Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Меняются ли гены (ДНК) в течение жизни человека и с какой периодичностью?

БиологияХимия
Лансо Ганна
  · 42,1 K
Биология как хобби, научный подход как правило.  · 10 окт 2017

Прежде чем ответить на вопрос, нужно все же провести краткий ликбез по генетике.

  1. У всех многоклеточных организмов, включая нас, в каждой клетке содержится полный геном
  2. Геном каждой клетки может мутировать под действием различных факторов
  3. Мутации в в клеточной ДНК передаются ТОЛЬКО дочерним клеткам
  4. По наследству могут передаваться ТОЛЬКО мутации в половых клетках
  5. Не вся ДНК состоит из генов, а лишь сравнительно малая ее часть
  6. Большинство мутаций вообще не на что не влияют
    Для лучшего понимания, что вообще происходит, неплохо бы сломать немного стереотипы, и взглянуть на многоклеточные организмы как на огромные колонии одноклеточных (это не то чтобы совсем далеко от истины, если что). Когда яйцеклетка оплодотворяется, она начинает делится. И все клетки организма (будь то печень, мозг или сетчатка) это прямые "дочки" той самой оплодотворенной яйцеклетки, и каждая из них, не смотря на внешнее и функциональное различие, по факту является ее клоном в некотором поколении. Как происходит дифференциация нас сейчас не волнует, это отдельная и очень большая тема. Важно только уловить тот момент, что поведение и фунционал клетки, во многом, определяется СРЕДОЙ, в которой она находится.

Но мы можем, с некоторыми оговорками, рассматривать каждую клетку тела, как отдельный организм, который настолько специализирован, что вне колонии он выжить не в состоянии. Так вот, из всей этой мегаколонии, выделяется один тип клеток - половые. Они живут в своем загончике, довольно неплохо изолированные от внешнего мира. Эти клетки тоже  являются дочерними от Первой Клетки, очевидным образом. Их не волнует что там происходит в клетках кишечника, печени, почек, глаз и волосяных луковицах. Они знай себе делятся в своем уголке, стараясь понахватать как можно меньше мутаций. Только мутации в этих клетках имеют хоть какой-то шанс передаться по наследству (потому что далеко не все из них оплодотворяются). Но они, повторюсь, довольно неплохо изолированы от большинства внешних воздействий.

Дальше, что вообще такое ДНК? Это просто огромная молекула. Длиннющий полимер. Он не умеет почти НИЧЕГО. Ее главное достоинство, что к каждой молекуле ДНК прилеплена ее химически-зеркальная копия. Поэтому и двойная спираль, соотвественно. Если мы расплетем эту молекулу, и к каждой половике пристроим ее химически-зеркальную копию, мы получим две идентичных молекулы ДНК. Вокруг ДНК плавает внушительный аппарат из белковых комплексов, который ее обслуживает, чинит, копирует и считывает с нее информацию. Как это происходит, опять же, отдельная огромная тема. Тут важно понять, что ДНК это просто громадная молекула, которая может выступать носителем информации, и которую легко копировать. Это пассивный носитель информации.

Поскольку ДНК реально огроменная, у человека она длинной порядка 3млрд "буковок", то при копировании ее, естественно и неминуемо возникают ошибки. Ну плюс, конечно, некотрые вещества любят прореагировать с ДНК и тоже поломать ее. Над этой проблемой трудится сложнейший аппарат вычитки, но ошибки иногда все ж проникают. Но опять же, все не так плохо, поскольку большая часть ДНК не содержит в себе никакой полезной информации. Поэтому, большинство мутаций вообще ни на что не влияют. 

А теперь самое интересное. Про гены.

Гены вообще понятие не столь хорошо формализованное. Как в прочем и многое в биологии, потому что все системы в ней настолько сложны и запутаны, что почти из каждого правила можно найти несколько исключений. Поскольку, напомню, ДНК весьма пассивна, она умеет только сидеть и повреждаться, и у организма даже нет никаких штатных средств записи в нее, то для ее обслуживания существует штат белковых комплексов. На ее основе синтезируется РНК, которая синтезирует белки (при помощи других белковых комплексов).

Генов есть много разновидностей, в том числе есть гены, которые регулируют активность других генов, а эти гены регулируются каким-то веществами внутри клетки, а количество вещества регулируется другими генами, которые... ну вы поняли. Более того, в популяции есть разновидности одного и того же гена (они называются аллели). И что каждый конкретный ген делает, зачастую определенно сказать нельзя, потому что там  вот эти огромные и запутанные сети взаимного влияния. 

И вот тут начинается полный кошмар биоинформатиков. Мало того, что сложно разобратся во всех хитросплетениях взаимного влияния, и что один ген может влиять на сотню признаков, а на один признак может влиять сотня генов, так и небольших вариаций этих генов сотни, и в каждом организме их по два варианта (от папы от мамы) и как конкретно вот это сборище аллелей будет вести себя в данном конкретном случае - сказать крайне затруднительно.

Поэтому, если читать нормальные издания, с нормальным научным штатом новостей, то новости генетики обычно выглядят как "ученые связали наличе гена BLOB6D с повышением шанса  развития воспаления хитрости на 2,4%". И это реально БОЛЬШИЕ НОВОСТИ.

2 эксперта согласны
статья хорошая. единственно, хотелось бы добавить оптимизма в структурирвании генной информации. биология это... Читать дальше
К. б. н. (3.1.31. Геронтология и гериатрия), генетик, хронобиолог, член ВОГиС, сотрудник...  · 14 окт 2021  · dzen.ru/hormesisavenue
Безусловно , гены меняются, предыдущие ответы достаточно аргументировано это поясняют, но теперь рассмотрим явление периодичности изменений генов. Здесь все несколько сложнее... меняются чаще всего со сменой дня и ночи модификации нуклеотидов, это называется эпигенетическая("эпи"- поверх генетики) мутация (эпимутация), в классическом понимании, но в циркадной... Читать далее
Илья Андреевич Соловьёв К.б.н., м.н.с. ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, преп. МИ СыктГУПерейти на dzen.ru/hormesisavenue
Это вы с кем сейчас разговаривали?
Более всего интересуюсь биологией и тайной жизни, но так же имею и другие интересы. Знаю...  · 25 февр 2021
Если кратко подвести итоги того, что сказали до меня другие знатоки: 1) кардинальная перестановка генов происходит только в процессе мейоза и оплодотворения: сначала из клеток с двойным (диплоидным) набором хромосом образуются половые клетки с одиночным (гаплоидным) набором хромосом, а после того, как папина и мамина половые клетки сольются, их наборы хромосом снова... Читать далее
Программист  · 10 окт 2017
Ну, во-первых да. Гены могут меняться в течение жизни человека. Это называется мутация. Правда, мутация происходит не по всему организму разом, а в одной клетке. Мутация эта наследуется потомками этой клетки. Если оная клетка - сперматозоид или яйцеклетка, то соответственно ваш потомок - потомок этой клетки. Если мутировала клетка например кожи - нет, ее потомки это не... Читать далее
Последний абзац аргументов - ерунда, без обид. Плева нужна девкам, эволюция от неё никогда не избавится (по... Читать дальше
Медицинский химик  · 10 окт 2017

Нет, ничего в пределах одного поколения не поменяется. Т. е. ты родился с одним набором генов и умрёшь с ним же, за исключением мутаций. И наследнику ты тоже передашь перегибы желчного пузыря, жирную кожу и т.д. Но не факт, что они проявится, ибо твой ребёнок это не твой клон там ещё участвуют гены матери и всех её и твоих поколений.

А что если 1000 поколений мужчин будет делать операцию по исправлению желчного пузыря? У всех 1000 мужчин до... Читать дальше