Интересные факты о ДНК и её значении в жизни человека

ДНК, сокращение от дезоксирибонуклеиновая кислота, содержит генетические инструкции для развития и функционирования живого существа – и вот несколько вещей, которые вы, возможно, захотите узнать об этом ключевом компоненте жизни в вашем теле.

ДНК как носитель генетической информации стала известна к концу 1940-х годов (Weaver, 2002). Однако ее структура никогда не была понята. Именно тогда, когда Розалинда Франклин сделала рентгеновский анализ (1952) кристаллизованного раствора ДНК, началось предположение о структуре ДНК.

ДНК представляет собой структурную последовательность нуклеиновой кислоты, в которой информация кодируется в единицу, называемую генами. Информация, передаваемая потомству, не может быть получена только с помощью ДНК. Этот процесс сопровождается различными РНК.

Информация, содержащаяся в четырех базовых языках ДНК – A, G, U & T, копируется в четыре базовых языка РНК, то есть A, G, C & U, через процесс, называемый Транскрипцией.

9. У всех людей есть частичка ДНК неандертальцев, кроме африканцев

Когда наши предки впервые переселились из Африки около 70 000 лет назад, они были не одни. В то время по меньшей мере два других вида двоюродных братьев-гоминидов шли по евразийскому континенту – неандертальцы и денисовцы.

Когда наши современные человеческие предки мигрировали через Евразию, они столкнулись с неандертальцами и скрещивались. Из-за этого небольшое количество ДНК неандертальца было введено в современный человеческий генофонд.

Каждый человек, живущий за пределами Африки, сегодня имеет в себе небольшое количество неандертальцев, которые являются живым пережитком этих древних столкновений.

Команда ученых, сравнивая полные геномы двух видов, пришла к выводу, что большинство европейцев и азиатов имеют примерно 2% ДНК неандертальцев. Коренные африканцы к югу от Сахары не имеют или имеют очень мало ДНК неандертальцев, потому что их предки не мигрировали через Евразию.

8. ДНК всех людей на 99,9% одинаковы

Наши тела имеют 3 миллиарда генетических строительных блоков или базовых пар, которые делают нас теми, кто мы есть. И из этих 3 миллиардов пар оснований только небольшое количество уникально для нас, что делает нас примерно на 99,9% генетически похожими на любого другого человека.

Недавнее выступление физика и предпринимателя Риккардо Сабатини на TED показало, что печатная версия всего вашего генетического кода займет около 262 000 страниц или 175 больших книг. Из этих страниц только около 500 были бы уникальными для нас.

7. Около 2 гр ДНК могут вместить всю мировую информацию в цифровом виде

Как все лучшие идеи, этот вопрос родился в пабе. Ник Голдман и Юэн Бирни из Европейского института биоинформатики (EBI) под Кембриджем размышляли о том, что они могут сделать с потоком геномных данных, которые генерирует их исследовательская группа, и все они должны быть заархивированы.

Объем данных растет быстрее, чем емкость жестких дисков, используемых для его хранения. «Это означает, что стоимость хранилища растет, а наши бюджеты – нет», – говорит доктор Голдман.

За несколькими сортами пива пара задумалась, может ли искусственно сконструированная ДНК быть одним из способов хранения потока данных, сгенерированного природным материалом.

Мало того, что 1 грамм ДНК может содержать 455 эксабайт данных (этого достаточно для хранения всего, от Google, Facebook и любой другой крупной технологической компании вместе взятых), она также очень долговечна.

6. Период распада ДНК 521 год

В 2013 следователи по делу об убийствах в Бостоне-Стренглере, которые произошли в 1960-х годах, заявили, что ДНК, взятая с одеяла на одном из мест преступления, очень близко совпадает с ДНК члена семьи Альберта ДеСальво, подозреваемого в убийстве.

Таким образом, полученные данные связывают ДеСальво с местом преступления. Официальные лица теперь имеют разрешение эксгумировать останки ДеСальво, который умер в 1973 году, чтобы проверить ДНК его тела и подтвердить совпадение, сообщает New York Times.

В 2012 году исследователи подсчитали, что период полураспада ДНК – точка, в которой половина связей в основной цепи молекулы ДНК будет разорвана, – 521 год. Это означает, что в идеальных условиях ДНК прослужит около 6,8 миллионов лет, после чего все связи будут разорваны.

5. На МКС хранится жесткий диск с человеческими ДНК

«Диск бессмертия» – это большое устройство памяти, которое было доставлено на Международную космическую станцию на космическом корабле «Союз» 12 октября 2008 года.

«Диск бессмертия» содержит полностью оцифрованные последовательности ДНК избранной группы людей, таких как физик Стивен Хокинг, комик и ведущий шоу Стивен Колберт, модель Playboy Джо Гарсия, гейм-дизайнер Ричард Гэрриот, авторы фэнтези Трейси Хикман и Лора Хикман, профессиональный рестлер Мэтт Морган и спортсмен Лэнс Армстронг.

Микрочип также содержит копию «Секретного ключа Джорджа ко Вселенной», детскую книгу, написанную Стивеном Хокингом и его дочерью Люси.

Цель «Бессмертного влечения» – сохранить ДНК человека в капсуле времени на случай, если на Земле произойдет глобальный катаклизм.

4. Тесты ДНК показывают, что все гепарды почти полностью идентичны

Генетическая изменчивость является ключевым компонентом эволюции. Популяция с низкой генетической изменчивостью является чем-то вроде сидячей утки, уязвимой для всех видов изменений окружающей среды, вопреки которым может сохраняться более изменчивая популяция.

И, к сожалению, именно с такими обстоятельствами сегодня сталкиваются гепарды. Как вид, гепарды имеют низкий уровень генетической изменчивости. Это, вероятно, можно объяснить небольшим местом населения, в котором они обитали около 10 000 лет назад, едва избежав вымирания в конце последнего ледникового периода.

Однако в наше время ситуация ухудшилась. Посягательство на среду обитания и браконьерство еще больше снижают численность гепардов, в результате чего уничтожаются еще больше генетических вариаций, а гепарды становятся еще более уязвимыми к исчезновению.

3. ДНК близнецов похожи только в момент зачатия

Это основной принцип человеческой биологии, который преподают в начальных школах повсюду: идентичные близнецы происходят из одного оплодотворенного яйца и, таким образом, имеют идентичные генетические характеристики.

Но давно стало известно, что у идентичных близнецов развиваются различия, возникающие в результате воздействия окружающей среды. И в последние годы также было показано, что некоторые из их различий могут быть вызваны уникальными изменениями в так называемых эпигенетических факторах, химических маркерах, которые прикрепляются к генам и влияют на то, как они экспрессируются – в некоторых случаях путем замедления или остановки гены выключены, а в других путем увеличения их производства.

2. ДНК всех клеток тела можно растянуть на 16 млрд км

Если бы ДНК во всех клетках человеческого тела не была свернута, она растянулась бы на 16 миллиардов километров. Для сравнения: зависимости от местоположения на их орбитах, расстояние от Земли до Плутона варьируется от 4 до 7,5 миллиардов километров.

1. ДНК может определять риски заболеваний

Тестирование ДНК для прогнозирования риска заболевания может предотвратить заболевание и спасти жизни. ДНК-скрининг будет включать в себя большое количество здоровых людей, проходящих тестирование ДНК путем предоставления простого образца крови или слюны для выявления риска определенных состояний. Тестирование включает типы рака или болезни сердца, которые происходят в семьях – и могут быть предотвращены.