Каков Взаимозаменяемый Элемент?
Взаимозаменяемый элемент, или транспозон, является мобильной частью генетического материала. Эти последовательности дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) или копируются многократно в пределах генома или перемещены в оригинальной форме. Из-за их способности создать новые гены, взаимозаменяемые элементы считают мутагенами и являются устройством импорта в развитии. Взаимозаменяемые элементы изучаются, чтобы помочь получить лучшее понимание генетического изменения и причины болезни.
американский ученый Барбара Макклинток сначала обнаружил взаимозаменяемый элемент вокруг конца Второй мировой войны. Она изучила методы воспроизводства кукурузы, или зерно, с центром на том, как хромосомы изменяются. Она также произвела первую генетическую карту для зерна. Ее исследование было первоначально встречено со скептицизмом. Это wasn t до 1983, что она была награждена Нобелевской премией по своей работе.
Первый возможный метод текучести для взаимозаменяемого элемента подобен копия и paste І функция на компьютере. Эти типы взаимозаменяемых элементов категоризированы как Класс I и иногда называются retrotransposons. Рибонуклеиновая кислота (РНК) посредник используется в этом способе снятия реплики. Retrotransposons особенно изобилуют растениями и другими эукариотами, или организмами со сложными клетками. Почти половина человеческого генома состоит из этой формы взаимозаменяемого элемента.
Транспозоны ДНК - второй тип взаимозаменяемого элемента, категоризированного как Класс II. Вместо того, чтобы использовать промежуточное звено РНК, элементы Класса II вообще используют ферменты в процессе, подобном сокращение, и намазывают. І Ферменты являются типами молекул, которые помогают ускорить химические реакции в организме. Транспозоны ДНК менее распространены в человеческом геноме чем retrotransposons, но все еще играют важную роль в развитии.
Взаимозаменяемые элементы, как известно, вызывают болезни. Гемофилия A и B, склонность к раку, и тип мускульной дистрофии может все быть вызвана этим видом изменения генетического материала. Если взаимозаменяемый элемент вставлен в функциональный ген, он может блокировать целый ген. Если промежуток в гене оставлен выходящим транспозоном ДНК, ген обычно правильно не восстанавливается.
У клеток обычно есть оборонительные механизмы против чрезмерного генетического изменения. Бактерии могут регулярно удалять значительные части своего генома как защита против распространения вирусов и взаимозаменяемых элементов. Эукариоты могут использовать молекулы РНК в своих камерах, чтобы вмешаться со взаимозаменяемой деятельностью элемента. Эти меры - эволюционные приспособления, чтобы помочь контролировать новые мутации.
Развитие взаимозаменяемых элементов не хорошо понято. Некоторые полагают, что явление возникло рано в эволюционной истории жизни и было передано к более поздним разновидностям. Другие утверждают, что элементы происходили многократно друг независимо от друга. Другая возможность состоит в том, что взаимозаменяемые элементы, возможно, развились совсем недавно и распространились к различным формам жизни посредством процесса, названного горизонтальным переносом генов. В любом случае, взаимозаменяемые элементы найдены во всех главных ответвлениях жизни сегодня.