Odprtje Mendel je dobilo pojasnilo po 140 letih • Alexander Markov • Znanost Novice o "Elementih" • Genetika

Odkritje Mendela je bilo razloženo po 140 letih

Gregor Mendel (1822-1884), (iz knjige Johna. Trefil "200 zakoni vesolja" na sliki.), Je v svojem znamenitem delu o dedovanju lastnosti v graha postavil temelje genetiki

Skozi 140 let po objavi klasičnega dela Gregor Mendel postavil temelje genetiki, znanstveniki končno pogruntal, kaj vrste gena določa, rumeno ali zeleno barvo v graha. Izkazalo se je, da je zelena barva posledica mutacije v genu sgr (ostanejo zeleni), Ki kodira protein, ki sodeluje v procesu uničenja klorofil semen v času zorenja ali staranja listov.

Leta 1866 se je ustanovitelj genetike Gregor Mendel objavil svojo slavno delo o dedovanju lastnosti v graha "Poskusi na rastlinske hibridizacija» (Preizkusi na rastlinske hibridizacije; Mendel, G., 1866, Versuche über Pflanzen-Hybriden Verh Naturforsch Ver Brünn 4: …. 3-47).

Rezultati, ki jih je dosegel Mendel, danes vsakemu študentu poznamo. Mendel je ugotovila, da ko se križata dve čiste linije graha – prva generacija hibridov bodo vsi imeli rumene semena, in druga generacija nastopi delitev – z rumenimi in zelenimi semen: so od 3/4 poganjkov semen rumena, v 1/4 – zelena. Ti rezultati so vodeno Mendel na ideji, da so znaki (v tem primeru – barva semen) so opredeljene diskretnih dednih dejavnikov (genov).Vsak gen ima lahko več različic (alelov). V tem primeru je en alel (Y) določa rumeno barvo semena, drugo (y) – zelena. Ob zajemanju telo prejme dve kopiji gena, po enega od vsakega od staršev. Eden od alel (v tem primeru Y) je lahko bolj "močna" (prevladujoča), nato pa v hibridih s genotipom Yy Pojavila se bo samo lastnost, ki jo določa ta alel (rumena semena).

V zadnjih 140 letih, ki so minili od objave Mendelovega dela, se je veliko spremenilo. V začetku 20. stoletja je postalo jasno, da so mendelski geni del kromosomov. Sredi stoletja je bila struktura DNK dešifrirana, nato pa genetski kod. Danes je beseda "gene" razumljena kot bolj specifična kot v času Mendela, vendar se odlični primeri "grah" iz temeljnega mendelijanskega članka še vedno pojavljajo v vseh knjigah genetike.

Shema eksperimentov Mendela za prehod graha z rumenimi in zelenimi semeni (izvirna risba – s spletne strani www.mun.ca)

V zadnjih desetletjih je bilo odkritih, opisanih in eksperimentalno raziskanih na stotine tisoč genov različnih organizmov, od virusov do ljudi.Vendar pa je presenetljivo, da doslej genetika ni skrbela, da bi ugotovila, kateri gen (v sodobnem pomenu besede) je odgovoren za barvo semen v grahu! To pomeni, katera DNA regija natančno ustreza genu Ykaj kodira in kakšne so njegove funkcije na molekularni ravni. Seveda bi moral odkriti vsaj iz spoštovanja do ustanovitelja genetike!

Skupina genetikov iz Združenega kraljestva, Švice in ZDA je končno napolnila to nadležno vrzel. Izkazalo se je, da je zelena barva semen v grahu določena z mutacijo v genu, ki je v mnogih rastlinah že znana sgrkaterega ime je iz besed "ostanejo zeleni"(" Ostani zelena "). V drugih rastlinah mutacije v tem genu vodijo do dejstva, da njihovi listi ne obarvajo rumeno ob ustreznem času, temveč ostanejo zeleni. Gene sgr kodira protein senescence-inducibilno bivanje-zeleni beljakovinski kloroplast (SGR), vključenih v proces uničenja klorofila v kloroplastih.

Običajno delovni gen sgr daje rumeni barvi semen ali listi, ki uničijo zeleni pigmentni klorofil, zaradi česar se vidijo rumeni pigmenti karotenoidov. Mutacije, ki deaktivirajo gen (kot tudi izklop tega gena z motnjami RNK), vodijo v dejstvo, da se klorofil ne razgradi, ko listi ostanejo, ali semena zorijo in ostanejo zelene.

Tako je postalo jasno, da je rumena barva semen – "norma" in zelena – "utaja." Mehanizem prevladujočega položaja je postal tudi jasen (zakaj rumena barva prevladuje v zeleni): zato, da se klorofil ne razgradi, je treba obe kopiji gena poškodovati (genotip yy), in če je vsaj eden od njih funkcionalen (Woo ali Woo), potem bo funkcionalni protein SGR prisoten v kloroplastih in uničenje klorofila se bo zgodilo pravočasno.

Mendel je včasih obtožen dejstva, da je za svoje poskuse namenoma izbral takšne lastnosti, ki jih določi en sam gen, ki je na splošno izredno netipičen. Večina lastnosti je odvisna od različnih genov, kvantitativna razmerja stanja takšnih lastnosti v hibridnem potomstvu pa so zelo zapletena in zelo daleč od klasične razcepitve Mendelian 3: 1. Poleg tega nekateri teoretični biologi opozarjajo na dejstvo, da en gen ne more nikoli določiti posebne lastnosti … Na primer, da bi grah zmešal normalno rumeno seme, ima rastlina alel Imam je potreben, vendar ne zadosten pogoj.Na splošno je predpogoj celoten normalni genotip, ker v nasprotnem primeru ni tako rumeno – ni potrebe po čakanju na semena …

Nadaljevanje te linije razmišljanja je mogoče sklepati, da je vsaka lastnost celotnega genotipa določena kot celota in se še bolj giba, da je linija med fenotipom in genotipom precej pogojna (glej A. S. Rautian, o naravi genotipa in dedno Journal of General Biology, 1993. T. 54. № 2. S. 131-148). Vendar pa taka genetska sophistija danes ni zelo priljubljena, čeprav v njej obstaja nekaj zvočnega zrna. Ampak zdaj je čas velikih odkritij v molekularni biologiji, akademski svet pa želi razumeti osnove življenja, predvsem na molekularni ravni. In kasneje lahko filozofirate, ko se tok novih dejstev začne izsušiti.

Kar se tiče Mendela, njegov primer kaže, da je včasih za dobro znanosti vredno žrtvovati objektivnost in nepristranskost: če je vzel druge, težje podedoval, znake za analizo, preprosto ni mogel razumeti rezultatov in zakoni genetike niso bili bi bilo odprto.

Vir: I. Armstead et al. Identifikacija Mendelovih križnih vrst Jaz Locus // Znanost. 2007. V. 315. str. 73.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Dodaj odgovor

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: