| |||||
МЕНЮ
| Современная генетикаcвnd la gemenii bivitelini ?i la fra?ii sib?i el difer? cu mult. Reac?ia (puterea, labilitatea, echilibrul, mimica, vocea, mersul etc.) sunt similare la gemenii monovitelini, chiar dac? ei au fost desp?r?i?i deodat? dup? na?tere ?i crescu?i оn diferite condi?ii sociale. Se presupune, c? tipurile de temperament se combin? conform legilor lui Gr. Mendel: 1. Dac? ambii so?i vor fi de acela?i tip to?i copiii vor mo?teni acela?i temperament; 2. Оn celelalte cazuri se observ? dominan?? ca оntr-o serie de alele: holeric( sangvinic( flegmatic( melancolic. Datorit? mo?tenirii poligenice sau polialelice tipuri pure de temperament оn natur? aproape c? nu sunt. I. Pavlov, combinвnd propriet??ile nervoase la animale, a c?p?tat 24 de tipuri. Cunoa?terea structurii temperamentului, a manifest?rii ?i regl?rii lui permite o educare ?i autoeducare con?tient?. Trebuie s? se ?in? cont de temperament оn orientarea profesionist? a tineretului, la crearea unui mediu psihologic favorabil оn colectivele de studen?i, muncitori, oamenilor de ?tiin??, cultur?, de crea?ie. Pozi?ia, pe care o ocup? omul оn societate, оi determin? modul de a-?i manifesta emo?iile. Dac? el ocup? un post de r?spundere, nu-i este permis s? fie dezechilibrat. Demnitatea оl impune s?-?i frвneze sentimentele, s? hot?rasc? chibzuit. Compatibilitatea temperamentelor оn diferite colective de munc? este absolut necesar?. Ca s? fie realizat? trebuie s? cunoa?tem bine temperamentele ?i s? le regl?m оn modul corespunz?tor. 9. 4. 6 Psihogenetica Problema educa?iei ?i instruirii genera?iei tinere este una dintre cele mai complicate. Savan?ii caut? s? explice comportamentul omului ?i, оn special, formarea particularit??ilor lui individuale, pe baza diferen?elor genetice dintre indivizi. Ea na?tere o nou? ramur? a psihologiei – psihogenetica, a c?rei obiect este stabilirea leg?turii dintre psihicul ?i geneticul omului, eviden?ierea rolului factorului ereditar оn via?a psihic?. Numeroase cercet?ri de psihogenetic? serve?te pedagogiei la realizarea proceselor de instruire ?i educa?ie. Exist? multe exager?ri оn ceea ce prive?te оn?elegerea pedagogiei ca ?tiin??. Multe discu?ii au trezit problema locului ?i importan?ei factorilor care contribuie la educa?ia ?i instruirea omului. Biologizatorii sus?in, c? pedagogia trebuie s? se sprijine numai pe factorii ereditari. Educa?ia, spun ei, nu poate influen?a genele, pe care le posed? omul. Omul v-a avea anumite calit??i determinate numai оn caz c? le va mo?teni de la str?mo?i. Persoanele, care n-au avut parte de o ereditate ilustr?, vor fi ori nu vor fi educate, vor ajunge numai la un nivel intelectual mediu. Alt punct de vedere, care domin? оn pedagogie, este recunoa?terea atotputerniciei factorului social. Reprezentan?ii acestei doctrine recunosc, c? oamenii se nasc to?i egali ca o «tabula rasa» (tabl? curat?), pe care educa?ia va оnscrie ceea ce dore?te. Dac? omul va avea condi?ii sociale favorabile, el va deveni perfect. Ambele aceste teorii examineaz? fiin?a uman? prea unilateral, fiecare numai din punctul s?u de vedere: ori biologic, ori social. Оntre factorii biologici ?i sociali оn procesul dezvolt?rii omului, precum se ?tie, se stabile?te o anumit? rela?ie. Omul tr?ie?te ?i se dezvolt? оntr-o societate concret?, оntr-o anumit? epoc? istoric? ?i aceasta, fire?te, stimuleaz? dezvoltarea calit??ilor lui, de care societatea are nevoie, care sunt cerute de acea epoc?. Predispozi?iile pe care le posed? omul trebuie s? fie eviden?iate ?i cultivate. Pentru a educa omul, trebuie s? cunoa?tem bine particularit??ile lui atвt cele biologice, cвt ?i cele psihologice. F?r? cunoa?terea geneticii nu se poate realiza complet principiul «de la fiecare dup? aptitudini, fiec?ruia dup? cerin?e». Mediul poate sau s? perfec?ioneze, sau s? оnr?ut??easc? calit??ile оnn?scute оn dependen?? de valoarea etic? ?i cultural? a acestui mediu. Un exemplu interesant оn aceast? privin?? ne prezint? ?. Auerbach. Dup? cum c?r?ile de joc se amestec? оnainte de a le distribui juc?torilor, tot a?a ?i genele p?rin?ilor se distribuie la copii fiind amestecate. Nu se ?tie ce gen? anume va ob?ine copilul, dup? cum nu se ?tie ce c?r?i din оntregul pachet vor fi repartizate juc?torilor. Rezultatul jocului, succesul оn joc оns? nu va depinde numai de felul c?r?ilor, ci ?i de felul cum va ?ti s? le foloseasc? juc?torul. Un juc?tor bun cu c?r?i mai slabe poate s? ajung? la un succes mai mare, decвt un juc?tor prost cu c?r?i bune, dar care nu ?tie s? le foloseasc?. Оn fa?a pedagogiei ?i psihologiei se afl? problema de a determina cвt mai timpuriu aptitudinile, pe care le posed? copilul. Cunoa?terea lor va permite organizarea corect? a educa?iei. S? nu uit?m c? оns??i via?a social? are origine biologic?. Omul, ca fiin?? biosocial?, are dou? programe de dezvoltare – bilogic?, imprimat? оn ADN ?i transmis? ereditar din genera?ie оn genera?ie, ?i social?, care nu este оnscris? оn genele sale. Pentru a se dezvolta ca personalitate el trebuie s? se conduc? de ambele programe. Calit??ile unei persoane sunt determinate ?i de genotipul ob?inut ereditar, ?i de mediul social, оn care are loc dezvoltarea sa. Genotipul influen?eaz? asupra form?rii ?i dezvolt?rii fenomenelor psihice ale omului, asupra form?rii individualit??ii lui. Mediul trebuie s? fie favorabil pentru un anumit genotip. La na?tere oamenii nu sunt egali din punct de vedere genetic, de aceea influen?ele pedagogice ?i psihologice nu pot fi acelea?i pentru persoane diferite. Fiecare om о?i are genotipul s?u ?i reac?ii specifice lui. Educa?ia ?i instruirea trebuie s? corespund? individualit??ii fiec?rui om, care percepe realitatea оn felul s?u. ?inвnd seama de aceste fapte trebuie de c?utat metode ?i mijloace cвt mai potrivite pentru realizarea instruirii ?i educa?iei. X. INGINERIA GENETIC? 10.1 Structura genomlui Pe baza exemplelor cu privire la legile de mo?tenire a caracterelor, analizate оn capitolul оntвi, unii cititori ?i-au format p?rerea c? fiecare organism se caracterizeaz? prin dou? st?ri: stare intern?, determinat? de constitu?ia ereditar?, ?i starea extern?, ce const? оn realizarea posibilit??ilor ereditare ale organismului оn anumite condi?ii de existen??. Оntr-adev?r, a?a este. Suma factorilor ereditari ai organismului a fost numit? genotip, iar totalitatea caracterelor - fenotip. Оn prima jum?tate a secolului XX savan?ii considerau c? genotipul individului оl formeaz? o anumit? sum? de predispozi?ii ereditare - gene, care se pot combina liber, formвnd cele mai variate оmbin?ri, pe cвnd fenotipul, la rвndul s?u, este un mozaic de caractere, care se constituie de fiecare dat? оn mod diferit. Cercet?rile ?i experimentele efectuate оn continuare au demonstrat c? aceste reprezent?ri sunt simpliste, iar оn multe cazuri - gre?ite. Оnc? Morgan оn lucr?rile sale a ar?tat c? genele ocup? anumite locuri (locusuri) de-a lungul fiec?rui cromozom, formвnd a?a-zisele grupuri ligaturale (blocuri), ?i din aceast? cauz? ele nu pot s? se combine оntotdeauna liber, ci, dimpotriv?, de cele mai dese ori se transmit оmpreun? cu cromozomul lor. Legile stabilite de Mendel s-au dovedit a fi limitate tocmai din cauza fenomenului eredit??ii ligaturate a multor caractere. Aceste legi sunt valabile numai pentru caractere, ale c?ror gene sunt localizate оn diferite perechi de cromozomi. Afar? de aceasta, s-a stabilit c? anumite caractere se mo?tenesc numai pe linie matern?, adic? ele nu sunt controlate de factorii nucleici, ci de citoplasma celulelor. A?a au ap?rut no?iunile de ereditate nuclear?, sau cromozomic?, ?i de ereditate citoplasmatic?, sau extracromozomic?. Genele citoplasmatice se localizeaz? оn mitocondriile ?i plastidele celulelor eucario?ilor, precum ?i оn plazmidele procario?ilor. Plazmidele sunt ni?te molecule mici inelare de ADN, descoperite la bacterii. A?a dar, datele noi au confirmat ideea c? genotinul individului prezint? nu numai suma genelor nucleului, ci ?i un sistem integral, format evolu?ionar, de interac?iunea dintre toate elementele genetice ale celulei ?i ale оntregului organism. Acest sistem a fost numit genom. Genomul cuprinde, prin urmare, оntreaga informa?ie genetic? a organismului, care se manifest? treptat ?i succesiv оn caracterele ?i оnsu?irile concrete biochimice, fiziologice, morfologice, vizibile ?i invizibile Ele determin? toate manifest?rile vitale оn decursul dezvolt?rii individuale Unitatea elementar? a genomului este gena dar оn ultimele decenii no?iunea de gen? s-a schimbat esen?ial, s-a оmbog??it cu un con?inut nou, ea a suferit o evolu?ie asem?n?toare cu cea a atomului din fizica modern?. S-a constatat c? structura genelor la procario?i se deosebe?te оntr-o anumit? m?sur? de cea a eucario?ilor dup? оmpachetare, transcriere ?i translare, c? grupele de gene, mai alee eucario?ii, au numeroase particularit??i func?ionale Оn afar? de aceasta, s-a confirmat оn ultimul timp c? unele gene sunt reprezentate prin succesiuni unicale de nucleotide, altele - prin succesiuni care se repet? multiplu, celelalte formeaz? familii оntregi sau sunt dispersate ?i sar mereu оn genom dintr-un loc оn altul. Datorit? acestui fapt a luat na?tere o nou? reprezentare despre structura genomului organismelor, conform c?reia genomul se aseam?n? cu un ora? modern ce are prospecte unice ?i numeroase ansambluri arhitecturale, unice оn felul lor, dar care formeaz? totodat? o parte component? a unor ansambluri mai mari, ce оmpodobesc partea central? a ora?ului, sau unul din microraioanele lui. ?i microraioanele se aseam?n? prin ceva, prin ceva se deosebesc, deoarece оn fiecare dintre ele se construiesc ?i cl?diri unice, precum ?i grupe de cl?diri, construite dup? proiecte - tip identice. Precum doar arhitectul poate cuprinde оntreaga frumuse?e a compozi?iei arhitecturale a ora?ului pe care l-a conceput, tot a?a arhitectura genomului nu este accesibil? fiec?ruia. Vom profita, оns?, de marea dorin?? a cititorilor de a p?trunde esen?a acestei compozi?ii ?i vom оncepe o excursie pentru a o cunoa?te. A?a dar, pentru оnceput, ce este gena? Gena este un fragment al ADN-ului cu o succesiune determinat? a nucleotidelor ?i оn fiecare din acestea este cifrat? sau codificat? o anumit? protein? Оn celula animalelor superioare ?i a omului se afl? un asemenea volum de ADN, c? ar ajunge pentru crearea a 3 milioane de gene. Оn realitate, оns?, la om exist? ?i func?ioneaz? aproximativ 100 de mii de gene Fiecare gen? individual? are o structur? proprie primar? a ADN ului specific? numai ei. Transcrierea genelor se face de pe anumite fragmente ale uneia din catenele ADN-ului. Catena ADN, care con?ine codul veridic al unei anumite proteine, se nume?te caten? logic? (de codificare). La majoritatea virusurilor, la procario?i ?i eucario?i ambele catene de ADN con?in fragmente logice, dar la fiecare gen? este logic? numai una din cele dou? catene. S-a constatat c? la multe virusuri ?i bacteriofagi genele se suprapun, la bacterii ele prezint? o structur? neоntrerupt?, iar la organismele superioare – ele sunt fragmentare, a?ezate оn form? de mozaic?. La оnceput gena sau un grup de gene au un fragment special - promotor, care pune оn func?ie gena, iar la sfвr?it se afl? terminatorul, care d? semnalul оncet?rii lucrului. La organismele pluricelulare num?rul total al genelor este de aproape 100 de mii ?i din ele partea covвr?itoare o formeaz? genele unice. Din genele unice fac parte succesiunile de nucleotide, care au structura lor specific? ?i sunt prezentate оn genom o singur? dat?. Оn genomul eucario?ilor оn afar? de gene unice оntвlnim ?i gene care se repet? de multe ori. Din ele fac parte genele ARN-ribozomal (ARNr), de transport (ARNt) ?i de proteine-histone. Majoritatea organismelor au sute de astfel de gene. Genele ARNr se pot repeta de sute (la insecte) ?i mii (la vertebrate) de ori. Deocamdat? nu este limpede sensul acestei varia?ii de gene. Num?rul genelor pentru fiecare ARNt este mult mai mic - de la cвteva pвn? la zece ?i rareori sute de unit??i. Оn majoritatea cazurilor ele se adun? оn grupuri, care se a?eaz? оn оntregul genom. Genele de histone sunt interesante prin faptul c? repetarea lor оn genom este foarte variat?: la drojdii - g?sim cвteva, la mamifere ?i p?s?ri-zeci, la drozofil? ?i triton - sute, iar la axolotl - mii de unit??i, f?r? ca s? existe vre-o leg?tur? оntre ace?ti indici ?i pozi?ia organismului pe scara evolutiv?. Оn genom genele-rude formeaz? deseori familii, care apar ori drept consecin?? a duplic?rii genelor оn cursul evolu?iei, ori, dimpotriv?, drept urmare a trecerii de la genele mult repetabile la un num?r al lor mult mai mic. A fost studiat? bine din acest punct de vedere familia genelor globine la om. Genele alfa-globine au fost localizate оn cromozomul al 16, iar genele beta-globine - оn cromozomul 11. Atвt genele alfa-globine, cвt ?i cele beta- globine seam?n? mult оntre ele dup? succesiunile nucleotidelor ?i func?ioneaz? la rвnd оn cursul dezvolt?rii. Apropierea de rudenie a genelor din genom permite, probabil, s? se dirijeze reglarea lor fin? ?i coordonat?. Оn afar? de tipurile de gene enumerate mai sus, оn genomul eucario?ilor se оntвlnesc ?i alte gene: genele ce se restructureaz? ?i pseudogenele, dar examinarea lor dep??e?te limitele temei noastre. Un interes aparte prezint? o alt? grup? numeroas? de gene, care a c?p?tat diferite denumiri (gene mobile, s?lt?re?e, multiple ?. a. m. d.), pe care le vom examina acum. Оn anul 1983 savanta american? B. Mac-Clintock la vвrsta de 82 de ani a fost distins? cu Premiul Nobel pentru descoperirea «genelor s?lt?re?e» la p?pu?oi, f?cut? de ea 40 de ani оn urm?. Ea se ocupa cu studierea mo?tenirii genei care determin? culoarea gr?un?elor din ?tiulete; dac? aceast? gen? lipse?te sau, оn caz de muta?ie, gr?un?ele sunt decolorate. Оn timpul experien?elor ea a observat c? оn unele cazuri se оntвlnesc gr?un?e b?l?ate ?i a presupus c? exist? o a doua gen? care poate cupla sau decupla gena colora?iei, fapt ce conduce la apari?ia sectoarelor colorate pe fondul gr?untelui lipsit de culoare. Mai tвrziu s-a constatat c? gena a doua exist? оn realitate ?i c? ea se afl? al?turi de gena colora?iei (fig.20). Оn prezen?a genei a doua, pe care ea a numit-o «disociator cromozomic», gena colora?iei nu func?iona. Cвnd, оns?, gena-disociatoare disp?rea, gena colora?iei оncepea s? ac?ioneze. Dac? aceasta se producea оn perioada de dezvoltare a unor gr?un?e, ele deveneau b?l?ate. Pe parcursul urm?toarelor cercet?ri Clintock a descoperit c? exist? ?i o a treia gen?, dislocat? mai departe de primele dou?. Aceast? gen? ea a numit-o activator. Ea era necesar? pentru a se produce salturile genei- disociatore. Gena-activator avea ?i ea capacitatea de a s?ri, precum ?i de a modifica munca genelor vecine cu ea. Оn prezent concluziile lui Clintock despre existen?a a dou? tipuri de elemente mobile, pe care le-a f?cut ea pe baza studierii mo?tenirii culorii la p?pu?oi, au ob?inut confirmare str?lucit? оn utilizarea metodelor ingineriei genetice. Ba mai mult, diferi?i autori au dovedit existen?a celor mai diferite tipuri de gene s?lt?re?e sau mobile la multe obiecte. Оn ultimii ani оn afar? de restructur?rile cromozomice, cunoscute demult, au fost descoperite deplas?ri de la un loc la altul оn cromozomi ale unor fragmente mici de ADN cu pu?inele lor gene. Acest fenomen a fost numit transpozi?ie a genelor, lui i se atribuie un mare rol оn evolu?ia aparatului genetic, precum ?i оn reglarea ac?iunii genelor оn cursul ontogenezei. Pe la mijlocul deceniului al optulea colaboratorii ?tiin?ifici оn frunte cu G. Gheorghiev (IBM A? URSS) ?i D. Hognes (SUA) au constatat c? printre genele ce func?ioneaz? activ ale musculi?ei drosofila multe n-au un loc stabil ?i sunt plasate оn fragmente ale tuturor cromozomilor, adic? sunt multiple. Cel mai uimitor a fost, оns?, faptul c? aceea?i gen? la diferite musculi?e se afl? localizat? la cromozomi оn mod diferit. La mu?tele de diferite linii deosebirile erau foarte mari, la rude s-au constatat mai multe coinciden?e, dar, totu?i, la aproximativ o treime din ele genele erau dislocate absolut diferit. A devenit limpede c? unele gene n-au dislocare definit? оn cromozom - la diferi?i indivizi de drosofil? de aceea?i specie ele pot ocupa diferite pozi?ii. Оn genomul drosofilei pвn? оn prezent au fost studiate aproximativ 20 de familii de gene mobile cвte 100-150 copii оn fiecare familie. Num?rul total al acestor gene este de aproape 1000, ele formвnd aproximativ 5% din оntregul material genetic. Genele mobile sunt alc?tuite de obicei din 5-10 mii de perechi de nucleotide, dintre care repet?rilor terminale le revin cвte 300-600 perechi. S-a constatat c? оn repet?rile acestor gene exist? toate elementele de conducere: promotorul, terminatorul ?i amplificatorul. Deoarece aparatul de conducere este dislocat la ambele poluri ale genelor, el poate pune оn func?iune nu numai elementele mobile, dar ?i genele din vecin?tate cu el. E fireasc? оntrebarea: de ce avem nevoie de elementele genetice mobile? Elementele mobile ale genomului sunt purt?tori ai informa?iei referitor la fermen?i de care au nevoie chiar ele pentru a se disloca ?i a se оnmul?i. Majoritatea savan?ilor consider? c? genele mobile sunt ADN «egoist» sau «parazi?i geneticii», a c?ror sarcin? principal? este autoreproducerea. Ele toate prezint? un balast pentru celul?: dac? din genom va fi scos vre- unul din elementele mobile, aceasta nu va influen?a activitatea vital? a celulei. Оn asemenea caz se isc? оntrebarea: cum influen?eaz? disloc?rile elementelor mobile asupra vie?ii celulei? Genele mobile оntr-un loc al genomului exercit? o ac?iune puternic? asupra genelor vecine. Efectul poate fi diferit: dac? aceste elemente nimeresc оn partea codificatoare a genei structurale, se modific? оndat? textul оnregistrat pe care оl poart? aceast? gen?. ?i оnc? o situa?ie tipic?: elementul mobil se insereaz? al?turi de gen?. Ca urmare se modific? intensitatea func?ion?rii acesteia. Оn special se poate оncepe o transcrip?ie intens? a genei, care a ni-merit sub ac?iunea promotorului sau amplificatorului, dislocat la polurile elementului mobil, iar sub ac?iunea unor asemenea explozii de variabilitate molecular? se asigur? o adaptare mai bun? a organismelor la condi?iile schimb?toare ale mediului. ?i cum s? nu ne amintim aici proverbul antic: оn natur? nimic nu este de prisos! 10.2 Direc?iile principale ale ingineriei genetice Ingineria genetic? se nume?te, de obicei, genetic? celuar? ?i molecular? aplicat?, care elaboreaz? metode de interven?ie experimental?, ce permit restructurarea conform unui plan trasat оn prealabil a genomului organismelor, modificвnd оn el informa?ia genetic?. Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|