6. Геном прокариот и эукариот

Геном эукариот существенно отличается от генома прокариот наличием многочисленных повторяющихся последовательностей в ДНК (Р. Бриттен и Е. Кон, 1968), а также способностью образовывать гибриды между одноцепочечной ее нитью и РНК. Эти открытия в дальнейшем заметно продвинули изучение НК (Г.П. Георгиев, 1989) и привели к выделению у эукариот 3-го класса последовательностей в организации генома: сателлитную ДНК, умеренно повторяющиеся последовательности на разных участках цепи и уникальные участки ДНК (встречающиеся однократно или мало повторяющиеся). Было выяснено, что умеренные повторы включают участки размером из 100—300 (короткие) или несколько тысяч (длинные) пар нуклеотидов (Дж. Дэвидсон, Р. Бриттен и др., 1974). У эукариот были обнаружены связь ДНК в ядрах с 5 классами гистонов и наличие особых белков, взаимодействующих с иРНК, и участвующих в экспрессии генов. На базе достижений молекулярной биологии возникла «генная инженерия», где используются гены не только выделенные из других существ, но и искусственно синтезированные. Достигнуто размножение выделенных генов и увеличение их копий. Путем введения новых генов в другие существа получают нужные белки, антитела, иммуностимуляторы, ферменты, вакцины, сыворотки и другие \ продукты. Выведены трансгенные растения, устойчивые к ряду вредителей, гербицидам, грибковым и бактериальным болезням (томаты, капуста, хлопчатник, горох и т.п.). В Бельгии выведен трансгенный бык («Герман») с введением в геном гена белка женского молока, который проявляет свое действие у его «дочери». Делаются успешные попытки заменить хирургические операции на сердце и сосудах по устранению наследственных пороков генно-инженерными приемами, введением в сосуды баллончика, пропитанного соответствующими недостающими генами. На этой основе возникла новая область медицины — генная терапия. С использованием методов генной инженерии ставится задача создания биологически возобновляемых источников энергии, экологически чистых технологий и новых форм полезных микроорганизмов в промышленных целях. С учетом перспектив развития генной инженерии остро ставится задача об обеспечении биологической безопасности каждой страны и человечества в целом (A.C. Спирин, 1997). Отсюда развитие молекулярной биологии в будущем связано не только с надеждами, но и тревогами.

Заключение

Открытия в области молекулярной генетики оказали решающее влияние на прогресс биологических. наук и связанных с биологией дисциплин, в т. ч., медицины. Успехи этой науки позволили понять многие «загадочные» процессы жизнедеятельности, наследования и индивидуального развития. Познание молекулярно-генетических закономерностей явилось базой для углубленного понимания многих процессов, происходящих в организме здорового и больного человека, послужило основой для учения о наследственных болезнях, для дальнейшего развития таких важнейших для медицины наук, как микробиология, вирусология, эндокринология, иммунология, фармакология.

За свою недолгую историю молекулярная генетика достигла значительных успехов, углубив и расширив представления о природе наследственности и изменчивости, и превратилась в ведущее и наиболее быстро развивающееся направление генетики.

Данные молекулярной генетики все шире используются для понимания причин и механизмов развития многих заболеваний, становятся необходимыми для поиска новых лекарственных средств и более углубленного понимания механизма действия традиционно применяемых лечебных препаратов.

Широкое использование на практике достижений молекулярной генетики. наглядно демонстрирует справедливость того, что успехи любых сугубо теоретических наук исключительно важны для научно-технического прогресса и практической деятельности человечества.