

Мы можем использовать это знание о том, как ДНК копирует себя, чтобы читать ДНК человека.

Для этого учёные помещают ДНК в четыре пробирки. Затем они добавляют в каждую из пробирок все механизмы, которые клетка использует для копирования ДНК, и множество дополнительных A*, T*, G* и C*.

В каждую из этих четырёх пробирок добавляются специальные буквы ДНК: A* в первой пробирке, T* во второй, G* в третьей и C* в четвёртой.

Давайте же представим, что происходит с нашей последовательностью ДНК в пробирке с A*.

Во-первых, как и раньше, T добавляется напротив первой A, чтобы получилось:

Как учёные читают ДНК человека?Изображение: Mark Lorch/The Conversation

Затем, однако, может быть добавлена ​​​​A*, чтобы вышло так:

Как учёные читают ДНК человека?Изображение: Mark Lorch/The Conversation

Если подобное произойдет, то следующая буква не сможет прикрепиться к A*. Это всё, что можно сделать для этого участка ДНК.

Но в пробирке гораздо больше ДНК и букв, и в некоторых случаях при таких обстоятельствах добавляется обычная буква А, а затем две буквы C, чтобы сделать это:

Как учёные читают ДНК человека?Изображение: Mark Lorch/The Conversation

Дальше снова появляется выбор. Если добавить A*, то последовательность ДНК будет выглядеть следующим образом:

Как учёные читают ДНК человека?Изображение: Mark Lorch/The Conversation

Каждый раз, когда мы достигаем точки, когда нам нужно добавить А, есть шанс, что может быть добавлена ​​А*, что остановит дальнейшее удлинение ДНК. Так что, в конце концов, получаются такие цепочки ДНК:

Как учёные читают ДНК человека?Изображение: Mark Lorch/The Conversation

Учёный, читающий ДНК, знает, что каждая цепь в этой пробирке заканчивается буквой А*. Затем он подсчитывает, сколько пар в каждой цепи ДНК. Делая это, он может выяснить, что 2-я, 5-я и 7-я буквы — это А.

Затем он делает то же самое с другими пробирками и выясняет, что 1-я и 6-я буквы — это Т, 3-я, 4-я и 9-я буквы — С, а 7-я — это G. Собрав все это вместе, специалист может прочитать всю последовательность ДНК.

Чтение ДНК полезно, потому что порой буквы в генах не совсем правильные, вроде слова с ошибкой в инструкции. Это может привести к тому, что некоторые из ваших клеток не будут работать должным образом.

Например, всего одна неправильная буква в одном конкретном гене может означать, что кто-то с большей вероятностью станет диабетиком или заболеет раком, когда станет старше. Чтение чьей-то ДНК позволяет врачам выявлять и лечить эти заболевания до того, как они станут слишком серьёзными.

Правописание уведомления вебмастера


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Комментарии

- комментариев

EnglishРусскийУкраїнська
Включить уведомления Да Спасибо, не надо