उम्र बढ़ने के पारस्परिक सिद्धांत के बारे में एक जीवविज्ञानी का दृष्टिकोण

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पाठकों के अनुरोध पर, मुझे इस लेख को जारी रखने की शक्ति मिली। पहला लेख मुख्य रूप से प्राकृतिक मृत्यु दर के अस्तित्व और महत्व को प्रमाणित करने के उद्देश्य से था, साथ ही "त्रुटियों के संचय" के कुछ प्रावधानों के आधारहीनता का भी। शायद मैं इस लेख को उसी नस में जारी रखूंगा, लेकिन इस बार अमरता के अमृत के लिए खोज की ओर एक मामूली पूर्वाग्रह के साथ - आखिरकार, वे सभी में रुचि रखते हैं।

पहले लेख में, हमने जैविक संगठन के उच्चतम बिंदु से प्राकृतिक मृत्यु दर की घटना की जांच की, इसलिए बोलने के लिए। इस स्तर से, कोई भी स्पष्ट रूप से देख सकता है कि विकास क्या "पकड़" सकता है और एक प्रजाति या किसी अन्य के लिए जीवन स्तर स्थापित करना शुरू कर सकता है। अमरता का अमृत पैदा करने के दृष्टिकोण से, यह स्तर हमारे लिए पूरी तरह से दिलचस्प नहीं है, क्योंकि हम एक विशिष्ट व्यक्ति को अमरता में लाना चाहते हैं, और ठोस व्यक्ति, जैसा कि ज्ञात है, जैविक अर्थ में विकसित नहीं होता है। हम उस तंत्र में रुचि रखते हैं जिसके द्वारा एक वाक्य निष्पादित किया जाता है और इस तंत्र को कैसे तोड़ना है। इसलिए, इस लेख में हम "निचले" बिंदु से समस्या पर विचार करेंगे - व्यक्तिगत और कोशिका-आणविक (मैं इसे उग्र जैव रासायनिक अपमानजनक शब्दों के बिना संभव के रूप में स्पष्ट करने की कोशिश करूंगा)।

अधिकांश आधुनिक अमरता व्यापारी यह साबित करने की कोशिश करते हैं कि जीवन की प्रक्रिया में, शरीर बाहरी या आंतरिक वातावरण के संपर्क में है, जो कई बिंदु (या स्थान) म्यूटेशन की ओर जाता है, जिसके परिणामस्वरूप, एक कारण या किसी अन्य के लिए, चयापचय में गड़बड़ी होती है। "प्रसार" के कारणों में से प्रत्येक अलग है, लेकिन सामान्य तौर पर, ज्यादातर मामलों में यह समय के साथ "हानिकारक पदार्थों" के संचय के लिए नीचे आता है, और, लेख, फैशन और व्यक्तिगत वरीयताओं को लिखने की तारीख के आधार पर, यह ऑक्सीडेंट, मुक्त कण, "खराब" प्रोटीन हो सकता है। और पसंद है।

सब कुछ तर्कसंगत लगता है, लेकिन यह एक भ्रम है जिसमें आधा-ज्ञान है। पहले, आइए जानें कि उत्परिवर्तन क्या हैं और वे किस दिशा में जाते हैं। क्लासिक "स्कूल" परिभाषा हमें बताती है कि उत्परिवर्तन बेतरतीब ढंग से डीएनए बदलने की एक प्रक्रिया है। दरअसल, इस परिभाषा के सामान्य विकास के लिए पर्याप्त है, लेकिन हम इस तरह के विकलों में चढ़ते हैं कि हमें गहरी खुदाई करनी होगी। मेरी लंबी व्याख्याओं से पहले, मुझे एक और सही लिखना है, लेकिन समान रूप से संक्षिप्त परिभाषा: म्यूटेशन "यादृच्छिक" डीएनए परिवर्तन की एक प्रक्रिया है। खैर, अब हम अपने छोटे रिकॉर्ड के कोष्ठक खोलेंगे।

उत्परिवर्तन दर

खैर, सबसे पहले, हम ध्यान दें कि विभिन्न प्रजातियों के लिए उत्परिवर्तन की आवृत्ति उच्च, अविश्वसनीय रूप से कम और व्यक्तिगत नहीं है। सामान्य तौर पर, जब उत्परिवर्तन की गति का आकलन करते हैं (मैं केवल अंकों को केवल आदेश का संकेत देता हूं), वे आधार पर 10 ^-6 - 10 ^-10 म्यूटेशन का संकेत देते हैं, इस तरह के बड़े प्रसार सिर्फ प्रजातियों की विशिष्टता के कारण होते हैं। दूसरी ओर, डीएनए में न्यूक्लियोटाइड्स लगभग 10 ⁴ (वायरस) से 10 ⁹ (कॉर्डेट्स) हैं, हम कोशिकाओं की संख्या को भी ध्यान में रखते हैं - उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति में लगभग 10 ¹⁴ कोशिकाएं हैं, इसलिए सभी के लिए उत्परिवर्तन का भ्रम नहीं है, हालांकि वे नहीं हैं बहुत कुछ, जैसा कि कुछ लोग सोचते हैं।

और फिर जादू शुरू होता है, जो प्रसिद्ध कार्टून से पांडा के बारे में बात करने के लिए प्यार करता था: यादृच्छिकता आकस्मिक नहीं है। स्थान और समय बचाने के लिए, आइए हम तुरंत उन उत्परिवर्तन के हिस्से को छोड़ दें जो हमारे लिए कोई रुचि नहीं है - जनरेटिव म्यूटेशन (ऐसा नहीं है कि वे महत्वपूर्ण रूप से भिन्न (गुणात्मक रूप से) हैं, लेकिन अतिरिक्त जादू वहां होता है, और ये उत्परिवर्तन केवल संतानों को प्रभावित करते हैं), हम दैहिक उत्परिवर्तन में रुचि रखते हैं - वे जो हमें तुरंत प्रभावित कर सकता है।

तो, डीएनए में रूढ़िवादी साइटें हैं (और कुछ जीवविज्ञानी इन साइटों से अल्ट्रा-रूढ़िवादी साइटों का भी चयन करते हैं), अर्थात, ये डीएनए के अनुभाग हैं जो उत्परिवर्तित नहीं करते हैं, और यह है। नहीं, विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक रूप से, और वे उत्परिवर्तित कर सकते हैं, और कुछ आनुवंशिकीविद् विशेष रूप से उन्हें "खराब" कर सकते हैं, लेकिन यह इस तथ्य की उपेक्षा नहीं करता है कि ये जीन बड़ी फाइटोलेनेटिक (विकासवादी) शाखाओं में लगभग समान हैं। कितना बड़ा (?) आप पूछते हैं, काफी बड़ा, मैं जवाब दूंगा। उदाहरण के लिए, आप के इन क्षेत्रों, साथ ही साथ चिकन, मछली, मेंढक या कछुए, लगभग समान हैं (यहां तक ​​कि यह कितना शांत और अविश्वसनीय है) पर गोसेबंप्स हैं, अर्थात्, शाखा जीवाणुरहित है (कशेरुक, और वह सब जिसे हम कहते थे " जानवर ")। निश्चित रूप से एक ही क्षेत्र पाए गए या लगभग खोजे जाने वाले हैं (सामान्य तौर पर, यह पहले से ही स्पष्ट है कि कीटों या यहां तक ​​कि सभी आर्थ्रोपोड्स एक बार में कहां, क्या और कैसे देखें) - मुझे अभी पता नहीं है। (मुझे लगता है कि अब हर कोई जिसके पास तर्क है और यह मानता है कि त्रुटि संचय का सिद्धांत सही है, उसे खुद से पूछना चाहिए: "ठीक है, अगर मौत बुरी है, और विकास डीएनए के हिस्से की रक्षा करने में सक्षम था, तो डीएनए के सभी को बचाने से क्या रोका?")

कुछ मैं विचलित था, वापस हमारे उत्परिवर्तन के लिए। क्या डीएनए अनुभाग सामान्य से अधिक संरक्षित हैं, लेकिन इसके विपरीत? बेशक वहाँ है!


डीएनए में वृद्धि हुई उत्परिवर्तन के साथ क्षेत्र हैं। उन्हें कभी-कभी "हॉट स्पॉट / लोकी" कहा जाता है। इन बिंदुओं के महत्व को समझने के लिए, मैं आपको बताऊंगा कि सभी क्षेत्रों में लगभग 20-30% उत्परिवर्तन होते हैं, जबकि ये क्षेत्र स्वयं पूरी डीएनए लंबाई के 10% भाग पर कब्जा कर लेते हैं ( ध्यान! धोखा संख्या - ऊपर का स्पॉइलर पढ़ें!)। और आपके डीएनए के छोटे से स्थान पर "हाइपरमूटेशन" नामक एक प्रक्रिया है (मुझे संख्याएँ नहीं मिलीं, लेकिन यह निश्चित रूप से 1% से कम है) पिछले जीवन में आपके पूरे शरीर की तुलना में एक सप्ताह में अधिक उत्परिवर्तन हो सकते हैं। प्रेरित करता है?

मैं आपको बताना चाहता हूं कि इन "दुर्घटनाओं" का क्या तंत्र है, लेकिन, सबसे पहले, यह विषय बहुत व्यापक है और सिर्फ एक लेख पर नहीं है, और दूसरी बात, मैं खुद इस विषय में तैर रहा हूं, मैं आपको भ्रमित नहीं करना चाहता हूं। और तीसरा, हम कुछ देखेंगे।
अधिक संपूर्ण समझ के लिए, आइए थोड़ा सा देखें कि त्रुटि-रहित और बहु-त्रुटि डीएनए अनुभाग क्या करते हैं।

आइए रूढ़िवादी साइटों के साथ शुरू करें, यह उनके साथ जीवविज्ञानियों के लिए भी आसान और अधिक समझने योग्य है। यह नोट किया गया है कि कई रूढ़िवादी जीन बहुक्रियाशील होते हैं (हमारी राय में यह फुफ्फुसीय होगा), अर्थात, उनका काम सभी प्रकार की विभिन्न परिस्थितियों में शुरू होता है, उदाहरण के लिए, जब आप बड़े होते हैं, और यहां तक ​​कि जब यह ठंडा होता है, और जब आप ("आप" के बाद किसी भी शब्द को चुनते हैं) "जब," जब ")।

इसके अलावा, अधिकांश रूढ़िवादी साइटें विभिन्न विनियामक प्रोटीनों को एनकोड करती हैं, जो बदले में विनियामक प्रोटीनों के अपने हिस्से को "एनकोड" (स्टार्ट एक्सप्रेशन) देते हैं (और कई पुनरावृत्तियाँ हो सकती हैं, इतने सारे कि बायोलॉजिस्ट्स को एक नया वाक्यांश आविष्कार करना पड़ा - नियामक कैस्केड (वास्तव में) ये कैस्केड अक्सर बहुक्रियाशीलता का कारण बनते हैं)), और यह सब अर्थव्यवस्था की शुरुआत में शुरू होता है ontogenesis (एक निषेचित अंडे से एक humanoid करने के लिए आपकी परिपक्वता की प्रक्रिया)। अधिक सटीक रूप से, उस समय जब गेंद से आपका भ्रूण शरीर का मूल शरीर रचना बनाने लगता है। हेकेल याद है? खैर, उन्होंने हमारी जीव विज्ञान की पाठ्यपुस्तकों के लिए चित्र भी प्रदान किए, जो भ्रूण की पंक्तियों के साथ थे। यह बात है!


मुझे उम्मीद है कि विवरण से यह स्पष्ट है कि जो जीन शरीर के लिए गंभीर रूप से महत्वपूर्ण हैं, वे रूढ़िवादी हो जाते हैं, उनकी सुरक्षा आम तौर पर तार्किक होती है और खुद को बताती है।

आइए उच्च म्यूटेजेनिक डीएनए क्षेत्रों पर चलते हैं। ठीक है, चलो आगे बढ़ते हैं, सतह पर एक नज़र रखना, वांछित देखने के कोण पर। पहली बात जो मैं कहना चाहता हूं, वह यह है कि, जाहिर है, ऐसे क्षेत्र सूचना के संदर्भ (उदाहरण के लिए, रूढ़िवादी साइटों) की तुलना में बहुत कम बंधे होते हैं और काफी हद तक जीनोम की "स्थलाकृति" से निर्धारित होते हैं। गर्म वर्गों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा गैर-एन्कोडेड डीएनए में होता है, कई दोहराव (रूपांकनों) वाले स्थानों में हिस्सा, श्रृंखला या जीन के सिरों के पास म्यूटेशन की आवृत्ति भी अधिक होती है (इसके अलावा, उसी तरह से अंतर होता है, जिसके अंत में यह 5 'या 3' है), और यह भी, जहां से क्षेत्र गुणसूत्र पर स्थित है, यह ध्यान दिया जाता है कि बिंदु उत्परिवर्तन एक बिंदु उत्परिवर्तन के बगल में अधिक बार दिखाई देता है जो पहले से ही हुआ है। आइए अब हम इस पर ध्यान दें (हम अपने उत्परिवर्तन पर लौटेंगे), और अब हमारे पास एक बहुत ही पेचीदा हिस्सा है - हाइपरमुटेशन!

हाइपरमैटेशन की प्रक्रिया खुली थी और कशेरुक प्रतिरक्षा प्रणाली के काम के उदाहरण द्वारा सबसे अच्छा अध्ययन किया गया था। मैं क्लासिक्स से विदा नहीं लूंगा और आपको उसी उदाहरण पर सब कुछ बताऊंगा। पहले भाग में याद रखें कि मैंने लिखा था कि बायोसिस्टम अपने स्वयं के लाभ के लिए अराजकता का उपयोग करते हैं, और इसे (या ऐसा कुछ) नहीं लड़ते हैं, इसलिए यह सबसे हड़ताली उदाहरणों में से एक है।

हाइपरमैटेशन तब शुरू होता है जब आपकी प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए एक एंटीजन अपरिचित (या भूल) आपके शरीर में प्रवेश करती है। उदाहरण के लिए, आपके बी-लिम्फोसाइटों के लिए अज्ञात एक इन्फ्लूएंजा वायरस (अनुवाद: एक इन्फ्लूएंजा के लिए कम आत्मीयता के साथ बी-लिम्फोसाइट्स)। इस क्षण से, आपके लिम्फ नोड्स में, प्रजनन के केंद्र में सही है (हाँ, आपके पास एक है) एक वास्तविक विकासवादी प्रयोगशाला शुरू की गई है! सामान्य तौर पर, बी-लिम्फोसाइट्स खुद से विभाजित कर सकते हैं, लेकिन प्रजनन के केंद्र में वे एक औद्योगिक पैमाने पर उत्पादित होते हैं (खुद से भी, लेकिन जल्दी से)। जब एक संकेत प्राप्त होता है कि लिम्फोसाइट्स प्रभावी नहीं हैं, तो एक एंटीजन नमूना प्रजनन केंद्र तक पहुंचाया जाता है (ऐसा होता है कि नमूना पहले से ही एक मेमोरी सेल (टी-सेल) में निहित है) और टी-सेल के लिए "संलग्न" है। और बी-लिम्फोसाइट्स खुद को दृढ़ता से म्यूट करना शुरू करते हैं, कुछ सख्ती से विशिष्ट डीएनए अनुभाग एंटीबॉडी के लिए जिम्मेदार हैं। वे एक विशेष उत्परिवर्ती कॉम्प्लेक्स - म्यूटासोमा के नियंत्रण में ऐसा करते हैं। प्राप्त एंटीबॉडी वाले जो अपनी सतह पर रूप और सामग्री में बहुत भिन्न होते हैं, बी-लिम्फोसाइट टी सेल पर नमूने के लिए अपने सभी एंटीबॉडी एंटेना, एंटीना, हुक, आदि को लेने की कोशिश करता है। उठाया - अच्छी तरह से, यहाँ आपके लिए उच्च आत्मीयता का एक डिप्लोमा है, वायरस को पकड़ने के लिए शरीर की बाहरी दुनिया में जाएं। नहीं उठाया - चूसने वाला, आप की मृत्यु और विस्मरण। अगले एक!

आमतौर पर, एंटीजन के विकास में 5-10 दिन लगते हैं (आपके पास कितना फ्लू है?)। प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में म्यूटेशन की आवृत्ति 10 ^-3 - 10 ^{-4 है} (उपरोक्त संख्याओं पर वापस जाएं, आदेशों में अंतर देखें), लेकिन यह सभी डीएनए के आधार आधार है। यदि हम एक विशिष्ट जीन (या, और भी बेहतर, विशिष्ट लोकी) पर विचार करते हैं, तो उत्परिवर्तन 100% संभावना के साथ होता है (ठीक है, इसे 95% होने दें कि आप सेल डिवीजन द्वारा सुनिश्चित करने के लिए आपको धोखा नहीं देंगे)।

इसी तरह के मध्यवर्ती परिणाम।

1. जाहिर है, जैविक प्रणालियां अपने स्वयं के उत्परिवर्तन को एक डिग्री या किसी अन्य को नियंत्रित करने में सक्षम हैं।
2. जीनोम में, उत्परिवर्तन समान रूप से वितरित नहीं होते हैं।
3. बायोसिस्टम विकासवादी प्रक्रिया को ट्रिगर और नियंत्रित कर सकते हैं।

पहला पैराग्राफ त्रुटियों के संचय के सिद्धांत के पक्ष में नहीं बोलता है, लेकिन इसे निषिद्ध नहीं करता है। दूसरा - इस सिद्धांत को एक मौका देता है। लेकिन यह तय करने के लिए कि क्या इस अवसर का एहसास होता है, यह समझना आवश्यक है कि फेनोटाइप में "म्यूटेशन" कैसे निकलता है - यानी वे हमें प्रभावित करते हैं। यह हम आगे क्या करेंगे।

जीन अभिव्यक्ति

परेशानी यह है कि ज्यादातर लोग प्रोटीन संश्लेषण के बारे में सोचते हैं: n_Codon DNA> n_Codon RNA> n_ अमीनो एसिड = प्रोटीन। या तो:



लेकिन यह फिर से अधूरी जानकारी है, जिसके कारण ऐसा लगता है कि किसी भी उत्परिवर्तन ("पत्र" को कोडन में बदलकर) प्रोटीन में परिवर्तन होता है। लेकिन वास्तव में, सब कुछ थोड़ा अविश्वसनीय रूप से जटिल है। आइए हमारे उत्परिवर्तन का पता लगाएं। यहां, उत्परिवर्तन का हिस्सा गैर-एन्कोडेड साइटों पर गिर गया, कुछ ने एक तटस्थ उत्परिवर्तन बनाया (उदाहरण के लिए, कोडन में अंतिम आधार की जगह ≈ 85% अमीनो एसिड प्रतिस्थापन के लिए नेतृत्व नहीं करता है), हम तुरंत इन उत्परिवर्तन को त्याग देते हैं।


लेकिन यहां हमारे पास जीन पर एक उत्परिवर्तन है, और यहां तक ​​कि अभिव्यक्ति के लिए तैयार साइट पर (हां, हां, एक उत्परिवर्तन हो सकता है जहां जीन अभिव्यक्ति कभी नहीं होगा)। फिर से कांटा। (मैं यहां विस्तार से वर्णन करना चाहता था कि जीन की व्यवस्था कैसे की जाती है और एक मामले या किसी अन्य में उत्परिवर्तन के साथ क्या होगा, लेकिन अच्छी तरह से, इन सभी इंट्रॉन, टर्मिनेटर और अन्य एक्सॉन के लिए क्या है, चलो इसे उंगलियों पर प्राप्त करें)। एक जीन न केवल एक अनुक्रम है जो अमीनो एसिड की एक श्रृंखला को कूटने वाले ट्रिपल (कोडन) में विभाजित होता है, बल्कि "एन्कोडिंग" के पास और सीधे 100-200 ठिकानों तक की दूरी पर स्थित विभिन्न नियामक क्षेत्रों में, मुख्य नियामक क्षेत्र शुरू होते हैं और बंद होते हैं (प्रमोटर और टर्मिनेटर) (शुरू और कोडन को रोकने के साथ भ्रमित न करें)। उत्परिवर्तन कहां हुआ, इसके आधार पर हम निम्नलिखित परिणाम प्राप्त कर सकते हैं:

यदि प्रारंभ (प्रमोटर) या नियामक शुरू होने से पहले बर्बाद हो जाता है, तो जीन संभवतः गतिविधि खो देगा और प्रोटीन को संश्लेषित नहीं किया जाएगा।

नियामक साइटों (उदाहरण के लिए, उद्देश्यों) का ऐसा उत्परिवर्तन संभव है जिसमें संश्लेषण तेज या धीमा हो जाएगा।

लेकिन यह संभव है कि हमारा उत्परिवर्तन जीन के एन्कोडेड हिस्से में ठीक हुआ।

यह समझने का समय आ गया है कि ऊपर की तस्वीर खराब क्यों है, तस्वीर में क्या गलत है? मुख्य रूप से अभिनेताओं की कमी है। तथ्य यह है कि संश्लेषण के प्रत्येक चरण को कई प्रोटीन और / या आरएनए-प्रोटीन परिसरों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। संश्लेषण अपने आप शुरू नहीं होता है, पहले कुछ प्रोटीनों को क्रोमैटिन को स्पिन करने के लिए आवश्यक है, दूसरों को खुद के लिए एक "लैंडिंग साइट" डबल डीएनए (दीक्षा, (प्रतिलेखन का पहला चरण)) पर खोजने के लिए आवश्यक है, और यहां सब कुछ आसान नहीं है, उदाहरण के लिए, कोई पहले डीएनए पर उतर सकता है एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स जो डीएनए की आत्मीयता को बढ़ाता है और अगले कॉम्प्लेक्स को, जो अंततः आरएनए पोलीमरेज़ (एक और आरएनए-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स) में शामिल होने की आवश्यकता होती है, जो दूत आरएनए के प्रतिलेखन को ट्रिगर करता है। मुझे यह आरेख इंटरनेट में मिला:



और इसलिए हमें mRNA (mRNA) मिला, यह प्रोटीन प्राप्त करने का समय है। लेकिन यह बाद में - हमें अभी भी mRNA नहीं मिला है, हम कुछ और पात्रों को पेश करेंगे। ट्रांसक्रिप्शन के बाद, हमें प्री-एमआरएनए मिला, फिर इसे परिपक्व होना चाहिए (मेरी शिक्षा के वर्षों के दौरान इसे ऐसा कहा जाता था, अब यह अधिक फैशनेबल और स्थापित नाम है - आरएनए प्रसंस्करण (या आरएनए का और भी बदतर पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल संशोधनों)), इसमें शामिल हैं:

• कैपिंग आरएनए को अनुचित अवनति से बचाता है, परिवहन भी प्रदान करता है (नाभिक की झिल्ली के माध्यम से, उदाहरण के लिए), और निम्नलिखित तीन शब्दों में भाग लेता है;
• splicing (अतिरिक्त कोडों को बाहर फेंकना);
• संपादन, लेकिन प्रोटीन डीएनए कोडिंग के कोडन के अनुरूप नहीं हो सकता है (हमेशा नहीं);
• मिथाइलेशन (हमेशा नहीं)।

एक ही स्पष्टीकरण की पुनरावृत्ति में प्रवेश नहीं करने के लिए, मैं बस ध्यान देता हूं कि परिपक्वता के इन चरणों में से प्रत्येक अपने स्वयं के प्रोटीन और / या आरएनए प्रोटीन परिसरों द्वारा प्रदान किया जाता है। विस्तार से आरएनए परिपक्वता का वर्णन करने के लिए, मेरे दोनों लेखों की तुलना में बड़ी मात्रा की आवश्यकता होगी। लेकिन हमें अपने लिए अन्य महत्वपूर्ण ज्ञान को बाहर निकालना चाहिए। यदि जीन में एक उत्परिवर्तन हुआ है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि प्रोटीन आवश्यक रूप से बदल जाएगा (हाँ, फिर से)। गलत पूर्व mRNA केवल परिपक्वता पारित नहीं करेगा और नष्ट हो जाएगा। यहां, ज़ाहिर है, सबसे महत्वपूर्ण क्षण स्प्लिंग और संपादन है, दोनों मामलों में परिपक्वता प्रदान करने वाले प्रोटीन कॉम्प्लेक्स "निरीक्षक" हैं, और गलत न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम उन्हें काम करने से रोकता है (बेशक ऐसा हमेशा नहीं होता है)। कार्य को स्वयं करते समय, कुछ त्रुटियों को ठीक किया जाता है, जो प्रोटीन फेनोटाइप को वापस सामान्य में लाता है।

यहां यह ध्यान देना उचित होगा कि एक ही आरएनए के लिए स्प्लिसिंग प्रक्रिया अलग-अलग परिणाम दे सकती है, अर्थात, डीएनए पर आपके पास एक अनुक्रम है जो एक ही बार में कई प्रोटीनों को कूटबद्ध करता है। Splicing की एक और दिलचस्प विशेषता यह है कि परिपक्व RNA में विभिन्न पूर्व RNA के भाग शामिल हो सकते हैं। ठीक है, क्या आप समझते हैं कि मुझे क्या मिल रहा है?

लेकिन यह सब नहीं है। यहां हम पहले से ही देख रहे हैं कि कैसे एक प्रोटीन आरएनए के साथ एक राइबोसोम रेंग कर बाहर निकलता है। और फिर, संश्लेषण के दौरान, प्रोटीन प्रोटीन पर भी बैठता है और प्रोटीन को चलाता है, और मुख्य आरएनए-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स हमारे राइबोसोम है। यह ध्यान देने योग्य है कि आणविक मशीनरी के इस हिस्से में एमआरएनए को चुप कराने और प्रोटीन का उत्पादन बंद करने के एक या दो तरीके नहीं हैं। कुछ विधियां प्रतिक्रिया पर आधारित हैं - जितना अधिक इस प्रकार का प्रोटीन उत्पन्न होता है, उतना ही कम आप इसे आगे उत्पादन करेंगे, एक पूर्ण विराम तक (इसके अलावा, कभी-कभी यह प्रक्रिया उत्पादित प्रोटीन द्वारा ही बिचौलियों (लगभग) के बिना शुरू की जाती है)।

भगवान का शुक्र है कि हम अपने उत्परिवर्ती प्रोटीन के लिए मिल गए।लगभग पहुंच गए, क्योंकि हमें फिर से एक अपरिपक्व उत्पाद मिला। प्रोटीन को अभी भी परिपक्व होना चाहिए, या जैसा कि यह अब फैशनेबल है: प्रोटीन के बाद-अनुवादिक संशोधन को गुजरना होगा (शापित पैसों से नए शब्दों का आविष्कार होता है)।

हम इस बात पर चर्चा नहीं करेंगे कि यह प्रक्रिया किससे और कैसे नियंत्रित होती है, मुझे लगता है कि आपने इसका अनुमान लगा लिया है।
मैं चरण और प्रकार के पकने का वर्णन भी नहीं करूंगा (विकिपीडिया के अनुसार, वर्तमान में 200 से अधिक प्रजातियां ज्ञात हैं), हमारे लिए यह समझना अधिक महत्वपूर्ण है कि हमारी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के साथ क्या हो रहा है। हमारे लिए सबसे दिलचस्प बात यह है कि पेप्टाइड्स का हिस्सा बाहर फेंक दिया जा सकता है (श्रृंखला और भी छोटी हो गई है), भाग को बदल दिया गया है, विभिन्न रासायनिक रूप से सक्रिय समूह प्रोटीन में शामिल हो सकते हैं। इसके अलावा, एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया प्रोटीन (तह) को सही रूप में मोड़ना है।

जाहिर है, कुछ उत्परिवर्तन इन प्रक्रियाओं को सही ढंग से आगे बढ़ने की अनुमति नहीं देते हैं, जिससे उत्परिवर्तन के उत्पादन को फेनोटाइप में सीमित कर दिया जाता है। मुझे आपत्ति हो सकती है कि हमें पहले से ही गलत प्रोटीन मिला है, और हमें कुछ रूप लेने या न लेने से क्या फर्क पड़ता है। लेकिन इस तथ्य का तथ्य यह है कि सही ढंग से मुड़ा हुआ प्रोटीन स्थिर और सक्रिय है (चयापचय मार्गों में भाग लेना), जबकि गलत प्रोटीन के सक्रिय होने का लगभग कोई मौका नहीं है और "सुरक्षा प्रणालियों" द्वारा नष्ट होने के शून्य अवसर से बहुत दूर है। यह, ज़ाहिर है, इसका मतलब यह नहीं है कि जीवन भर जमा होने वाले उत्परिवर्तन हमें या तो सकारात्मक या सकारात्मक रूप से प्रभावित करने में सक्षम नहीं हैं, लेकिन प्रक्रिया के अत्यधिक विनियमन के कारण, उत्परिवर्तन के लिए अवसर का द्वार बहुत ही बंद है।

वास्तव में, उत्परिवर्तन सबसे अधिक बार उत्परिवर्तन से गुजरते हैं जो प्रोटीन के गुणों को थोड़ा बदल देते हैं, लेकिन इसे काम करना छोड़ देते हैं। उदाहरण के लिए, क्या आप कई आनुवंशिक "हीमोग्लोबिन रोगों" को जानते हैं? यहाँ मत देखो वे ये हैं कड़ाई से परिभाषित बीमारियों के कारण कुछ प्रतिस्थापन हैं, और न केवल किसी भी भयानक। क्लासिक सिकल सेल एनीमिया लें। यह रोग एक बिंदु परिवर्तन के कारण होता है: "वैल्यूटाइन ग्लूटामिक एसिड के बजाय बीटा श्रृंखला के 6 वें स्थान पर है।" 146 अमीनो एसिड का एक प्रतिस्थापन!

किसी कारण से, हम किसी पड़ोसी अमीनो एसिड के प्रतिस्थापन के साथ लोगों से नहीं मिलते हैं, या यह सशर्त रूप से 10. या हम यह नहीं देखते हैं कि ग्लूटामिक एसिड या वेलिन के बजाय कुछ अन्य अमीनो एसिड मिलेंगे (प्रतिस्थापन कोडन के पहले न्यूक्लियोटाइड में होता है - से चुनने के लिए बहुत कुछ है)। लेकिन यह ठीक यही उत्परिवर्तन है जो आबादी की काफी ध्यान देने योग्य संख्या में होता है। अंतिम उत्पाद (हीमोग्लोबिन) में, हमारे पास 146 अमीनो एसिड हैं, और म्यूटेशन की केवल 9 प्रजातियां हैं (और इसके साथ रोग)। अन्य सभी उत्परिवर्तन कहां हैं? क्या आप अजीब नहीं हैं? यह मेरे लिए अजीब होगा अगर मुझे लगा कि म्यूटेशन पूरी तरह से यादृच्छिक हैं और हमें मार रहे हैं।

लेकिन फिर से मैं विचलित हो गया, चलो इस हिस्से को पहले ही खत्म कर दिया है, हमारे पास थोड़ा बचा है।

म्यूटेशन को तोड़ें

म्यूटेशन से बचाने के लिए एक और अनूठा तरीका बड़ी संख्या में जीन की नकल करना है। कोशिकाओं के कामकाज के लिए महत्वपूर्ण जीनों को विभिन्न स्थानों में सैकड़ों बार दोहराया जा सकता है, उदाहरण के लिए, मानव tRNA की लगभग 500 प्रतियाँ, rRNA (राइबोसोमल) लगभग 300 प्रतियाँ, इसके अलावा, पाँच (!) के बीच वितरित विभिन्न गुणसूत्र हैं। यही है, आप पूरे गुणसूत्र खो सकते हैं (कभी-कभी ऐसा होता है), और rRNA अभी भी व्यक्त किया जा सकता है। शास्त्रीय मामले में, गलत आरएनए (प्रोटीन) के संश्लेषण के मामले में, यहां तक ​​कि जीन की एक प्रतियों के उत्परिवर्तन को सही आरएनए (या प्रोटीन) के साथ पतला किया जाएगा, जो थोक में तुरंत संश्लेषित होते हैं। इस प्रकार, उत्परिवर्तन को समतल किया जाता है।

हां, मेरे द्वारा वर्णित स्थिति में, हमारे पास सेल के साइटोप्लाज्म में अनियमित और शायद आरएनए या प्रोटीन का हानिकारक रूप भी है, और हम कह सकते हैं कि "यहां, एक हानिकारक मेटाबोलाइट जमा हो रहा है।" लेकिन यह मत भूलो कि सेल का अपना जीवन काल है और इसकी समाप्ति के बाद उत्परिवर्ती जीन की अभिव्यक्ति समाप्त हो जाएगी, और उत्परिवर्ती सेल के सभी चयापचयों को इसके साथ नष्ट कर दिया जाएगा (अच्छी तरह से, आदर्श रूप से)।

जेनेटिक तत्व

एक निश्चित स्तर पर, यह बायोसिस्टम्स को लग रहा था कि उत्परिवर्तन बहुत अप्रत्याशित हैं और इसलिए खतरनाक हैं, दूसरी ओर, उत्परिवर्तन फेनोटाइपिक प्लास्टिसिटी और आबादी के जीन पूल प्रदान करते हैं, और इसलिए संभावित रूप से बहुत उपयोगी हैं। विकास, हमेशा की तरह, एक रास्ता मिल गया, इसे ले लिया, और हमारे जीनोटाइप को दोगुना कर दिया, और ऊपर वर्णित अत्यंत जटिल विनियमन ने लगातार और प्रमुख विशेषताओं को व्यवस्थित करके कार्य पूरा किया।

डिप्लोयडी (पॉलीप्लोयडी) प्रकाश में उत्परिवर्तन के सुचारू रूप से संचय और सुचारू निष्कर्ष का सबसे सुंदर कार्य (सहित) करता है। डिप्लोडी का अर्थ है एक डबल कॉपी में सभी जीन की उपस्थिति, यह दिलचस्प परिणाम की ओर जाता है। लगभग कोई भी उत्परिवर्तन एक जीन को पुनरावर्ती स्थिति में परिवर्तित कर देता है (ये ऊपर वर्णित तंत्र हैं), अर्थात, एक ऐसी अवस्था में जहां उत्परिवर्ती जीन बहुत कम गति से व्यक्त नहीं करता है या नहीं करता है। इसी समय, जीन की दूसरी प्रति (सही) प्रमुख है और सही प्रोटीन का उत्पादन जारी रखती है। यह साइटोप्लाज्म और प्रतिरक्षा सफाई प्रणाली को छोड़कर उत्परिवर्तन प्रतिबंध (जो मेरे साथ हुआ) का अंतिम चरण है।

निष्कर्ष

और इसलिए हमने म्यूटेशन का पूरा रास्ता निकाल लिया है, और मैं यह आशा करना चाहूंगा कि यह काफी समझदार रूप में होगा। बेशक, ऊपर लिखी गई हर चीज का मतलब यह नहीं है कि उत्परिवर्तन नहीं होता है या यह कि वे सभी एक रूप में या किसी अन्य तटस्थ हैं। स्वाभाविक रूप से, कुछ उत्परिवर्तन हमारे फेनोटाइप में टूट जाते हैं और चयापचय मार्गों में एकीकृत होते हैं। लेकिन यह दावा कि विभिन्न लोगों में काफी दुर्लभ, बहुआयामी उत्परिवर्तन शरीर की एक ही प्रतिक्रिया का कारण बन सकता है (उम्र बढ़ने के मार्करों को याद रखें) और इसलिए एक ही समय में हमें मारते हैं, तार्किक दृष्टिकोण से बेतुका है। इसके अलावा, यह मत भूलो कि, गेरोन्टोलॉजिस्ट के अलावा, हमारी दुनिया में डॉक्टर हैं, Google आनुवंशिक रोग, और आप देखेंगे कि विशिष्ट उत्परिवर्तन एक विशिष्ट फेनोटाइप प्रतिक्रिया का कारण बनते हैं, म्यूटेशन औसत नहीं होते हैं, एक सामान्य परिणाम देते हैं, वे शरीर पर प्रभाव के संदर्भ में व्यक्तिगत होते हैं।

बेशक, आप पाठ की मेरी दीवार को खारिज कर सकते हैं और कह सकते हैं कि हमारे शरीर में वे उत्परिवर्तन दिखाई देते हैं कि हम ट्रैक नहीं कर पा रहे हैं और यह वह है जो हमें उम्र में बदल देता है। केवल अब ओक्टम का उस्तरा आपको सरल मार्ग पर ले जाता है, ले जाता है और स्वीकार करता है कि उम्र बढ़ने की प्रक्रिया का हिस्सा है जिसे हम ontogenesis या जीवन कहते हैं, और इसके सभी भागों (भ्रूण के विकास, परिपक्वता, बुढ़ापे) को हमारे कार्यक्रम में सिल दिया जाता है।

व्यावहारिक दृष्टिकोण से, हमारे लिए यह महत्वपूर्ण है कि, सिद्धांत रूप में, हम आनुवंशिक तरीकों से बुढ़ापे से लड़ सकते हैं। लेकिन इन विधियों को हमारे पास अब जो है उससे बेहतर के कई आदेश होने चाहिए। मैनकाइंड को पूर्ण चयापचय मानचित्रों को समझने की आवश्यकता है, आपको यह समझने की आवश्यकता है कि यह किस प्रकार और कैसे अभिव्यक्ति को प्रभावित करता है, आपको यह जानने की जरूरत नहीं है कि इस तरह की और ऐसी स्थितियों के तहत यह जीन क्या व्यक्त किया जाता है, लेकिन आपको यह समझने की जरूरत है कि कौन से और कैसे प्रोटीन और आरएनए इसमें शामिल हैं, क्या प्रोटीन या आरएनए को संश्लेषित किया जाता है और यह ठीक कैसे और किसकी मदद से परिपक्व होता है, और इसकी आवश्यकता क्यों है। यह वह तरीका है जो हम अभी शुरू कर रहे हैं, और इसलिए, इस तरफ से, यह अमृत के अमृत की प्रतीक्षा करने के लायक नहीं है।

मैं खाली भविष्यवाणियाँ नहीं देना चाहता, लेकिन आप अभी भी मेरी राय जानना चाहते हैं। यह मुझे लगता है कि घटनाओं के एक बहुत ही सफल विकास के साथ, जिसमें तंत्रिका नेटवर्क और मशीन लर्निंग के आगे विकास, या यहां तक ​​कि एक अधिक पूर्ण एआई का निर्माण शामिल है, साथ ही साथ आनुवंशिकी और आणविक जीव विज्ञान में अनुसंधान की गति बढ़ रही है, हम इसे हासिल करेंगे जो हमें 10 साल से कम समय में प्रौद्योगिकियों को प्राप्त करने की अनुमति देगा। गैर-बूढ़े लोगों को बनाना शुरू करें (जिन्हें कुछ और समय की आवश्यकता होगी)। परिस्थितियों के एक बुरे सेट में, उदाहरण के लिए, हम मशीन सीखने की प्रभावशीलता की सीमा के करीब हैं, यह फ्यूजन के साथ होगा - अगली शताब्दी में 15-20 वर्षों में।


PS इस लेख में मैंने सामान्य शब्दों में आणविक कार्यों का वर्णन करने की कोशिश की, सभी प्रजातियों की विशेषता, लेकिन अंतरिक्ष को बचाने और समझने में सुविधा के साथ-साथ बायोसिस्टम्स की विविधता की विशालता, कई उदाहरण दिए गए हैं और विशेष रूप से मनुष्यों या विशेष रूप से मनुष्यों के आनुवंशिक तंत्र के काम का वर्णन किया गया है जानवरों के अन्य समूहों को नहीं सौंपा जा सकता है।

पीपीएस ईमानदारी से, मैंने सोचा था कि इस लेख में जेनेटिक्स से सीधे संबंधित मुद्दे के दूसरी तरफ कई और पहलुओं को कवर करना संभव होगा, लेकिन यह पता चला है कि शब्दों में ज्ञान मेरे सिर की तुलना में बहुत अधिक जगह लेता है। और फिर से खुले प्रश्न थे, और फिर से बहुत सारी चीजें जिनका मैंने उल्लेख भी नहीं किया था और निश्चित रूप से जीवन को लम्बा करने के अन्य (गैर-आनुवंशिक) तरीके हैं, और उम्र बढ़ने के अन्य सिद्धांत हैं।

लेकिन अपने बचाव में, मैं कह सकता हूं कि हमने सबसे व्यापक विषयों में से एक को कवर किया, यद्यपि बिना किसी विवरण के। मुझे उम्मीद है कि यह दिलचस्प था।