Силата на мисълта е способна да промени генетичния код на организма. Човешко генно инженерство Какво променя ДНК

С помощта на CRISPR в момента се случва огромен пробив в генното инженерство: учените планират скоро да научат как да ни спасят завинаги от всяка болест, с перспективата за всякакви контролирани мутации и вечен живот.

Бяхме вдъхновени да публикуваме тази публикация от видеото „CRISPR: Редактирането на ген ще промени всичко завинаги“, което говори за върховете на науката по отношение на човешката генетична модификация: не става дума само за премахване на болести като СПИН, рак и много други, но и за създаването на безупречен нов вид хора, хора със суперсили и безсмъртие. И това се случва точно сега пред очите ни.

Всички тези перспективи се отварят от неотдавнашното революционно откритие на протеина CRISPR-Cas9, но първо.

Някога се смяташе, че ДНК във всяка наша клетка е абсолютно идентична и съдържа нашето точно и непроменено копие - без значение коя клетка вземем, но се оказа, че това не е така: ДНК в различните клетки е малко по-различно и те се променят в зависимост от различни обстоятелства.

Откриването на протеина CRISPR-Cas9 е подпомогнато от наблюдения на бактериални оцелели от вирусни атаки.

Най-старата война на земята

Бактериите и вирусите се конкурират от самото начало на живота: вирусите на бактериофаги ловят бактерии. В океана те убиват 40% от общия брой бактерии всеки ден. Вирусът прави това, като вмъква своя генетичен код в бактерия и я използва като фабрика.

Бактериите се опитват безуспешно да се съпротивляват, но в повечето случаи техните защитни механизми са твърде слаби. Но понякога бактериите оцеляват. Тогава те могат да активират най-ефективната си антивирусна система. Те съхраняват част от ДНК на вируса в своя генетичен код, ДНК архива "CRISPR".Тук се съхранява до необходимия момент.

Когато вирусът атакува отново, бактерията създава РНК копие от ДНК архива и
зарежда тайното оръжие - протеин Cas9. Този протеин сканира бактерията за вирусна намеса, сравнявайки всяка част от ДНК, която намира, с архива. Когато бъде намерено 100% съвпадение, той активира и отрязва ДНК на вируса, което го прави безполезен, като по този начин защитава бактерията.

Протеинът Cas9 сканира ДНК на клетката за въвеждане на вируса и замества увредената част със здрав фрагмент.

Показателно е, че Cas9 е много точен, като ДНК хирург. Революцията дойде, когато учените разбраха, че системата CRISPR е програмируема – можете просто да дадете копие на ДНК, което искате да промените, и да поставите системата в жива клетка.

Освен че е точен, евтин и лесен за използване, CRISPR ви позволява да включвате и изключвате гени в живите клетки и да изучавате специфични ДНК последователности.
Този метод работи и с всякакви клетки, микроорганизми, растения, животни или хора.

Учените са открили, че Cas9 може да бъде програмиран за всякакви замествания във всяка част от ДНК – и това отваря почти неограничени възможности за човечеството.

Край на болестта?

През 2015 г. учените използваха CRISPR, за да премахнат ХИВ вируса от клетките на пациентите,
и доказа, че е възможно. Година по-късно те проведоха по-амбициозен експеримент с плъхове с вируса на ХИВ в почти всичките им клетки.

Учените просто инжектираха CRISPR в опашките си и успяха да премахнат над 50% от вируса от клетките в тялото си. Може би след няколко десетилетия CRISPR ще помогне да се отървем от ХИВ и други ретровируси - вируси, които се крият в човешката ДНК, като херпес. Може би CRISPR може да победи най-големия ни враг, рака.

Ракът е резултат от клетки, които отказват да умрат и продължават да се делят, докато се крият от имунната система по пътя. CRISPR ни дава средствата да редактираме нашите имунни клетки и да ги направим по-добри ловци на рак.

Може би след известно време лечението за рак ще бъде само няколко инжекции с няколко хиляди ваши собствени клетки, създадени в лабораторията, за да ви излекуват завинаги.

Може би след известно време въпросът за лечението на рак е въпросът за няколко инжекции на модифицирани клетки.

Първото клинично изпитване на такава терапия при хора беше одобрено в началото на 2016 г. в Съединените щати. По-малко от месец по-късно китайски учени обявиха, че ще лекуват пациенти с рак на белия дроб с имунни клетки, модифицирани със същата технология през август 2016 г. Делото бързо набира скорост.

И след това има генетични заболявания, хиляди от тях. Те варират от леко досадни до изключително смъртоносни или носят години на страдание. С мощни инструменти като CRISPR един ден ще можем да премахнем това.

Над 3000 генетични заболявания са причинени от една промяна в ДНК.
Вече създаваме модифицирана версия на Cas9, която коригира подобни грешки и освобождава клетката от болестта. След няколко десетилетия може да успеем да изкореним хиляди болести завинаги. Всички тези медицински приложения обаче имат един недостатък – те са ограничени до един пациент и ще умрат с него, ако не ги използваме върху репродуктивните клетки или в ранен стадий на развитие на плода.

CRISPR вероятно ще се използва много по-широко. Например, за да създадете модифициран човек, проектирано дете. Това ще доведе до плавни, но необратими промени в човешкия генофонд.

Проектирани деца

Вече съществуват средства за промяна на ДНК на човешки плод,
но технологията е в ранен етап на развитие. Той обаче вече е използван два пъти. През 2015 и 2016 г. експериментите на китайски учени с човешки ембриони постигнаха частичен успех при втория си опит.

Те са идентифицирали огромни трудности при редактирането на гени в ембрионите, но много учени вече работят върху решаването на тези проблеми. Същото е като компютрите от 70-те години: те ще се подобряват в бъдеще.

Независимо от възгледите ви за генното инженерство, то ще засегне всички. Модифицираните хора могат да променят генома на целия ни вид, защото техните присадени черти ще бъдат предадени на децата им и бавно ще се разпространят през поколенията, като бавно променят човешкия генофонд. Ще започне постепенно.

Първите проектирани деца няма да се различават много от нас. Най-вероятно техните гени ще бъдат променени, за да се отърват от смъртоносни наследствени заболявания.
С напредването на технологиите все повече хора ще започнат да мислят, че неизползването на генетична модификация е неетично, защото обрича децата.
към предотвратими страдание и смърт.

Щом се роди първото такова дете, ще се отвори врата, която не може да се затвори. Отначало някои черти ще бъдат оставени недокоснати, но с нарастването на приемането на технологията и познанията ни за генетичния код, ще нарасне и изкушението.
Ако направите вашето потомство имунизирано срещу Алцхаймер, защо нене им даде подобрен метаболизъм? Защо не ги възнаградите с отлично зрение до купчина? Какво ще кажете за височината или мускулите? Буйна коса? Какво ще кажете за дарбата на изключителна интелигентност за вашето дете?

Огромни промени ще дойдат в резултат на натрупването на лични решения на милиони хора.
Това е хлъзгав наклон и модифицираните хора може да са новото нормално. Тъй като генното инженерство става все по-често срещано и познанията ни се подобряват, можем да преминем към премахване на основната причина за смъртта – стареенето.

2/3 от приблизително 150 000 души, които са починали днес, са починали от причини, свързани със стареенето.

Днес се смята, че стареенето е причинено от натрупването на увреждания в нашите клетки.
като счупвания на ДНК или износване на системите, отговорни за поправянето на тези щети.
Но има и гени, които пряко влияят на стареенето ни.

Генното инженерство и други терапии могат да спрат или забавят стареенето. Може би дори да го обърне.

Типична реакция на възможността за вечен живот (като всяка друга технология, която сега е позната, но революционна преди няколкостотин години).

Вечният живот и X-Men

Знаем, че в природата има животни, които не остаряват. Може би бихме могли да заемем няколко гена от тях. Някои учени смятат, че един ден стареенето ще бъде изкоренено. Ние все още ще умрем, но не в болница на 90, а след няколко хиляди години, живели заобиколени от нашите близки.

Предизвикателството е огромно и може би целта е непостижима, но може да се предположи, че хората, живеещи днес, може да са първите, които вкусват плодовете на терапията против стареене. Може би всичко, което е необходимо, е да убедите умен милиардер в необходимостта да помогне за решаването на този голям проблем.

Ако погледнем по-широко, бихме могли да решим много проблеми със специално модифицирани хора, например, които биха могли да се справят по-добре с висококалорични храни и да се отърват от такива болести на цивилизацията като затлъстяването.

Притежаване на модифицирана имунна система със списък от потенциални заплахи,
бихме могли да станем имунизирани срещу повечето болести, които ни тормозят днес. Още по-късно ще можем да създаваме хора за дълги космически полети и да се адаптираме към различни условия на други планети, което би било изключително полезно за поддържането на живота ни във враждебна вселена.

Няколко щипки сол

Има няколко големи пречки, технологични и етични. Мнозина ще изпитват страх от свят, в който отсеваме несъвършените хора и избираме потомство въз основа на това, което се счита за здраво.

Но ние вече живеем в такъв свят. Тестването за десетки генетични заболявания или усложнения се превърна в норма за бременни жени в много страни. Често едно-единствено подозрение за генетичен дефект може да доведе до прекъсване на бременността.
Вземете например синдрома на Даун, един от най-честите генетични дефекти: в Европа около 90% от бременностите, диагностицирани с това заболяване, се прекъсват.

Генетичен подбор в действие: Синдромът на Даун вече е диагностициран в ранен стадий на развитие на ембриона и 90% от бременностите с тази диагноза се прекратяват.

Решението за прекъсване на бременността е много лично, но е важно да се разбере, че днес вече подбираме хора въз основа на здравословното състояние. Няма смисъл да се преструваме, че това ще се промени, така че трябва да действаме внимателно и етично, въпреки нарастващата свобода на избор благодарение на по-нататъшния напредък в технологиите.

Всичко това обаче са перспективи от далечното бъдеще. Въпреки силата на CRISPR, методът не е лишен от недостатъци. Могат да възникнат грешки при редактиране, неизвестни грешки могат да възникнат във всяка част от ДНК и да останат незабелязани.

Смяната на гена може да постигне желания резултат и да излекува болестта, но в същото време да провокира нежелани промени. Ние просто не знаем достатъчно за сложните взаимоотношения на нашите гени, за да избегнем непредвидими последици.

Работата върху точността и методите на наблюдение е много важна в предстоящите клинични изпитвания. И докато обсъждахме възможно светло бъдеще, по-тъмната визия също си струва да се спомене. Представете си какво може да направи страна като Северна Корея с това ниво на технологии?

Важно е технологията за генетична модификация да не попадне в ръцете на тоталитарни режими, които хипотетично биха могли да я използват, за да навредят на човечеството – например за създаване на армия от генетично модифицирани войници.

Може ли тя да удължи царуването си завинаги чрез принудително инженерство?Какво ще спре един тоталитарен режим да създаде армия от модифицирани супер войници?

В крайна сметка, теоретично това е възможно. Сценарии като този са в далечно бъдеще, ако изобщо са възможни, но доказателството за концепция за такова инженерство вече съществува. Технологията наистина е толкова мощна.

Това може да е причина за забрана на инженерните и свързаните с тях изследвания, но това определено би било грешка. Забраната на човешкото генно инженерство само ще доведе науката в поле с правила и закони, с които би ни било неудобно. Само като участваме в процеса можем да бъдем сигурни, че изследванията се провеждат с внимание, разум, контрол и прозрачност.

Можем да изследваме и да въвеждаме всякакви генетични модификации в човек.

Заключение

Чувствате се тревожни? Почти всеки от нас има някакво несъвършенство. Ще ни бъде ли позволено да съществуваме в такъв нов свят? Технологията е малко плашеща, но имаме много да спечелим, а генното инженерство може да бъде следващата стъпка в еволюцията на интелигентния живот.

Може би ще сложим край на болестите, ще увеличим продължителността на живота с векове и ще отидем при звездите. Не мислете дребно, когато говорите на такава тема. Каквото и да е мнението ви за генното инженерство, бъдещето идва независимо от всичко.

Това, което преди беше научна фантастика, скоро ще стане нашата нова реалност.
Реалност, пълна с възможности и препятствия.

Можете също да гледате самото видео:

Може да изглежда, че ДНК е основният център на молекулата, без който животът й е невъзможен. Всъщност ДНК е доста чувствителна сложна молекула, която сама по себе си е способна бързо да се променя и да проявява специални свойства. Влияе се както от нашите мисли и намерения, така и от физически и химически влияния.

Сложни вериги от генетични кодове, всяка брънка на които може да спре да работи или да стане активна във всеки един момент - това представлява концентрацията на човешкия генетичен материал. В допълнение, генните спирали могат да проявяват невероятни свойства и да помогнат за съхраняване на енергия за невероятно дълго време. Но как е възможно това и как можете да настроите тялото си да се лекува, като въздействате върху ДНК?

светлинен капан

Фотоните на светлината не се забавят, а постоянно се разпръскват. В растенията светлинната енергия се превръща в хранителни молекули, а в човешкото тяло спираловидна молекула ДНК може да служи за улавяне на фотони на светлината. Това е доказано в експеримент с поставяне на ДНК в кварцов съд и облъчването му със светлина. Интересното е, че самата светлина също придобива спираловидна структура и може да се съхранява в продължение на месец дори след като ДНК молекулата бъде извадена от контейнера. Такава трансформация и съхранение на светлинна енергия е достъпна само за спираловидни молекули, които са отговорни за предаването на генетична информация.

Самолечение

Много хора вярват, че наследствеността играе важна роля за здравето. Всъщност експерименталните данни за важността на позитивното мислене при управлението на ДНК предполагат, че гените ни определят само отчасти, докато останалата част от човека е отговорна за собствените си заболявания и склонности. При стрес, раздразнение, постоянни преживявания гените спират да работят нормално, възникват предпоставки за развитие на заболявания. Патологиите могат да засегнат абсолютно всякакви органи и тъкани, но всичко започва с мислене и саморазрушителни механизми на въздействие на съзнанието върху спиралните молекули.

Източникът на енергия за изцелението на клетъчните молекули е любовта. Това е метод за целенасочено лечебно подмладяване на клетките, предотвратявайки тяхното стареене и разрушаване. Любовта ви позволява да увеличите положителната енергия и да направите мислите по-силни. Без любов тялото не може да се развива нормално. Това се доказва от експериментални наблюдения, когато децата не могат да се развиват пълноценно, ако им липсва родителска обич и любов. Доказано е например, че децата от приютите са по-склонни да страдат от аутизъм, отколкото бебетата, за които се грижат родителите.

психически трансформации

Структурните промени в ДНК могат да бъдат повлияни от разстояние чрез намерението.
Ако човек съзнателно се концентрира върху добрите мисли и мозъкът му започне да излъчва хармонични вълни, но спиралата на ДНК започва да се трансформира. Освен това, ако човек въздейства с положителни мисли и намерения, тогава промените водят до лечебни трансформации, а ако в мислите има насочен гняв, гняв, раздразнение, тогава ДНК се настройва на вълната на умиране. Работата е там, че мозъкът започва да трансформира мислите в енергийни потоци, които се възприемат и интерпретират от ДНК като сигнали за възстановяване на тялото или, обратно, за самоунищожение.

Според експерименталните данни промени в структурата на ДНК, поставена в изолирана епруветка с неутрална среда, при липса на психично въздействие, практически не са настъпили. Но когато мислите бяха фокусирани върху епруветката с ДНК, промените започнаха в 10% от участъците на молекулата, която носи генетична информация. Така работят лечителите. Те са в състояние да преобразуват положителните мисли и нагласи в енергия на мозъчните вълни. Именно тези вълни дават на клетките на тялото сигнали за необходимостта от излекуване на органи и системи.

Могат ли добрите или лошите навици, диети и спорт да се отразят върху децата или внуците? Ще се върне ли липсата ни на сън или допълнителните чаши шампанско, за да преследват потомците ни - изведнъж, поради нашите неразумни решения, децата ще проявят склонност към алкохолизъм, диабет или синдром на карпалния тунел? Look At Me предоставя основните аргументи на генетични учени, лекари и други специалисти, които са отговорили на този въпрос в секцията „Попитайте науката“ на Reddit.

Влияе ли начинът на живот на ДНК?

Докато начинът на живот не влияе върху структурата на ДНК, той може да повлияе на фактори, които регулират генната активност. Това явление се нарича епигенетично наследяване: в зависимост от това какви фактори са повлияли на организма през живота му, неговото потомство може или, обратно, да не прояви някои от свойствата, които първоначално са били заложени в генетичния код.

Самата структура на генома, предавана на потомството, може да бъде променена само по време на бременност: лошо хранене, стрес или заболявания, претърпели майката през този период, могат да причинят мутации на генно ниво и увреждане на структурата на ДНК - например деца може да се роди поради такива мутации с допълнителна хромозома. Но тези промени са по-скоро случайни, не винаги се случват и често не са свързани с начина на живот на майката. Това е генетична аномалия, която е трудно да се предвиди преди зачеването, но днес бъдещите родители могат да бъдат предупредени с помощта на пренатална диагностика - изследователската програма включва специален тест, който ви позволява да проверите плода за 6000 възможни нарушения в развитието.

Въпреки това, не всички свойства, предавани от родителите на потомството, са вградени в ДНК.Механизмът на унаследяване извън структурата на генетичния код се изучава от специален клон на науката - епигенетиката. Самият термин е въведен от англичанина Конрад Уодингтън през 50-те години. Ученият все още не знаеше как е устроен човешкият геном, но подозираше съществуването на определен механизъм, който контролира наследствения материал на живите същества. През 90-те години на миналия век, когато човешката ДНК беше дешифрирана, изследователите си спомниха епигенетиката и намериха подкрепа за хипотезите на Уодингтън. Сега епигенетичното (буквално - "овергенно") наследяване се отнася до всички промени, свързани с фенотипа или генната експресия, които се появяват при потомци в първото поколение при живи същества и в няколко поколения в клетъчните организми.

учените не знаят как точно се случва наследяването при живите същества.За да се проследят причините за проявата на подобни признаци, е необходимо да се вземат предвид безкраен брой фактори: условията, при които е протекъл растежът и развитието на животното, фактори на околната среда, екология, космическо излъчване и т.н. Изследователите не могат да кажат със сигурност какво влияе върху генната експресия и ако проявявате същите черти като родителите си, това не означава, че са ви предадени генетично. Може би вашият фенотип е повлиян от климата, темпото на живот в родния ви град или консумацията на храни, познати на вашето семейство.

Особено трудно е да се опише механизмът на унаследяване на определени черти и черти на характера при хората.- за разлика от повечето животни, хората в своето развитие са силно зависими от обществото, а детето в процеса на израстване се влияе от своите близки, връстници, учители, филмови герои, норми и порядки, приети в обществото. Грубо казано, ако едно семейство се занимава със спорт от три поколения, това не означава, че децата генетично наследяват релефните мускули: на първо място, те са повлияни от възпитанието и семейната традиция да прекарват вечерите във фитнеса.

Но какво ще стане, ако не само физиологични характеристики, но и модели на поведение могат да се предават от поколение на поколение? Благодарение на този въпрос наскоро се появи ново направление - поведенческата епигенетика. Учените, работещи в тази област, предполагат, че начинът на живот на родителския организъм може да повлияе на характера и поведенческите сценарии на потомството.

През 2013 г. авторитетното списание Neuroscience публикува резултатите от експерименти върху лабораторни мишки: изследователите научиха животното да се страхува от миризмата на череши (те изглежда не обясняват нищо за избора на аромат) и след това наблюдаваха проявата на същото страх в потомството на тази мишка и дори следващите поколения .

Не можем да знаем точно какво е причинило това:може би механизмът на генетично предаване на поведенчески сценарии е много по-сложен и се проявява при мишките по съвсем различен начин, отколкото при хората. Но биолозите казват, че способността за прехвърляне на придобити умения чрез генетиката би била добър ускорител на еволюцията, тъй като по този начин по-напредналите същества биха се появили много по-бързо, отколкото поради случайни генни мутации. Ако вярвате, че природата е подредена логично, предаването на модели на поведение би било много полезно за развитието на живите същества.

но дали всички поведенчески сценарии се предават на потомството или само тези, които са били полезни за родителското същество? Страхът е проява на инстинкта за самосъхранение, който помага на мишката да защити себе си и бъдещето на населението, а навикът да пие алкохол например има точно обратния ефект. Генетиците казват, че наличието на няколко роднини, страдащи от алкохолизъм в родословното дърво, не увеличава шансовете детето да стане пристрастено към алкохола: най-вероятно ще има предразположение към алкохолизъм в неговата ДНК, но без стимулиращото влияние на социална среда, този ген няма да се прояви.

Оказва се, че опитът, натрупан от родителите, все още може да повлияе на потомството, но не може да промени ДНК.Тъй като епигенетичното наследство беше открито съвсем наскоро, изследователите нямаха възможност да го проследят при няколко поколения хора: сега явлението се изучава при мишки, чиято ДНК структура е близка до човешката, а скоростта на възпроизвеждане ви позволява да проследявате генната експресия при родители, деца и внуци. Но въпросът за проектиране на резултатите от експериментите върху хора остава отворен.

Занимавайки се със спорт или спазвайки правилната диета, вие не променяте генетичния си код, а използвате възможностите, присъщи на природата. Можете да сравните това с игровите конзоли: поставянето на различни касети ще ви даде различни резултати, но без самата конзола с определени технически характеристики, касетите не означават нищо. Във всеки случай да се грижите за себе си и за здравето си не е лоша идея, дори ако добрите навици, които развивате с такъв упорит труд, не се предават епигенетично на децата ви.

Някои химични маркери в човешкия геном се променят през целия живот на човека. Това заключение е направено от международен екип от изследователи след анализ на ДНК проби на едни и същи хора, получени на интервали от няколко години. Учените публикуваха работата си в списанието Вестник на Американската медицинска асоциация.

Човешката ДНК молекула носи информация за всички характеристики на тялото му. Информацията, съдържаща се в генома, може грубо да се раздели на два вида. Първата е информацията, кодирана в градивните елементи на ДНК – азотните бази. Тя се наследява и остава непроменена през целия живот на човека (ако в ДНК не се появяват случайни промени - мутации). Информацията от втория тип се определя от т. нар. епигенетични маркери - химични "надстройки" на азотни основи. Наследяването на епигенетичните маркери не следва класическите закони на генетиката, но те оказват значително влияние върху функционирането на генома.

Досега учените не са имали консенсус относно промените в епигенетичните ДНК маркери през живота на човек. Изследователи, ръководени от Андрю Файнбърг от университета Джон Хопкинс в Балтимор, проучиха този проблем, използвайки един тип епигенетично маркиране, метилиране, като пример. Учените анализираха ДНК проби от 111 души от Исландия, взети в началото на 90-те и 2000-те години. Доброволците са били на възраст 69 или повече години към момента на втората серия от проби. За да проучат модела на метилиране, учените са използвали специален ензим, който разрязва определена ДНК последователност само ако е метилирана. Чрез оценка на броя на разфасовките в "старите" и "новите" ДНК проби, изследователите определиха разликата в нивото на метилиране.

Оказа се, че при две трети от доброволците нивото на метилиране се е променило с поне пет процента. Приблизително една трета от изследваните хора "натрупаха" около десет процента от промените. Интересното е, че увеличаването и намаляването на броя на метиловите групи в генома се наблюдава еднакво често. За да разберат дали промяната в профила на метилиране е наследствена, учените сравняват ДНК на 126 души от 21 американски семейства. ДНК проби са взети на интервали от 16 години.

Резултатите от тези тестове бяха приблизително същите като резултатите от предишния експеримент: при две пети от доброволците нивото на метилиране се промени с пет процента и честотата на „увеличаване“ и „изваждане“ на метиловите групи беше приблизително един и същ. При членове на едно семейство обаче се наблюдава предимно намаляване или увеличаване на броя на метиловите групи в генома.

Авторите на работата признават, че въпреки важността на получените резултати, днес не е възможно да се оцени тяхното значение. Епигенетичните промени оказват значително влияние върху функционирането на генома като цяло, но механизмите на действие на тези промени все още са много слабо разбрани.

ДНК е химично вещество, което е подложено на външни влияния. Тези влияния могат да бъдат физически (температура, ултравиолетови и радиация) или химически (свободни радикали, канцерогени и др.).

## температура

За всеки 10 градуса повишаване на температурата скоростта на химическата реакция се удвоява. Разбира се, в клетъчното ядро ​​(където се съхранява ДНК) няма такива температурни спадове. Но има малки промени, които могат да накарат ДНК да реагира с някакво вещество, разтворено наблизо.

## УЛТРАВИОЛЕТЕН

Ултравиолетовото ни влияе почти винаги. През зимата това са нищожни дози. През лятото - значително. Ако ултравиолетов фотон удари ДНК молекула, енергията му е достатъчна, за да образува нова химическа връзка. Съседните ДНК връзки (нуклеотиди) могат да образуват допълнителна връзка помежду си, което ще доведе до нарушаване на четенето и репликацията на ДНК. Или UV фотонът може да причини разкъсване на ДНК веригата поради високата си енергия.

## РАДИАЦИЯ

радиационна радиация. Мислите ли, че е само на реактора? Има така наречения нормален радиационен фон, тоест няколко частици летят около и през нас всяка секунда и това не винаги става безследно за нашата ДНК. За да разберете размера на фоновата радиация, вижте тук.

Но не се страхувайте. Фонът се нарича нормален по някаква причина. Не всички частици преминават през кожата, не всички проникнали проникват дълбоко, а тези, които са проникнали, често се разбиват в други молекули и атоми в клетката, от които има много. Само няколко стигат до ДНК и това може да няма никакъв ефект върху нея.

Между другото, колкото по-високо е над земята, толкова по-ярка е радиацията на фона. Това се дължи на космическото излъчване, от което земното магнитно поле и атмосферата ни предпазват в по-голяма степен. Колкото по-далеч от земята, толкова по-слабо е магнитното поле и по-тънка е атмосферата, а повече високоенергийни частици бомбардират тялото ни.

## СВОБОДНИ РАДИКАЛИ

Сред химикалите по-голяма роля играят свободните радикали, които постоянно се образуват в клетката. Той е страничен продукт на редокс процеси, без които животът е невъзможен. Разбира се, в продължение на милиони години на еволюция са оцелели само онези организми, които са разработили система за неутрализиране на свободните радикали. И ние го имаме. Но нищо не е 100% ефективно и не, не, няколко радикала успяват да увредят ДНК.

Говорейки за радиация. Той е отговорен и за образуването на свободни радикали. Тези високоенергийни частици, които са реагирали с вещества около ДНК, често водят до образуването на радикали.

## КАНЦЕРОГЕНИ

По отношение на канцерогените, добър пример е бензпиренът, вещество, образувано при изгарянето на въглища и въглеводороди като бензин. Намира се в отработените газове и дима от пожар. Безпиренът има висок афинитет към ДНК и е интегриран в структурата на ДНК, като по този начин нарушава нуклеотидната последователност. Има и други механизми на увреждане на ДНК.

Причините не се ограничават до външни влияния. Интериорната кухня също не е без недостатъци. ДНК е динамична молекула, която често се удвоява, непрекъснато се разплита и заплита, променяйки позицията си в пространството. Не всички от тези процеси вървят гладко и може да се получи прекъсване на ДНК веригата, пренареждане и дори загуба на верижни участъци и сливане на няколко молекули в една. Когато една клетка се дели, не всички хромозоми могат да се справят с новообразуваните клетки и една от дъщерните клетки може да има по-малко хромозоми, а другата повече. Това също е мутация.

Дублирането на ДНК също се случва не точно, но с грешки. Освен това всяко копие е малко по-късо от оригинала, тъй като ръбовете (теломерите) са трудни за копиране. Рано или късно (когато вече сме стари) теломерите се скъсяват толкова много, че кодиращите участъци от ДНК попадат в "под ножа".

Всичко това звучи страшно, но първо, мутациите често са безразлични и рядко имат негативни последици, второ, в хода на еволюцията се е появил механизъм за възстановяване на увреждане на ДНК, който върши работата си добре, и трето, процесът на мутация е необходим компонент за еволюция и позволява раждането на нещо, което все още не е имало в природата.