Как мислите, в коя част на човешкото тяло се намират гените

През 2022 г. учените завършват изследването на човешкия геном – най-големият биологичен проект в историята на науката. В неговите рамки изследователите успяха да идентифицират всички гени, съдържащи се в човешкото тяло. Като цяло те успяха да открият 23 000 гена, въпреки че първоначално се смяташе, че те са повече от 100 000. Броят на гените при човека е само малко по-голям, отколкото при по-простите организми като червеите и мухите. Това се дължи на факта, че нашите гени са по-сложни, така че нашите организми са по-развити. Гените ни съдържат инструкции за създаване на протеините, от които се нуждаят телата ни, за да функционират. Гените определят какъв да е цветът на очите, ръстът и други индивидуални характеристики, които притежаваме. И така, къде се намират те? Имаме ли в себе си нещо като торбичка с гени?

Какво представляват хромозомите

Не, в човешкото тяло няма торба с гени. Гените се намират във всяка клетка на човешкия организъм, чийто брой в тялото на възрастен човек достига 30 трилиона броя.

В ядрото на всяка клетка има хромозоми, които представляват дълги молекули ДНК, в които са записани гените. Всяка човешка клетка съдържа 46 хромозоми, наследени от бащата и майката. Гените, съхранени в хромозомите, са необходими за производството на протеини, които играят основна роля за растежа и развитието на организма. Гените също така предават информацията от родителите на децата – така че всяко дете споделя едни и същи външни белези с баща си и майка си.

ВАЖНО: гените присъстват във всички клетки на човешкото тяло, с изключение на червените кръвни телца – еритроцитите.

Клетките в човешкото тяло непрекъснато се делят, за да растат, да възстановяват тъканите и да заменят старите клетки. Когато това се случва, хромозомите също се копират и разпределят в новите клетки, така че да получат пълния набор от човешка генетична информация.

Като обикновен пример можем да си представим, че хромозомите са рафтове за книги в огромна библиотека. На всеки от тези рафтове има книги (гени), които съдържат инструкции за създаване на части от тялото и техните функции. Когато библиотеката се раздели на две, се създава нейно копие със същите книги.

За какво служат гените

Гените са необходими не само за производството на протеини, но и за функционирането на човешкото тяло. Те носят информация за цвета на очите, височината и други характеристики, които са предадени от родителите в различни съотношения. Понякога гените носят и информация, която прави хората предразположени към различни заболявания.

Благодарение на гените всички живи организми на Земята еволюират, за да свикнат с новите условия на околната среда. Когато се появят мутации, организмите придобиват нови функции, които са полезни за размножаването и оцеляването в нова среда.

Защо учените изучават гените

Проектът „Човешки геном“ е без никакво преувеличение едно от най-важните научни изследвания в историята на човечеството. Като знаят кои гени присъстват в човешкото тяло и как работят, лекарите могат да предвидят опасните заболявания при хората и да ги предотвратят предварително. Освен това благодарение на тези знания те могат да разработят индивидуални методи за лечение на болестите. В момента учените постигат особен напредък в областта на генното инженерство – наскоро по този начин едно момче беше излекувано от пълна глухота.

Благодарение на познанията за гените полицията може по-бързо да открива престъпниците. Престъпниците често оставят своите генетични данни на местопрестъпленията – те могат да бъдат открити дори в най-малките частици кожа. След това, сравнявайки ДНК, полицията създава „генетичен пръстов отпечатък“ на лицето, който е много полезен при откриването му.

Благодарение на генетичните данни учените успяват да научат много интересни неща дори за исторически личности, живели преди стотици години. Така например през 2023 г. изследователите успяват да открият много любопитни факти за немския композитор Лудвиг Бетховен. Данните от снопче коса на музиканта показват, че той е имал генетично предразположение към чернодробни заболявания. В същото време той не е имал генетични причини за своята глухота, така че учените все още не знаят какво е накарало великия композитор да загуби слуха си.

Учените продължават да откриват нови гени, които са отговорни за различните ни наклонности. Така например преди време изследователите откриха генетичната причина за наднорменото тегло при някои хора.

За основни причини за затлъстяването се смятат преяждането, липсата на физическа активност, неправилното хранене (преобладаване на висококалорични храни, глюкоза и особено фруктоза в храната), както и здравословни проблеми, засягащи главно хормоналния фон. В допълнение към тези фактори обаче съществуват и други, генетични такива. Учените отдавна са наясно със стотиците гени, които вероятно оказват влияние върху затлъстяването. Ключовата дума в случая обаче е „вероятно“, тъй като доскоро нямаше потвърдени данни, че този или онзи ген причинява затлъстяване. Ситуацията обаче се промени благодарение на американски учени от Университета на Вирджиния, които успяха да постигнат значителен напредък в областта на изучаването на генетичните фактори за това затлъстяване. Те откриха 14 гена, които, служат като причина за проблеми с наднорменото тегло, както и три гена, които ги предотвратяват. Според учените тази информация ще помогне значително при лечението с лекарства срещу затлъстяване.