Елена Лопатухина: о молекулярной биологии

Каждый из нас наследует генетический материал от обоих родителей: половину генов от матери, другую половину — от отца. На первый взгляд кажется, что их вклад равноправен, но природа устроила всё гораздо сложнее. В некоторых случаях гены «запоминают», от кого они унаследованы, и это определяет их активность. Этот феномен, известный как генетический родительский импринтинг, скрывает в себе удивительную «битву» между материнскими и отцовскими генами за контроль над развитием потомства. Но как работает этот процесс, зачем он нужен и как он влияет на наше здоровье? Давайте разберёмся...

Когда мы говорим о "генетике пола", мы касаемся удивительно сложного и фундаментального вопроса: как биологически определяется, что один человек рождается женщиной, а другой мужчиной. Пол человека определяется не только набором генов, но и процессами, которые включаются ещё на этапе зарождения эмбриона. В основе этого лежат половые хромосомы – своеобразные "генетические дирижеры", которые руководят развитием организма. Хромосома — это структура внутри клетки, которая состоит из ДНК и связанных с ней белков...

Генетический груз — это важное понятие в генетике и эволюционной биологии. Дело в том, что каждый живой организм несет в себе генетический груз — "генетический багаж", представляющий собой совокупность неблагоприятных мутаций, которые тянут его назад. Эти "ошибки в ДНК", словно маленькие дефекты в механизме, мешают организму достигать своей наивысшей формы и адаптации к окружающей среде. Представьте, что в популяции есть "идеальный" генетический код, способный обеспечить выживание и процветание,...

Старение — это непрерывная гонка между нашими клетками и временем, в которой мельчайшие молекулярные изменения определяют, как мы будем чувствовать себя завтра и сколько лет проживём. Со временем клетки накапливают повреждения, и их способность восстанавливаться снижается, что сопровождается постепенной утратой их функций. Этот процесс лежит в основе возрастных заболеваний и сокращает годы активной жизни. И хотя учёные сделали огромные шаги в разгадке тайны старения, эта область по-прежнему остаётся одной из самых запутанных и интригующих в биологии...

Космос — это одно из самых экстремальных мест, куда человечество когда-либо направляло живые организмы. В вакууме космоса нет воздуха и давления, температура колеблется от экстремально высоких до экстремально низких значений, а уровень радиации губителен для большинства форм жизни. Однако существуют микроорганизмы, которые способны выживать в таких суровых условиях, а некоторые даже продолжают проявлять активность. Эти уникальные существа представляют собой ценную модель для науки, помогая понять, как жизнь может адаптироваться и выживать даже в самых неблагоприятных условиях...

Вирусы — уникальные и чрезвычайно разнообразные патогены, обладающие способностью инфицировать практически все типы клеток, включая клетки нервной системы. Некоторые вирусы, так называемые нейротропные или нейровирусы, обладают способностью проникать в центральную нервную систему (ЦНС), вызывая тяжелейшие болезни, с которыми порой невозможно справиться. Давайте разберем, как вирусы воздействуют на мозг и нервную систему, какие механизмы они используют для проникновения в ЦНС и какие последствия могут вызывать...

Создание генетически модифицированных организмов (ГМО) — это технологическое достижение, корни которого уходят в глубокое прошлое. Стремление человека улучшить виды растений и животных началось еще в эпоху неолита, когда первые земледельцы и скотоводы начали искусственно отбирать и скрещивать наиболее продуктивные и устойчивые сорта и породы. Именно тогда человек осознал свою способность управлять природой, создавая более подходящие для его нужд организмы. Современные ГМО представляют собой кульминацию этого многотысячелетнего процесса селекции...

Современная биология и медицина переживают настоящую технологическую революцию благодаря разработке системы CRISPR/Cas9, которая уже сегодня изменила подход к изучению генома и редактированию генов. Эта технология открывает широкие возможности для лечения генетических заболеваний, улучшения сельскохозяйственных культур и даже для модификации микроорганизмов с целью решения экологических проблем. Начиная с 2013 года было опубликовано несколько десятков тысяч статей, посвященных данной технологии,...

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — это молекула, которая несет генетическую информацию, определяющую развитие и функционирование всех живых организмов на Земле. Cтроение молекулы ДНК, а также принципы "ее работы" были открыты в 1953 году Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком, что стало настоящей революцией в биологии. Однако что же скрывается за этим молекулярным «кодом жизни»? Все живые организмы несут ДНК. В клетках эукариот (у животных, растений и грибов) ДНК находится в ядре. Кроме того, ДНК...

Вирусы — одни из самых гибких и изменчивых форм жизни на Земле. Они развиваются очень быстро, и каждая новая мутация может повлиять на их дальнейшее существование. Это наглядный пример эволюции, принципов которой впервые коснулся Чарльз Дарвин. Его идеи об естественном отборе стали фундаментом для понимания эволюционных процессов, но лишь в XX веке их удалось соединить с генетикой, что позволило объяснить, как изменения на уровне генов приводят к эволюции. Вирусы, такие как SARS-CoV-2, ярко демонстрируют,...