Найголовнішими досягненнями молекулярної генетики є : з'ясування хімічної природи генаштучний синтез геназ'ясування механізмів реплікації, транскрипції, зворотної транскрипції, трансляції, репарації, регуляції експресії та біосинтезу білків. Основою цієї науки є концепція генетичного коду
Які особливості організації молекулярно генетичних досліджень спадковості? Молекулярногенетичні методи – це методи дослідження структури й мінливості генетичного апарату, з яким пов’язані процеси збереження й реалізаціїспадкової інформації. За їх допомогою науковці можуть визначати :подібність та відмінності геномів різних організміввиявляти ушкодження структури ДНК встановлювати нуклеотидні послідовності генів у нормі й у разі захворювань
Етапи дослідження є такими:1) Отримання зразків ДНК:виділення всієї (геномної) ДНК з клітин; рестрикція ДНК — отримання окремих фрагментів (які розривають ДНК за певними послідовностями).2) Ампліфікація — накопичення (клонування) однакових фрагментів ДНК. Застосовується метод полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР): дволанцюгова ДНК розділяється на одноланцюгові;копіюювання виокремлених фрагментів ДНК за допомогою спеціальних ферментів – полімераз 3) Електрофорез фрагментів ДНК — розділення фрагментів за молекулярною масою та електричним зарядом на поверхні гелю з агару. Кожен фрагмент має певні розміри і займає в гелі певне місце у вигляді смуги.4) Ідентифікація окремих фрагментів ДНКГенетичний аналізатор(секвенатор) із комп’ютернимй програмовим забезпеченням
Секвенування генів(від лат. sequentum – послідовність) – методи встановлення послідовності нуклеотидів у молекулах ДНК Винайдено британським ученим Фредеріком Сенгером у 1977 р. Велика швидкість секвенування, що стала доступною на початку ХХІ ст. завдяки новим технологіям, сприяла встановленню повної послідовності геному людини Секвенуванняфрагмента ДНК різнимиметодами Фредерік Сенгер (1918–2013) – британський біохімік, двічі лауреат Нобелівської премії з хімії
Полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР)– метод збільшення кількості фрагментів ДНК у біологічному матеріалі. Метод широко використовують убіологічній і медичній практиці для клонування генівдослідження мутаційвиділення нових генівстворення генетично модіфікованих організмівдіагностики захворюваньідентифікації малих кількостей ДНКвстановлення батьківства Винахідник методу – американський біохімік Кері Малліс (28 грудня 1944, Леноїр, США) — лауреат Нобелівської премії з хімії 1993 року, яку він розділив з Майклом Смітом.
Генетичні маркери– специфічні нуклеотидні послідовності з відомою первинною структурою, які дають змогу ідентифікувати аналізовану нуклеїнову кислоту. Молекулярно-генетичними маркерами можуть бути білки та ділянки ДНК у вигляді генів або коротких послідовностей нуклеотидів. На сьогодні генетичні маркери вже застосовуються в таких галузях діяльності людини, як :криміналістика біотехнологіяселекція антропологіягенетична інженерія медицинаспорт
Самостійна робота на зіставлення. Зіставте запропоновані терміни із визначеннями. Заповніть табличку відповідей та отримайте назву науки, що вивчає ДНК одного організму. Поясніть перспективи цієї науки.1 Репарація. А Використання спадкової інформації генів для синтезу білків і РНК2 Реплікація. Г Процес виправлення клітиною пошкоджень її ДНК3 Транскрипція. Е Процес самоподвоєння молекули ДНК4 ТрансляціяІ Сукупність всієї спадкової генетичної інформації організму5 Кросинговер. К Процес утворення додаткових копій фрагмента ДНК6 Геном. Н Процес переписування інформації з ДНК на іРНК7 Ампліфікація. М Обмін ділянками між гомологічними хромосомами8 Експресія. О Синтез білків на матриці іРНК, що відбувається на рибосомах{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}12345678
ВИСНОВКИ:молекулярна генетика вивчає структури, що зберігають йформують генетичну інформацію, та їх функціональні властивості ;особливостями організації молекулярно-генетичних методів досліджень є використання фрагментів ДНК, ферментів-рестриктаз і спеціальних методів для отримання, розмноження й вивчення ділянок ДНК ;секвенування генів, полімеразна ланцюгова реакція,застосування генетичних маркерів допомагають вивчати процесижиттєдіяльності на молекулярному рівні організації життя й застосовувати ці знання в різних галузях діяльності людини