Темы генетики

Как DNA превращается в видимые признаки — от структуры наследственной информации до формирования организма.

Структура DNA

DNA — это перекрученная лестница из пар оснований: аденин всегда соединяется с тимином, гуанин — с цитозином. В этой линейной последовательности всего четырёх букв записана вся инструкция по строению живого организма: три миллиарда пар оснований, упакованных в каждое ядро клетки.

Начальный

Страница о DNA →

02 · Наследование

Менделевское наследование

Грегор Мендель открыл законы наследования, изучая горох: признаки передаются через аллели, каждый организм несёт по два. Если один аллель доминантный, он проявляется — рецессивный остаётся скрытым, но передаётся дальше и может вновь проявиться в следующем поколении.

Базовый

Менделевское наследование →

03 · Центральная догма

Транскрипция и трансляция

Сначала с DNA считывается информационная RNA (транскрипция). Она покидает ядро клетки и на рибосоме переводится в белковую цепь (трансляция). Этот путь — DNA → mRNA → белок — это центральная догма молекулярной биологии, справедливая для всех известных живых организмов.

Средний

Транскрипция и трансляция →

04 · Экспрессия

Белки как строительные блоки

Белки — это исполнительные молекулы генов. Как структурные белки (кератин) они образуют волосы и ногти; как пигменты (меланин) определяют цвет кожи и волос; как ферменты управляют обменом веществ. То, что делает ген, зависит от того, какой белок он кодирует и где этот белок активен.

Средний

DNA-конструктор →

05 · Регуляция

Регуляция генов

Каждая клетка организма несёт одну и ту же DNA — но клетка кожи производит другие белки, чем нервная клетка. Факторы транскрипции связываются со специфическими участками DNA перед геном и включают или выключают его. Эта тонкая настройка объясняет, как из одной клетки возникает сотня разных типов клеток.

Продвинутый

Регуляция генов →

06 · Эпигенетика

Эпигенетика

Поверх последовательности DNA лежит второй слой информации: метильные группы в CpG-участках и модификации гистонов выключают гены, не меняя буквенный код. Эти метки могут изменяться под влиянием среды и опыта — а иногда даже передаваться по наследству.

Продвинутый

Эпигенетика →

07 · Развитие

Генетика развития

Как из одной оплодотворённой клетки возникает тело с головой, туловищем и конечностями? Гены Hox определяют вдоль оси тела, каким станет каждый сегмент. Они настолько фундаментальны, что те же гены встречаются у мух, мышей и людей — и всегда выполняют одну и ту же работу.

Сложный

Генетика развития →