Генетика

Генетика – наука о наследственности и изменчивости организма. Наследственность – это свойство организма передавать свои признаки и особенности развития следующим поколениям. Изменчивость – свойство организмов приобретать новые признаки в процессе индивидуального развития (онтогенеза). Благодаря изменчивости люди различаются между собой.

Передача информации о признаках потомству осуществляется через специальные структуры половых клеток – хромосомы клеточного ядра, в которых сосредоточены функциональные единицы наследственности – гены .


Рисунок 44Рисунок 44Рисунок 44

Хромосомы (1), спирализованные хромосомы (2), деспирализованные хромосомы (3)

Гены стабильны и передаются без изменения от родителей детям в течение тысяч поколений. Ген находится в микроучастке хромосомы – геноме, каждый из которых контролирует развитие определённого наследственного признака.

Отрезок молекулы ДНК содержит информацию о первичной структуре одного определённого белка, называется геном.

 

В живой природе в процессе эволюции выработался код ДНК. Молекула ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) представляет собой две спирально закрученные одна вокруг другой нити. Каждая нить представляет собой цепь последовательности определенных нуклеотидов – химических соединений остатков трёх веществ: азотистого основания, углевода и фосфорной кислоты . ДНК всего органического мира построены соединением четырёх видов нуклеотидов, которые отличаются только по азотистым основаниям: аденин (А ), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Соединения нуклеотидов в нити ДНК происходит прочной ковалентной связью, в расположении которых имеется важная закономерность, а именно: против А одной цепи всегда оказывается Т на другой цепи, а против Г одной цепи – всегда Ц. В каждом из этих сочетаний оба нуклеотида как бы дополняют друг друга. У человека генетический код по длине составляет 2,9 млрд. пар нуклеотидов, общее число генов насчитывается около 30 тысяч. В ядре ДНК входит в состав хромосом, где она находится в соединении с белками, которые состоят из цепи последовательно расположенных аминокислот. Чтобы узнать записанную на молекуле ДНК информацию о первичной структуре белка, нужно знать код ДНК, т.е. знать, какое сочетание нуклеотидов соответствует каждой аминокислоте. Так как нуклеотидов всего четыре вида, а аминокислот – 20, очевидно, что каждой аминокислоте соответствует сочетание из нескольких нуклеотидов.

 

Каждая аминокислота белка кодируется сочетанием трёх последовательно расположенных в цепи ДНК нуклеотидов ( триплетов ): из 4 элементов по 3 можно составить 64 различных сочетания, что с избытком достаточно для кодирования 20 аминокислот. В коде ДНК во многих случаях одна и также аминокислота закодирована не одним триплетом, а несколькими. Предполагают, что такое свойство кода имеет значение для повышения надёжности хранения и передачи наследственной информации. Существуют 3 триплета из 64, которые не кодируют аминокислоты, а являются сигналами окончания полипептидной цепи ( как точки в предложениях), для отделения их друг от друга в момент синтеза белка.

В матричном синтезе новой цепи роль матрицы играют макромолекулы нуклеиновых кислот ДНК или РНК. Мономерные молекулы (нуклеотиды или аминокислоты) располагаются и фиксируются на матрице в строго определённом порядке. Затем происходит соединение мономерных звеньев в полимерную цепь после полного прохождения по матрице и готовый полимер отсоединяется. Этот процесс называется репликация .

 

4051-9.jpg

Передача информации осуществляется с помощью информационной рибонуклеиновой кислоты (И– РНК), которые синтезируются на одной из свободных цепей конечного участка молекулы ДНК и в точности повторяет его структуру. И– РНК выстраивает нуклеотиды с той же закономерностью, что и взаимосвязь нуклеотидов в цепях ДНК: против Г ДНК встаёт Ц РНК, против Ц ДНК – Г РНК, против Т ДНК – А РНК, а против А ДНК – встаёт Урацил РНК (т.к. тимина в РНК нет). Процесс переписывания информации с гена на и - РНК называется транскрипция. Затем молекулы И - РНК направляются к месту синтеза белка, туда же транспортными РНК поступают аминокислоты, образующиеся в результате расщепления белков пищи. Нуклеотидный состав кодовых триплетов Т - РНК соответствует триплетам И – РНК и по разновидности аналогичен 20 вариантам аминокислот.

 

Специфичнсть мейоза.

Совокупность генов, которую организм получает от родителей - называется генотип, а совокупность внешних и внутренних признаков – это фенотип. Генотип плода образуется из слияния гамет (половых клеток), которые были образованы специфическим делением митоза – мейозом . В то время, как у обычных клеток в процессе деления митозом образуются две дочерние клетки с таким же набором хромосом (диплоидный набор), то у половых клеток во второй фазе мейоза образуются четыре половые клетки с половинным набором хромосом (гаплоидный набор) для того, чтоб при слиянии гамет образовался плод с диплоидным набором хромосом.

Мейоз

Фаза мейоза,
набор хромосом
(n - хромосомы,
с - хроматиды)

Рисунок

Характеристика фазы, расположение хромосом

Профаза 1
2n4c

Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, «исчезновение» ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом, конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер.

Метафаза 1
2n4c

Выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.

Анафаза 1
2n4c

Случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки (из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая – к другому), перекомбинация хромосом.

Телофаза 1
в обеих клетках по 1n2c

Образование ядерных мембран вокруг групп двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы.

Профаза 2
1n2c

Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления.

Метафаза 2
1n2c

Выстраивание двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.

Анафаза 2
1n2c

Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами), перекомбинация хромосом.

Телофаза 2
в обеих клетках по 1n1c

Всего
4 по 1n2c

Деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия) с образованием двух, а в итоге обоих мейотических делений – четырех гаплоидных клеток.

Гены определенных локусов в хромосомах отвечают за проявление определённых признаков и при слиянии, один признак может подавлять другой, например: карие глаза являются доминантным признаком, т.е. подавляющим признаком над голубым цветом глаз (рециссивный признак). Основные закономерности передачи признаков в ряду поколений были описаны законами Менделя. Обозначим ген с доминантным признаком заглавной буквой А, а с рециссивным признаком – малой буквой а, тогда при скрещивании могут возникнуть такие варианты: А, а

А ....АА Аа

а.... Аа аа

т.е. получается три сочетания с доминантным проявлением признака (АА, Аа, Аа), а одно с рециссивным (аа). В последующих поколениях возможны различия при скрещивании в дальнейшем проявлении определённого признака, учитывая гипотезу чистоты гамет: с гомозиготами (АА и аа) и гетерозиготами (Аа). При этом распределении генов с расщиплением по определённому признаку идёт независимо от других признаков. Результат сочетания гамет, несущих разные гены (А или а) в условиях равной жизнеспособности и количества, по числу статистических закономерностей в моногаметном скрещивании (АА x аа) происходит соотношение 3:1, а при неполном доминировании (Аа х Аа) – 1х2х1. Гены, которые лежат в одной хромосоме, но не соответствуют между собой по признаку (например: цвет глаз и форма рук) оказываются сцепленные друг с другом признаки и наследуются преимущественно вместе, а не расходятся при мейозе. Сцепление генов родительских признаков является абсолютным. В мейозе, в момент соединения гомологичных хромосом происходит обмен своими участками по типу перекреста. Чем ближе в хромосоме расположены гены, тем больше вероятность оказаться вместе. Биологическое значение перекреста хромосом велико. Благодаря перекресту, создаются новые наследственные комбинации генов, повышая наследственную изменчивость, поставляя материал для естественного эволюционного отбора.

 

Генетика пола.

Хромосомный набор у мужчин и женщин не одинаков. Он схож 22 парами аутосом и различен двумя половыми хромосомами (Х и У). У женщины наблюдается две ХХ хромосомы, когда у мужчины имеется Х хромосома и маленькая У хромосома. У женщин при мейозе образуются яйцеклетки с одинаковым набором хромосом (22Х), а у мужчин возникают две разновидности 22Х и 22У. При оплодотворении пол ребёнка будет зависеть от того, каким сперматозоидом (Х или У) будет оплодотворена яйцеклетка (Х). Таким образом, у человека зигота потенциально бисексуальна. Главным фактором, сдвигающим фенотип (физиологические проявления) в « мужскую сторону» является хромосома У. Выбор направления происходит на 6-10 неделе эмбриогенеза. Если в указанный срок зародыш, имеющий хромосому У, не начал развиваться как мужчина, в дальнейшем он приобретает женские вторичные половые признаки.

Сцепленный с полом тип наследования.

Гены, локализованные в Х хромосоме, также как и при аутосомном наследовании, могут быть доминантными и рецессивными. Главной особенностью Х сцепленного наследования является отсутствие передачи соответствующего гена от отца к сыну, т.к. имеет одну хромосому Х, которую передают дочерям, а сыновьям передаются признаки, сцепленные с У хромосомой. Большинство наследственно обусловленных признаков организма находятся под контролем не одного, а многих генов, хотя один ген может оказывать действие на множество признаков. Генотип не может рассматриваться как простая механическая сумма отдельных генов. Развитие признаков организма определяется взаимодействием множества генов, а каждый ген обладает множественным действием, оказывая влияние на развитие не одного, а многих признаков организма. При этом наследуется не признак, а способность организма (его генотипа), в результате взаимодействия с условиями развития давать определённый фенотип, иначе говоря, наследуется норма реакции организма на внешние условия. Причём эволюционно доминируют те признаки, которые в окружающей среде встречают наиболее благоприятные условия для своего развития.

Кроме комбинаций новых сочетаний родительских генов в зиготе могут возникать изменения в самом генотипе – мутации. При генных мутациях происходят изменения последовательности нуклеотидов или изменение их количества. При хромосомных мутациях происходит преобразование в хромосомах, а также их количества в процессе мейоза. Многие возникшие мутации не благоприятны для организма и большинство рециссивны, но иногда и происходят и доминантные мутации, снижающие жизнеспособность или даже вызывают гибель организма. Хотя изменчивость и даёт первичный материал для естественного движущего и стабилизирующего отбора эволюции.

В начале века все генетики показали, что на образование формы физического тела влияет некое информационное поле. Его назвали морфогенным. Существует предположение, что информация о строении организма содержится в неком так называемом фитонном поле, излучаемом каждой отдельной хромосомой. Значительно позже было показано, что для описания живого человека необходимо как минимум 10 25 бит информации, а ДНК способна хранить максимум 10 15 бит. Основная часть информации о жизни, судьбе человека записана и вечно хранится в Информационных Полях Мироздания. Интересное открытие произошло в 1977 году, работая над мухами дрозофилами, были открыты мобильные диспергированные гены (мдг-структуры), которые в определённых случаях способны восстанавливать генетические отклонения до нормы. Опыт заключался в сохранении только наследственно неполноценных особей. Когда этот процесс на 5-6 поколений достиг для популяции мух некой критической величины, и возникла угроза вымирания, то стали активизироваться мдг-структуры и следующее поколение рождалось с восстановленными хромосомами и нормальной структурой ДНК.

 

Генетика и Книга Перемен И- Цзин.

Аминокислотные инфраструктуры кодонов человека работают через определенные отпечатки.Если «зайти» в структуру ядра самой клетки, в ее ДНК, то можно обнаружить, что все основные компоненты человека, все, — находится именно там. Это верно для любой клетки тела, будь то клетки крови или клетки мышечной ткани.

Древнекитайская Книга Перемен, или И-Цзин, одна из первых когда-либо написанных книг, читается как словарь архетипической мудрости циклов жизни. Экстраординарность И-Цзин в этом Синтезе — не в этических или философских текстах, а скорее в удивительной математической структуре его 64 гексаграмм. В частности, 64 пронумерованных сектора на внешнем колесе Мандалы представляют собой 64 гексаграммы И-Цзин. Каждая из этих гексаграмм, изображенных вокруг колеса, состоит из определенной комбинации шести прерванных (Инь) или сплошных (Ян) линий. 64 гексаграммы с 6-ю линиями в каждой дают 384 насечки вокруг внешнего колеса. Каждая линия содержит «бит» информации, отраженный в ее специфической позиции в гексаграмме.

В 1950 году биологи Уотсон и Крик вскрыли генетический код и увидели, что ДНК кодонов и гексаграммы И-Цзин имеют идентичную бинарную структуру. Алфавит нашего генетического кода состоит из четырех химических оснований (нуклеотидов), сгруппированных по три в каждом кодоне, что соответствует организации нижней и верхней триграммы в гексаграмме.

Каждая из химических групп представляет аминокислоту и формирует так называемый кодон. В нашем генетическом коде 64 кодона, так же как и 64 гексаграммы в И-Цзин. 64 гексаграммы вокруг внешнего колеса, перенесенные в Бодиграф в виде Ворот, могут быть использованы в Дизайне Человека для тематического понимания и интерпретации нашего генетического отпечатка, предоставляя детальные подробности определяющих нас характеристик.

 

И Цзин и генетический код

Откуда появилась генетика? Генетический код, такой, как он есть - случайность? Конечно, нет! Генетический код - это перевод огромного информационного поля в живую форму. Ин-формационное поле, окружающее нас - собственно, зодиакальный круг - должно соответствовать структуре генетического кода. В Дизайне Человека (раздел «астрология») рассматривается основная структура, которая строится на соответствии 64-м гексаграмм И Цзин 64-м кодонам.



Следующий элемент, который нужно правильно понять - это И Цзин. На Западе И Цзин стал известен в начале XX века благодаря переводу Рихарда Вильгельма. Большинство людей воспринимают И Цзин как гадательный оракул или источник глубокой мудрости и используют его соответствующим образом. Если не вчитываться в устаревшие сегодня тексты И Цзин), то становится заметной математическая структура, заложенная в И Цзин



И Цзин состоит из 64 гексаграмм, которые выглядят как сочетание шести линий. Любая рассматриваемая линия может быть сплошной (ян) или прерванной (инь). Каждая гексаграмма разбивается на две триграммы - верхнюю и нижнюю.



Для комбинаций линий в триграммы существует восемь возможностей. Эти восемь триграмм были очень популярны в Китае, с их помощью можно было представить основную структуру картины мира. Расположение восьми триграмм по Фу-Си



Но нас будет интересовать структура как таковая. Структуру можно математически представить в виде бинарного кода (о или 1). Если восемь существующих триграмм (2 в 3-ей степени) скомбинировать друг с другом - получится 64 гексаграммы. (Сведение к о/1 коду не совсем правильно, т. к. при этом теряется много детальной информации. Но таким образом можно увидеть все возможные комбинации). при расположении гексаграмм по “семейному” принципу всегда объединяются те гексаграммы, которые имеют в основании одну и ту же триграмму.



Немецкий исследователь Мартин Шёнбергер, вдохновлённый работами Е.Х. Грефе, был первым, кто осознал отчётливое соответствие между И Цзин и генетическим кодом и указал на это. В И Цзин Инь и Ян, являясь основными характеристиками, образуют триграммы, из которых состоят гексаграммы. Чтобы увидеть явное соответствие между И Цзин и генетическим кодом, необходимо ввести другую перспективу - биграмму. Биграмма состоит из двух линий. И т.к. каждая линия может быть прерывистая инь или сплошная ян, то появляется четыре различные биграммы.



При записи генетического кода используются четыре «буквы», которые связываются друг с другом по определенным правилам. Эти «буквы» - Аденин (А), Цитозин (С), Гуанин (С), Урацил (U). Аминокислоты записываются последовательностями из трех «букв» (например, UUU), которые называют кодонами. Следовательно, так же, как из 4х различных биграмм образуются 64 разные гексаграммы, так и 4 генетические буквы А, С, G и U составляют 64 кодона. Т. к. каждая аминокислота кодируется тройной комбинацией (триплетом) нуклеотидов, гексаграммы И Цзин можно соотнести с соответствующим аминокислотами.



Итак, у нас есть 64 архетипических качества или свойства. Но ни один человек, ни одна живая форма не обладает всеми этими качествами одновременно. Быть человеком означает иметь ограничения. Эти ограничения, которые одновременно и идентифицируют человека, вытекают из положения планет в момент рождения. Позиции планет в гексаграммах указывают, какие конкретные свойства активируются.

-  Это Чё получается, если взять 22 пары обычных хромосом, да выбрать нужные гены в них, а потом выбрать Х или У, то можно сделать любого задуманного человека? – спросил Яй и почувствовал себя Богом.

- Ну, если подходить теоретически, то можно собрать биологическую сущность, у которой не будет ни запрограмированного сознания, ни души, ни памяти веков и других тонких структур, которые учёные только пытаются установить. Хотя ты прав, гипотетически можно слепить нуклеотиды в той последовательности, какую человек запрограммирует в хромосомы половых клеток. А потом по накатанной схеме эмбриогенеза возникнет новый человек.