Как работают гены - страница 4

Глава II. Общие биологические закономерности жизни

2.1. Что сейчас известно человеку о человеке?

Сейчас в наш просвещенный век чуть ли не с детского сада дети, знают, что их не находят в капусте, и их не приносит аист. Они рождаются мамами, если определенные (половые) клетки мамы и папы сливаются, из них постепенно формируется новый организм, который и рождается на свет, растет и развивается. Знают, однако даже не все взрослые, получившие среднее образование, отдают себе отчет в том, что новая и пока единственная клетка, возникшая после оплодотворения (зигота) уже несет в себе запись информации практически обо всех особенностях нового организма: мальчик это будет или девочка, темноглазый или светлоглазый, высокий или маленький, веселый или печальный, настойчивый и успешный, или рассеянный но исполнительный, художник или музыкант, инженер и изобретатель или писатель и учитель.

Конечно, условия последующего развития, среда, воспитание внесут определенные коррективы в эту запись. Они не исправятее, но могут изменить силу работы, степень проявления, характер применения к данным конкретным условия жизни. Очень важно знать, что такая коррекция может быть позитивной и негативной. Важно почувствовать, что именно можно поправлять, а что нет, и главное, что нельзя делать силой. Эти усилия порождают немало драм в отношениях «отцов и детей»

Что же такого имеется в оплодотворенной яйцеклетке – зиготе, что может вмещать в себя столько информации? Размеры зиготы человеческого организма составляет всего несколько микрометров. Главная часть клетки – ее ядро еще меньше. Именно ядро вмешает объединенные при оплодотворении наборы хромосом – 23 материнских и 23 отцовских. Каждая из них содержит по нескольку тысяч участков, которые сейчас называются генами. Генов много. Одни из них отвечают за структуру организма, за его органы, – это структурные гены. Другая часть, по количеству в сотни раз большая, отвечает за работу этих генов, их активность, или неактивность, их включение и выключение. Эта часть генов называется регуляторной частью – это программа развития каждого организма. Аналогичная система работает в компьютере: мы записали файл, текстовый, графический, акустический, а управлять им можно, только если в компьютере установлена соответствующая программа. Размеры программы и ее сложность гораздо больше любого нашего файла.

Кроме ядерных генов, есть еще часть информации, заключенной в структурах клетки, которые называются митохондриями. Это мелкие двухмембранные органоиды, в которых сосредоточены основные энергетические реакции клетки. Они имеются у всех организмов, кроме бактерий, и обладают некоторой независимостью от ядра. Их в клетках много – от нескольких единиц до нескольких тысяч. Размеры этих частиц составляют от 2 до 10 мкм. В них есть свои гены. Митохондриальные гены попадают в зиготу только от матери, т.к. они располагаются в цитоплазме яйцеклетки. Т.е. от матери будущему организму достаются и ядерные и митохондриальные гены, а от отца только ядерные, т.к. у сперматозоидов цитоплазмы почти нет.

Таким образом, в самой первой клетке каждого организма сосредоточено порядка 30–50 тысяч структурных генов и примерно в сто раз большее количество генов, ответственных за регуляцию их деятельности. Они располагаются в хромосомах – 23 материнских и 23 отцовских. Каждая хромосома формируется из одной молекулы ДНК.