17: Біотехнологія та геноміка
- Page ID
- 1835
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
- 17.0: Вступ
- Вивчення нуклеїнових кислот почалося з відкриття ДНК, прогресувало до вивчення генів і дрібних фрагментів, а тепер вибухнуло на поле геноміки. Геноміка - це вивчення цілих геномів, включаючи повний набір генів, їх нуклеотидну послідовність та організацію, а також їх взаємодію всередині виду та з іншими видами. Досягнення геноміки стали можливими завдяки технології секвенування ДНК.
- 17.1: Біотехнологія
- Біотехнологія - це використання біологічних агентів для технологічного прогресу. Біотехнологія використовувалася для розведення худоби та сільськогосподарських культур задовго до того, як була зрозуміла наукова основа цих методик. Біотехнологія швидко зростала як завдяки академічним дослідженням, так і приватним компаніям. Основне застосування цієї технології - в медицині (виробництво вакцин та антибіотиків) та сільському господарстві (генетична модифікація сільськогосподарських культур, наприклад, для підвищення врожайності).
- 17.2: Картування геномів
- Картування генома - це процес знаходження місць розташування генів на кожній хромосомі. Карти, створені картографуванням геному, можна порівняти з картами, які ми використовуємо для навігації по вулицях. Генетична карта - це ілюстрація, яка перераховує гени та їх розташування на хромосомі. Генетичні карти дають загальну картину і використовують генетичні маркери. Генетичний маркер - це ген або послідовність на хромосомі, яка спільно відокремлює (показує генетичний зв'язок) зі специфічною ознакою.
- 17.3: Послідовність цілого генома
- Хоча в останні роки в медичних науках були досягнуті значні успіхи, лікарі все ще збентежені деякими захворюваннями, і вони використовують секвенування цілого генома, щоб дістатися до дна проблеми. Секвенування цілого генома - це процес, який визначає послідовність ДНК всього генома. Секвенування цілого генома - це підхід грубої сили до вирішення проблем, коли в основі захворювання є генетична основа.
- 17.4: Застосування геноміки
- Впровадження секвенування ДНК та проектів секвенування цілого генома, зокрема проекту «Геном людини», розширило застосовність інформації про послідовність ДНК. Зараз геноміка використовується в найрізноманітніших галузях, таких як метагеноміка, фармакогеноміка та геноміка мітохондрій. Найбільш відоме застосування геноміки полягає в розумінні та пошуку ліків від захворювань.
- 17.5: Геноміка та протеоміка
- Білки є кінцевими продуктами генів, які допомагають виконувати функцію, закодовану геном. Білки складаються з амінокислот і відіграють важливу роль в клітині. Всі ферменти (крім рибозимів) - це білки, які діють як каталізатори для впливу на швидкість реакцій. Білки також є регуляторними молекулами, а деякі - гормонами. Транспортні білки, такі як гемоглобін, допомагають транспортувати кисень до різних органів. Антитіла, які захищають від сторонніх частинок, також є білками.
Мініатюра: Гелевий електрофорез. (CC BY-SA 3.0; Монольф через Вікісховище).