Підручник з Біології. 9 клас. Задорожний - Нова програма

36. Методи генетичних досліджень. Сучасні методи молекулярної генетики

Вивчаючи цю тему, ви ознайомилися з основними закономірностями спадковості й мінливості живих організмів. Пригадайте, які речовини і структури є матеріальною основою спадковості. Як працюють механізми захисту ДНК від пошкоджень?

Переваги сучасних молекулярно-генетичних методів

Молекулярно-генетичні методи працюють переважно з молекулами ДНК і білків. Ці молекули не такі мінливі, як морфологічні ознаки. Крім того, інтерпретація в порівнянні морфологічних ознак може бути значно більшою. Наприклад, можна сперечатися, яка з морфологічних ознак є більш важливою — форма вуха чи довжина рогів. А от із важливістю рибосомальної PHK суперечок не виникає.

Порівнюючи ДНК і білки різних організмів, можна відтворювати їх еволюцію в минулому. Навіть такому далекому, що не залишило для досліджень викопних решток. Ще з епохи доклітинного етапу еволюції життя (мал. 36.1).

Сучасні молекулярно-генетичні методи

Сучасні молекулярно-генетичні методи можна умовно поділити на кілька груп. Це методи виділення й очищення потрібних молекул, методи ампліфікації (копіювання) ДНК, методи гібридизації та методи обробки даних і моделювання. Зазвичай усі методи досліджень використовують у комплексі.

Мал. 36.1. Модель еволюції рибосоми

Деякі групи методів молекулярно-генетичних досліджень

Група методів

Особливості

Що дають у результаті

Методи виділення й очищення

Ґрунтуються на виділенні хоча б невеликої кількості матеріалу, в якому міститься ДНК

Дозволяють виділяти ДНК з дуже давніх кісток або невеликих фрагментів організмів

Методи ампліфікації (копіювання) ДНК

Роблять копії цілих молекул ДНК або їхніх фрагментів, використовуючи звичайні механізми реплікації. Основою таких методів зазвичай є полімеразна ланцюгова реакція

Дозволяють із дуже незначної кількості ДНК отримати достатньо матеріалу для аналізу

Методи гібридизації

За допомогою спеціальних молекул-зондів упізнають певні молекули ДНК. Використовують властивість ланцюжків ДНК утворювати подвійні ланцюжки з молекулами, які мають відповідні до них послідовності нуклеотидів

Дозволяють розпізнавати наявність у зразках певних молекул нуклеїнових кислот

Методи обробки даних і моделювання

Створюють бази даних про послідовності молекул ДНК різних видів і аналізують інформацію за допомогою спеціальних комп'ютерних програм

Створюють моделі, за якими можна перевіряти гіпотези щодо еволюційних зв'язків організмів

Сучасні молекулярно-генетичні методи досліджень мають суттєві переваги перед традиційними методами. Вони дають значно більші можливості для проведення досліджень і підвищення надійності їхніх результатів. До таких методів належать методи виділення потрібних молекул зі зразків, методи ампліфікації ДНК, методи гібридизації, методи обробки інформації тощо.

Перевірте свої знання

1. Що вивчає генетика? 2. Які методи досліджень використовує генетика? 3. У чому полягає генеалогічний метод досліджень? Що він дозволяє визначити? 4. У чому полягає гібридологічний метод досліджень? Що він дозволяє визначити? 5. Які молекулярно-генетичні методи досліджень існують? 6. Для чого потрібні методи ампліфікації ДНК? 7. Які переваги мають сучасні методи досліджень перед класичними? 8*. Чому молекулярні методи діагностики є такими важливими для сучасної генетики людини?