Ժառանգական հիվանդություն…

Հարցազրույց բժիշկ Վ. Համբարձումյանի հետ ուռուցքների և ուռուցքածին նյութերի մասին…

Բարև, ձեզ հետ է 9-2 դասարանի Ռուզանը: Այսօր կխոսենք ուռուցքների և ուռուցքածին նյութերի մասին: Իմ այսօրվա հյուրն է բժիշկ պաթոլոգ Վարդան Համբարձումյանը:

-Բարև Վարդան,

-Բարև Ռուզան,

-Վարդան կխնդրեի նախ ներկայանաիր,

-Ես Վարդանն եմ, բժիշկ պաթոլոգ եմ, ավարտեմ եմ Երևանի Մխիթար Հերացու անվան պետական բժշկական համալսարանը, այնուհետև կրթությունս շարունակել եմ անգլիայում՝ Օքսֆորդի համալսարանում: Ավարտելով ուսումս վերադարձել եմ հայրենիք և այստեղ անցել աշխատանքի Աստղիկ ԲԿ-ում:

-Վարդան ինձ կասես, թե ի՞նչ է ուզուցքը և ինչպե՞ս է այն առաջանում:

-Քաղցկեղը հիվանդությունների խումբ է, որը բնութագրվում է մարդու օրգանիզմում նոր, չարորակ տիպի բջիջների առաջացմամբ: Այդ բջիջներին բնորոշ է անկառավարելի բազմացումը եւ նորմալ բջիջների վրա ճնշող ազդեցությունը: Ժամանակի ընթացքում քաղցկեղային բջիջները գերակշռում են առողջ բջիջներին, արդյունքում օրգանիզմը հյուծվում է: Եթե քաղցկեղային բջիջների չեն մահանում եւ շարունակում են հարաճել, մարդը մահանում է: Քաղցկեղի առաջացմանը նպաստում են բազմաթիվ գոծոններ, այդ թվում գենետիկ, ժառանգական, միջավայրային, եւ ապրելակերպը: Առանձին տեղ են գրավում քաղցկեծին նյութերը եւ մանրէները, որոնք նորմալ բջիջների ԴՆԹում առաջացնում եմ քաղցկեղային մուտացիաներ:

– Իսկ ինչպիսի՞ քաղցկեղածին նյութեր կան:

-Ռուզան ջան, ծխախոտը քաղցկեղածին նյութերի ամենատարածված աղբյուրն է: Ծխախոտի ծուխը պարունակում է բենզո եւ նիտրո-միացություններ, ծանր եւ ռադիակտիվ մետաղներ որոնք ազդում են ԴՆԹ-ի վրա: Ամենաքաղցկեղածին նյութը բենզո(ա)պիրենն է: Ծխախոտը առաջացնում է թոքի, միզապարկի, բերանի, կոկորդի քաղցկեղ: Այլ քաղցկեղածին նյութերից են նիտրոազմինները, որոնք առկա են ապխտած սննդում եւ նպաստում են ստամոքսի քաղցկեղի առաջացմանը:

-Իսկ ինչպես են քաղցկեղը բուժում:

-Քաղցկեղի բուժման երեք հիմնական ճանապարհ կա: Առաջին դեղորայքային ճանապարհն է, այսպես կոչված քիմիոթերապիան: Դեղերի միջոցով փորձում են սպանել քաղցկեղային բջիջները: Երկրորդը վիրահատական ճանապարհն է, երբ վիրահատության միջոցով հեռացնում են ուռուցքը կամ այն պարունակող օրգանը (մասամբ կամ ամբողջությամբ): Եվ վերջապես ճառագայթային բուժումը, երբ ռադիոակտիվ ճառագայթների միջոցով են ազդում եւ սպանում քաղցկեղային բջիջները: Այս մեթոդներից ոչ մեկ առանձին չի ցուցաբերում լիարժեք արդյունավետություն, ուստի շատ հաճախ այս մեթոդները համակցվում են:

-Վարդան շնորհակալ եմ ժամանակ տրամադրելու համար, քանի որ գիտեմ, թե դու ինչ լարված գրաֆիկով ես աշխատում, ու հուսամ հաջորդ անգամ կհանդիպենք տեսախցիկի առջև:

-Ես նույնպես շնորհակալ եմ ռուզան ջան ու բոլորին հորդորում եմ մնալ տանը և կանխել վարակի տարածումը:

 

 

Մարմնական և սեռական բջիջներում, մուտացիաների առաջացման պատճառները

Մուտացիաները, որոնք վատթարացնում են բջջի գործունեությունը բազմաբջիջ օրգանիզմում, հաճախ հանգեցնում են բջջի վերացմանը: Եթե ներքին և արտաքին բջջային մեխանիզմները չեն հայտնաբերել մուտացիան և բջիջը անցել է բաժանումը, ապա մուտանտային գենը փոխանցվում է բջջի բոլոր սերունդներին, և առավել հաճախ հանգեցնում նրան, որ բոլոր այդ բջիջները սկսում են այլ կերպ գործել։ Բարդ բազմաբջիջ օրգանիզմի սոմատիկ բջիջների մուտացիան կարող է բերել չարորակ կամ լավորակ նորագոյացությունների, սեռական բջջում՝ սերնդի ամբողջ օրգանիզմի հատկությունների փոփոխություն։

Գոյատևման հաստատուն պայմաններում առանձնյակներից շատերն ունեն օպտիմալին մոտ գենոտիպ, իսկ մուտացիաներն առաջացնում են օրգանիզմի գործառույթների խախտում, նվազեցնում նրա հարմարվածությունը և կարող են բերել առանձնյակի մահվան։ Սակայն, շատ հազվադեպ մուտացիան կարող է նպաստել օրգանիզմի մոտ օգտակար հատկանիշների առաջացմանը, և այդ դեպքում մուտացիաները շրջակա միջավայրին հարմարվելու միջոցներ են ձեռք բերում և համապատասխանաբար կոչվում են հարմարվողական։

Պարզել դասակարգումը(որոնք են քրոմոսոմային և գենային , գենոմային մուտացիաները)

Ինչ է մուտացիան

Մուտացիան գենոտիպի կայուն փոփոխությունն է, որն իրականանում է արտաքին կամ ներքին միջավայրի ազդեցության տակ։ Մուտացիաները լինում են՝ ինքնաբուխ, առաջանում են ինքնաբերաբար օրգանիզմի ողջ կյանքի ընթացքում իր համար նորմալ շրջակա միջավայրի պայմանների դեպքում և աջակցված, գենոմի ժառանգվող փոփոխությունները, որոնք առաջանում են շրջակա միջավայրի ոչ բարենպաստ ազդեցության կամ արհեստական պայմաններում այս կամ այն մուտագեն ազդեցությունների արդյունում։ Մուտացիաների առաջացմանը հանգեցնող հիմնական պրոցեսներն են՝ ԴՆԹ-ների կրկնապատկումը, ԴՆԹ-ների վերականգնման խախտումները:

Մուտացիաների դասակարգում

Գոյություն ունեն մուտացիաների մի քանի դասակարգումներ՝ ըստ տարբեր չափանիշների։

1. հիպոմորֆ (փոփոխված ալլելները գործում են նույն ուղղությամբ, ինչ որ վայրի տեսակի ալլելները՝ սինթեզելով միայն ավելի քիչ քանակի սպիտակուցային նյութ), ամորֆ (մուտացիան նման է գենի գործառնության լրիվ կորստին),
2. հակաամորֆ (մուտացիոն հատկանիշը փոխվում է, օրինակ եգիպտացորենի սերմերի կարմիր գույնը փոխվում է մոխրագույնի),
3. նեոամորֆ

Այսինքն, կարելի է ասել – գենոմային, քրոմոսոմային, գենային

Գենոմային պոլիպլոիդիզացում

Օրգանիզմների կամ բջիջների առաջացում, որոնց գենոմը ներկայացված է քրոմոսոմների երկուսից ավել հավաքածուով և անեուպլոիդիացում` գապլոիդ հավաքածուին ոչ բազմապատիկ քրոմոսոմների թվի փոփոխություն։ Կախված քրոմոսոմային հավաքածուների ծագումից՝ պոլիպլոիդների մեջ տարբերում են՝

• ալլոպոլիպլոիդներ, որոնք ունեն տարբեր տեսակի՝ հիբրիդացումից ստացված քրոմոսոմների ավաքածուներ,
• աուտոպոլիպլոիդներ, որոնց մոտ տեղի է ունենում սեփական գենոմի քրոմոսոմների թվի ավելացում n անգամ։

Քրոմոսոմային մուտացիա

Այդ ժամանակ տեղի են ունենում առանձին քրոմոսոմների կառուցվածքի խոշոր փոփոխություներ։ Այդ դեպքում դիտվում է մեկ կամ մի քանի քրոմոսոմների գենետիկական նյութի կորուստ  կամ կրկնապատկում, ինչպես նաև առանձին քրոմոսոմների հատվածների կողմնորոշման փոփոխություն, և գենետիկական նյութի տեղափոխություն մեկ քրոմոսոմից մյուսի վրա: Գենային մակարդակով ԴՆԹ-ի սկզբնական կառուցվածքի փոփոխությունները մուտացիայի ազդեցության տակ նվազ նշանակալից են, քան քրոմոսոմային մուտացիաների դեքում, սակայն գենային մուտացիաերը առավել հաճախ են հանդիպում։

Գենային մուտացիա

Դրա արդյունքում տեղի են ունենում մեկ կամ մի քանի նուկլեոտիդների փոփոխություններ, դելեցիաներ, ներդրումներ և տրանսլոկացիաներ, դուպլիկացիաներ և ինվերսիաներ՝ գեների տարբեր հատվածներում, այն դեպքում, երբ մուտացիայի ազդեցության տակ փոփոխվում է միայն մեկ նուկլեոտիդ, ապա խոսքը կետային մուտացիաների մասին է։ Քանի որ ԴՆԹ-ի կազմի մեջ մտնում են միայն երկու տիպի ազոտային միացություններ` պուրիններ և պիրիմիդիններ, ապա հիմքերի փոփոխությամբ բոլոր կետային մուտացիաները բաժանվում են երկու դասի՝ տրանզիցիա (պուրինի փոփոխությունը պուրինով և պիրիմիդինի փոփոխությունը պիրմիդինով) և տրանսվերսիա (պուրինի փոփոխությունը պիրիմիդինով և հակառակը)։

 Հնարավոր են գենային մուտացիաների հետևյալ գենետիկական հետևանքները.

• կոդոնի իմաստի պահպանում՝ գենետիակական կոդի ընդարձակվածության պատճառով (նուկլեոտիդի հոմանիշային փոփոխություն),
• կոդոնի իմաստի փոփոխություն, որը հանգեցնում է պոլիպեպտիդային շղթայի համապատասխան մասում ամինաթթուների փոխարինման (միսսենս-մուտացիա),
• անիմաստ կոդոնի առաջացում (նոնսենս- մուտացիա)։
• Երեք անիմաստ կոդոն՝ ամբեր – UAG, օխր- UAA և օպալ- UGA (սրանց համապատասխան էլ ստացվում են մուտացիաների անվանումները, որոնք բերում են անիմաստ տրիպլետների առաջացմանը՝ ամբեր-մուտացիա) հետադարձ փոփոխություն։

 Ըստ գեների արտահայտման (էքսպրեսիայի) վրա ազդեցության՝ մուտացիաները բաժանվում են 2 կատեգորիայի՝

1. հիմքերի զույգերի փոփոխման տիպի մուտացիաներ
2. հաշվառման շրջանակի շեղման տիպի (frameshift)։ Վերջիններս իրենցից ներկայացնում են դելեցիաներ կամ նուկլեոտիդների մեջբերումներ, որոնց թիվը բազմապատիկ չէ երեքի, ինչը կապված է գենետիկական կոդի եռահյուսման հետ։

Առաջնային մուտացիան հաճախ անվանում են ուղիղ մուտացիա, իսկ գենի ելակետային կառուցվածքը վերականգնող մուտացիան՝ հակառակ մուտացիա կամ ռեվերսիա։ Մուտանտ օրգանիզմի մոտ ելակետային ֆենոտիպի վերադարձը մուտացիոն գործառույթի՝ վերականգնման հետևանքով, տեղի է ունենում ոչ թե իրական ռեվերսիայի հաշվին, այլ նույն գենի կամ մեկ ուրիշ՝ ոչ ալլելային գենի այլ հատվածում մուտացիայի հետևանքով։ Այդ դեպքում հետադարձ մուտացիան անվանում են սուպրեսսորային։ Այն գենետիկական մեխանիզմները, որոնց շնորհիվ տեղի է ունենում մուտանտ ֆենոտիպի սուպրրեսիան, խիստ բազմազան են։

 

 

Կենսաբանություն և ֆիզիկա…Նախագիծ

ԴՆԹ–ի  հաջորդականության ճշգրտում

Մարդկային բջիջը կառուցված է միջուկից, քրոմոսոմից և ԴՆԹ-ից:

Ի՞նչ է ԴՆԹ–ն:

ԴՆԹ-ն (դեօքսիռիբոնուկլենաթթու) ժառանգական նյութ է մարդու և գրեթե բոլոր օրգանիզմների մեջ: Մարդու մարմնում գրեթե յուրաքանչյուր բջիջ ունի նույն ԴՆԹ-ն:

ԴՆԹ-ի կառուցվածքը առաջարկել են Ջեյմս Ուոթսընը և Ֆրենսիս Քրիկը 1953 թ. ապրիլի 25-ին:

Տեղեկատվությունը ԴՆԹ-ում պահվում է որպես քիմիական չորս հիմքից բաղկացած ծածկագիր: Դրանք են ադենինը (A), գուանինը (G), ցիտոզինը (C) և թիմինը (T): Մարդու ԴՆԹ-ն բաղկացած է մոտ 3 միլիարդ հիմքից, և այդ հիմքերի ավելի քան 99 տոկոսը նույնն են բոլոր մարդկանց մոտ: Այս հիմքերի կարգը կամ հաջորդականությունը ԴՆԹ մոլեկուլում որոշում են օրգանիզմը կառուցելու և պահպանելու համար մատչելի տեղեկատվությունը:

ԴՆԹ-ի հիմքերը զուգակցվում են միմյանց հետ, A- ն՝ T-ի և C-ն՝ G-ի հետ, կազմելով հիմքային զույգեր: Յուրաքանչյուր հիմք կցված է շաքարի և ֆոսֆատի  մոլեկուլներին: Հիմքը, շաքարը և ֆոսֆատը միասին, կոչվում են նուկլեոթիդ: Նուկլեոթիդները կազմակերպվում են երկու երկար հյուսքերով, որոնք կազմում են կրկնակի պարույր:

ԴՆԹ-ի կառուցվածքի հաջորդականութան որոշման գործընթացը Ադենինի, Թիմինի, Ցիտոզինի և Գուանինի քանակի և բաշխման ճշգրիտ որոշումն է ԴՆԹ մոլեկուլում:

Գենային տեղեկատվության կիրառումները հետևյալն են

• Անվտանգություն (ԴՆԹ նույնականացում, պաթոգենների հայտնաբերում),
• Ապահովագրություն (անհատական պոլիսներ, ռիսկերի գնահատում),
• Կենսատեխնոլոգիա (ԳՄՕ՝ գենետիկորեն մոդիֆիկացված օրգանիզմ, մանրէաբանական ճարտարագիտություն, անասնաբուծություն, գյուղատնտեսություն),
• Առողջության խնամք (հիվանդության ախտորոշում, հիվանդությունների կանխարգելում, դեղագիտություն, գենային թերապիա, պատվաստանյութեր, փոխպատվաստման ծրագրեր), 
• Պաշտպանություն, և
• Էվոլյուցիոն կենսաբանություն:

ԴՆԹ-ի հաջորդականության որոշման մեթոդներն են.

1. ԴՆԹ-ի հիմնական հաջորդականացումը, Սանգերի մեթոդ 

2.  Մաքսամ-Գիլբերտի մեթոդ:

3. ԴՆԹ-ի ընդլայնված հաջորդականացում. Կրակոցների մեթոդ։  

4. Հաջորդ սերնդի ԴՆԹ հաջորդականացում. “Illumina” հաջորդականացման մեթոդ, Պիրոհաջորդականացման մեթոդ, Պինդ-մարմնային հաջորդականացման մեթոդ:

Ըստ ազդանշանների տարբեր տեսակների, ԴՆԹ-ի հայտնաբերման մեթոդները լինում են 

• Էլեկտրական հայտնաբերման մեթոդներ, և
• Օպտիկական ընթերցման մեթոդներ:

Օպտիկական հայտնաբերման մեթոդները պահանջում են գրգռող ճառագայթման աղբյուր և դետեկտոր, որը ֆլուորեսցենցիայի լույսը վերափոխում է չափելի էլեկտրական ազդանշանի, ինչպես նաև օպտիկական միացում չափիչ խցի հետ: Դա համեմատաբար մեծ է և թանկ։

Պինդ-մարմնային նանոճեղքի վրա հիմնված ԴՆԹ-ի հաջորդականության որոշման էլեկտրական հայտնաբերման մեթոդներն են.

• Իոնային շրջափակման հոսանքի մեթոդ,
• Թունելային հոսանքի մեթոդ,
• Ունակության փոփոխության մեթոդ),
• Էլեկտրական պոտենցիալի փոփոխության մեթոդ)։

Արդյունք

Նախագծի արդյունքում օգտագործելով ԴՆԹ մոլոեկուլների կառուցվածքի և նրանում ադենինի, ցիտոզինի, թիմինի և գունինի բաշխվածությունը և հաջորդակնաությունը կարող ենք նույնականացնել հետազոտվոխ ԴՆԹ-ն և պարզել թե ումն է այն տատիկինը թե պապիկինը:

Մարտի 16-20

• Ի՞նչ է վիրուսը՝ կառուցվածքը և բազմացման , տարածման ձևերը։

Վիրուսներն ունեն ձևերի և չափերի հսկայական բազմազանություն։ Որպես կանոն, վիրուսներն ավելի փոքր են, քան բակտերիաները։ Վիրուսների մեծ մասը 15–300 նանոմետր սահմաններում:

Վիրուսները բջջային օրգանիզմներ չեն և չեն բազմանում բջջի բաժանմամբ։ Նրանք օգտագործում են տիրոջ բջջի ռեսուրները՝ սեփական կրկնօրինակների ստեղծման և վիրուսի հավաքման նպատակով։Վիրուսի կյանքի ցիկլը կարելի է բաժանել մի քանի պայմանական (սովորաբար 6) խմբերի։ Դրանք են ամրացում, թափանցումապապատիճավորում (դեկապսիդացիա), տրանսկրիպցիա, նուկլեինաթթուների ռեպլիկացիա և այլ վիրուսային միացությունների սինթեզ հավաքում և ելք բջջից:

Մարդու տարածված վիրուսային հիվանդություններն են՝ գրիպը, ջրծաղիկը, հերպեսը և այլն։ Շատ հիվանդություններ՝ էբոլան, ՁԻԱՀ-ը, թռչնագրիպը, սուր շնչառական ախտանիշը պայմանավորվում են վիրուսներով։ Վիրուսների՝ հիվանդություն առաջացնելու ընդունակությունը բնութագրվում է նրանց վիրուլենտությամբ։

• Ինչպե՞ս է վիրուսը ներթափանցում կենդանի օրգանիզմի մեջ և ինչ զարմանալի հարմարանքներ ունի գոյատևման համար։

Վիրուսները կենսագործում են միայն կենդանի օրգանիզմների բջիջներում: Նրանք թափանցում են բջջի մեջ ու բազմանում այդ բջջի ցիտոպլազմայում կամ կորիզում: Բջիջներից դուրս վիրուսներից շատերն ունեն բյուրեղների ձև բնակվելով կենդանի բջիջներում՝ վիրուսները բազմաթիվ վտանգավոր հիվանդություններ են հարուցում:

• ի՞նչ է կորոնավիրուսը , ի՞նչ նմանատիպ վիրուսներ կան, ինչո՞ւ են առաջացնում համաճարակներ

Կորոնավիրուսները վիրուսների ընտանիք են, որոնք առաջացնում են սովորական մրսածությունից մինչև այնպիսի սուր հիվանդություններ, ինչպիսիք են սուր շնչառական համախտանիշը (ՍԱՐՍ) և միջինարևելյան շնչառական համախտանիշը (ՄԵՐՍ):«Coronavirus» բառը առաջացել է լատիներեն «corona» բառից, որը թարգմանաբար նշանակում է թագ: Էլեկտրոնային մանրադիտակով նայելիս՝ վիրուսն արևային թագի պատկեր ունի:Այս վիրուսները սկզբնապես կենդանիների և մարդկանց միջև են տարածվել: Նշվում է, որ ՍԱՐՍ–ը մարդկանց կատուներից է փոխանցվել, իսկ ՄԵՐՍ-ը՝ ուղտերից:Կենդանիների շրջանում հանդիպում են որոշ տեսակի կորոնավիրուսներ, որոնք սակայն մարդկանց չեն փոխանցվում:Չինաստանի իշխանությունները նոր տեսակի կորոնավիրուսը ճանաչել են հունվարի 7-ին և դրան տվել են  COVID-19 անունը: Վիրուսի մասին այժմ քիչ տեղեկություններ կան՝ չնայած, որ հաստատված է՝ այն փոխանցվում է մարդուց մարդուն եղանակով։

Համաճարակ, էպիդեմիա, միատեսակ վարակիչ հիվանդությունների իրար հաջորդող պրոցես, որն արտահայտվում է որևէ կոլեկտիվում, բնակավայրում, շրջանում կամ երկրում դրանց նշանակալի տարածմամբ։ Համաճարակի բռնկմանը նպաստող նախադրյալներն են սանիտարական կանոնների խախտումը, վարակի աղբյուրների, փոխանցողների և բնակչության ընկալունության առկայությունը, առողջապահական օրգանների անբավարար կանխարգելիչ աշխատանքը և այլն

• դրանց տեսակը, տարբերությունները, ընդհանրությունները
• որո՞նք  են ախտանիշները, կանխարգելման միջոցները

Տվյալներով՝ վարակման հիմնական նշաններն են ջերմությունը, հազը, շնչառական անբավարարությունն ու շնչառական դժվարությունները:Որոշ դեպքերում այն կարող է հանգեցնել թոքաբորբի, մի քանի օրգանների անբավարար գործունեության և անգամ մահվան:Վարակումից մինչև ախտանշանների ի հայտ գալու ժամանակահատվածը՝ ինկուբացման ընթացքը, հիմնականում 1–14 օր է տևում: Վարակվածների մեծ մասի մոտ ախտանշաններն ի հայտ են գալիս 5-ից 6-րդ օրերին, որոշների մոտ էլ վիրուսը որևէ ախտանշանով չի արտահայտվում։  Չինաստանում կորոնավիրուսով վարակվածների թիվը ՍԱՐՍ-ի համեմատ ավելի մեծ է, մահացության տոկոսը մոտ 2 տոկոսով ավելի քիչ է:

Չարլզ Դարվին

Անգլիացի բնագետ և ճանապարհորդ, դարվինիզմի հիմնադիր Չարլզ Դարվինը (1809թ. փետրվարի 12 – 1882 թ. ապրիլի 19) ծնվել է Անգլիայի Շրոպշիր կոմսությունում`   ունևոր բժիշկ և ֆինանսիստ Ռոբերտ Դարվինի ընտանիքում:

Նա հայտնի բժիշկ, բնագետ և բանաստեղծ Էրազմ Դարվինի թոռն էր: Մանուկ տարիներից Չարլզ Դարվինը հետաքրքրվել է բնագիտությամբ և կազմել հավաքածուներ: 16 տարեկանից օգնել է հորը բժշկական պրակտիկայում: 1825-1827թթ. Էդինբուրգի համալսարանում ուսումնասիրել է բժշկություն:

 

Համարելով, որ դասերն անհետաքրքիր են, իսկ վիրաբուժությունը տանջանքներ է պատճառում, թողնում է համալսարանը: Փոխարենն ուսումնասիրում է Ջոն Էդմոնդսթոունի տակսիդերմիան, որը ներկայացնում էր Հարավային Ամերիկայի անձրևային անտառներում կատարված դիտարկումները:

 

Հաջորդ տարի լինելով բնական պատմության կաբինետի ուսանող՝ միանում է Պլինևյան ուսանողական միությանը, որի շրջանակում ակտիվորեն քննարկվում էին արմատական մատերիալիզմի խնդիրները: Իմանալով զավակի համալսարանը թողնելու մասին`    հայրն առաջարկում է որդուն ուսումը շարունակել Քեմբրիջի քրիստոնեական դպրոցում և դառնալ հոգևորական:

Չարլզ Դարվինը ժամանակ է խնդրում՝ մտածելու հոր առաջարկի մասին: Նա ուսումնասիրում է հոգևոր գրականություն և, ի վերջո, համաձայնում է: Սակայն քեմբրիջյան տարիներին առանձնապես չի խորասուզվում ուսման մեջ՝ ժամանակը հիմնականում ծախսելով ձիավարության և հրաձգության վարժանքների վրա:

Շուտով նա ծանոթանում է էնթամոլոգների (միջատաբաններ) հետ և տարվում միջատների ուսումնասիրությամբ: 1831թ.-ին հաջողությամբ հանձնելով ավարտական քննությունները՝ Դարվինն ավարտում է քեմբրիջյան քոլեջը: Այնուհետև թագավորական նավատորմի «Բիգլ» նավով Դարվինն ուղևորվում է շուրջերկրյա հետազոտության:

Անգլիա է վերադառնում միայն 1836թ. հոկտեմբերի 2-ին: Դարվինի էվոլյուցիոն ուսմունքի համար հիմք են ծառայում «Բիգլ» նավով շուրջերկրյա ճանապարհորդության ընթացքում կատարած հետազոտությունները, ինչպես նաև կենսաբանության և սելեկցիայի ասպարեզում արդեն կատարված նվաճումները:

1858թ. Լոնդոնում կարդացած զեկուցման մեջ Դարվինն առաջին անգամ շարադրում է բնական ընտրության տեսության հիմնական դրույթները: Կենսաբանական հետագա զարգացումը խորացնում և լրացնում է նրա պատկերացումները, որոնք ժամանակակից դարվինիզմի հիմքն են դառնում:

Գլյուկոզ…

Գլյուկոզան (C6H12O6) («խաղողի շաքար», դեքստրոզ) հանդիպում է բազմաթիվ մերգերի և հատապտուղների հյութի մեջ, այդ թվում նաև հասած խաղողի մեջ մեծ քանակներով, այստեղից էլ եկել է նրա անվանումը: Գլյուկոզան վեցատոմանի ածխաջուր է:

Ֆիզիկական հատկությունները
Սպիտակ բյուրեղներով փոշի է, քաղցր համով, լավ է լուծվում ջրի մեջ, քիչ` սպիրտի մեջ և չի լուծվում եթերի մեջ: Հալման ջերմաստիճանն է 146oC:

Ստացումը և քիմիական հատկությունները
Գլյուկոզան հանդիսանում  է բազմաթիվ դիսախարիդների և պոլիսախարիդների հիդրոլիզի պրոդուկտ: Արտադրական մաշտաբներով գլյուկոզը ստացվում է օսլայի կամ ցելյուլյոզի հիդրոլիզի միջոցով: Գլյուկոզան կարող է վերականգնվել վեցատոմանի սպիրտի` սորբիտի: Ինչպես բոլոր ալդեհիդները, այն հեշտ է օքսիդացվում: Գլյուկոզան վերականգնում է արծաթը նրա օքսիդի ամոնյակային լուծույթից և երկվալենտ պղինցը մինչև միավալենտի: Հեշտությամբ ալկիլացվում է և ացետիլացվում:

Կենսաբանական նշանակությունը
Գլյուկոզան ֆոտոսինթոզի հիմնական պրոդուկտն է, առաջանում է Կալվինի ցիկլի ընթացքում: Մարդու և կենդանիների օրգանիզմներում գլյուկոզը հանդիսանում է մետաբոլիկ պրոցեսների հիմնական և ավելի ունիվերսալ էներգիայի աղբյուր: Օրգանիզմի բոլոր բջիջները ունակ են յուրացնել գլյուկոզան, այն պարագայում երբ էներգիայի այլ աղբյուրներ ինչպիսիք են գլիցերինը, ֆրուկտոզան, ճարպաթթուները կարող են օգտագործել միայն որոշ տեսակի բջիջներ: Գլյուկոզայի փոխադրումը արտաքին միջավայրից բջջի մեջ իրականացվում է ակտիվ տրանմեմբրանային փոխադրումով, հատուկ սպիտակուցի` հեքսոզների տրանսպորտյորի (փոխադրողի) միջոցով: Բջիջներում գլյուկոզան կարող է ենթարկվել գլիկոլիզի` ԱԵՖ-ի տեսքով էներգիայի ստացման: Գլիկոլիզի շղթայի առաջին ֆերմենտն է հանդիսանում հեքսոկինազը, որի ակտիվությունը կարգավորվում է հորմոնների միջոցով. ինսուլինը ավելացնում է հեքսոկինազի ակտիվությունը, իսկ գլյուկոկորտիկոիդները` իջեցնում: Հետո ռեակցիայի արգասիքները մտնում են Կրեբսի ցիկլի մեջ, որն իրենից ներկայացնում է ԱԵՖ-ի առաջացմամբ իրար հաջորդող բիոքիմիական օքսիդացման ռեակցիաներ: 1գ գլյուկոզի մինչը CO2 օքսիդացումից առաջանում է 17.6 կՋ էներգիա: Էներգիայի աղբյուր հանդիսացող շատ նյութեր կարող են լյարդում փոխակերպվել գյլուկոզայի. օրինակ` կաթնաթթուն, շատ ճարպաթթուներ, գլիցերինը, ամինաթթուներ և սպիտակուցներ: Այս պրոցեսը անվանում են գլիկոնեոգենեզ: Մարդու համար շատ կարևոր է արյան մեջ գլյուկոզայի ստաբիլ մակարդակի պահպանումը, այն իրագործվում է ածխաջրերի փոխանակության հորմոնալ կարգավորման շնորհիվ և այս օղակում խանգարումները բերում են ծանր հետևանքների, օրինակ` դիաբետի առաջացման:

Ռնթ

Ռիբոնուկլեինաթթու, (ՌՆԹ), բոլորկենդանի օրգանիզմներումպարունակվող երեք հիմնականմակրոմոլեկուլներից մեկը: Այնպես ինչպես ԴՆԹ-ն, ՌՆԹ-ննույնպես կազմված էնուկլեոտիդների շղթայից։Յուրաքանչյուր նուկլեոտիդկազմված է ազոտային հիմքից, միաշաքարից և ֆոսֆատայինխմբից։ Նուկլեոտիդներիհաջորդականության շնորհիվՌՆԹ-ն կարողանում է կոդավորելգենետիկական ինֆորմացիան։Բոլորը բջջային օրգանիզմներըօգրագործում են մՌՆԹ-նսպիտակուցների սինթեզըծրագրավորելու համար։ ԲջջայինՌՆԹ առաջանում էտրանսկրիպցիայի արդյունքում, որը ԴՆԹ-ի կաղապարի հիմանվրա իրականացվող ՌՆԹ-իֆերմենտատիվ սինթեզն է։ Այսգործընթացն իրականանում էհատուկ ֆերմենտների ՌՆԹ-պոլիմերաների միջոցով։Տրանսկրիպցիայի արդյունքումառաջացած ՌՆԹ-ներըհետագայում մասնակցում ենսպիտակուցի կենսասինթեզին, որն իրականացնում ենռիբոսոմները։ Տրանսկրիպցիայիցհետո մյուս ՌՆԹ-ները ենթարկվումեն քիմիականձևափոխությունների և կախվածՌՆԹ-ի տեսակից առաջացնումերկրորդային և երրորդայինկառուցվածքներ։ Միաշղթա ՌՆԹ-ները բնութագրվում ենտարածական կառուցվածքներով,որտեղ շղթայի նույննուկլեոտիդայինհաջորդականություններըկապված են միմյանց հետ։ Որոշբարձրակառուցվածքային ՌՆԹ-ներ, ինչպիսին օրինակ փ-ՌՆԹ-ներն են, մասնակցում ենսպիտակուցի կենսասինթեզին, ծառայում են կոդոններիճանաչմանը և համապատասխանամինաթթվի տեղափոխմանըսպիտակուցի սինթեզի վայր, իսկռՌՆԹ-ները կազմում են ռիբոսոմիհիմնական կառուցվածքայինմիավորը։ ՌՆԹ-ի ֆունկցիաներըչեն սահմանափակվում միայնտրանսլյացիայում ունեցածնրանց դերով։ Կարճ կորիզայինՌՆԹ-ներն օրինակ մասնակցումեն էուկարիոտների իՌՆԹ-ներիսփլայսինգին։ ՌՆԹ-ները մտնումեն նաև որոշ ֆերմենտների կազմիմեջ, որոշ ՌՆԹ-ների մոտ նկատվելէ սեփական ֆերմենտատիվակտիվություն։ Մի շարքվիրուսների գենոմը կազմված էՌՆԹ-ից, որը նրանց մոտ ունի այննշանակությունը, ինչբարձրակարգ օրգանիզմների մոտԴՆԹ-ն։ ՌՆԹ-ի ֆունկցիայիայսպիսի բազմազանությանպատճառով, ենթադրվում է, որնախաբջջային առաջինկրկնապատկման ունակմոլեկուլները եղել են ՌՆԹ-ները:

 

Դնթ

Բոլոր կենդանի օրգանիզմների ևորոշ վիրուսների զարգացման ևկենսագործունեությանգենետիկական հրահանգներըպարունակող նուկլեինաթթու: Վերջինները, սպիտակուցներն ուածխաջրերը կյանքի համարանհրաժեշտ երեք կարևորագույնմակրոմոլեկուլներն են։

ԴՆԹ

Դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու ԴՆԹբոլոր կենդանի օրգանիզմների ևորոշ վիրուսների զարգացման ևկենսագործունեությանգենետիկական հրահանգներըպարունակող նուկլեինաթթու։Վերջինները, սպիտակուցներն ուածխաջրերը կյանքի համարանհրաժեշտ երեք կարևորագույնմակրոմոլեկուլներն են։ ԴՆԹ-իմոլեկուլները սովորաբարկրկնակի պարույրներ են՝կազմված երկու երկարկենսապոլիմերներից, որոնք էլիրենց հերթին կազմված եննուկլեոտիդներից։Յուրաքանչյուր նուկլեոտիդկազմված է ազոտային հիմքից, ածխաջրից և ֆոսֆորական թթվիմնացորդներից։ ԴՆԹ-իմոլեկուլների հիմնական դերըտեղեկատվության երկարատևպահպանումն է։ ԴՆԹ-ի այնհատվածները, որոնք ծածկագրումեն սպիտակուցներ, կոչվում ենգեներ, իսկ ԴՆԹ-ի չծածկագրողհատվածներն ունենկառուցվածքային նշանակությունկամ մասնակցում են ծածկագրողհատվածների ակտիվությանկարգավորմանը։
ԴՆԹ-ի երկու շղթաներն ընթանումեն միմյանց հակառակուղղությամբ, որի պատճառովհամարվում են հակազուգահեռդասավորված։ ԴՆԹ-ի որևէծայրում շղթաներից մեկի 3′ ծայրնէ, մյուսի՝ 5′ ծայրը։Դեզօքսիռիբոզին միանում է 4 տեսակի ազոտային հիմքերիցորևէ մեկը: Հենց այս 4 ազոտայինհիմքերի հաջորդականությունն էլապահովում է ինֆորմացիայիգաղտնագրումը։ Ինֆորմացիանպահպանվում է գենետիկականծածկագրի միջոցով, իսկծածկագիրը հետագայումփոխակերպվում էամինաթթուներիհաջորդականության։ ԴՆԹ-իշղթաներից մեկի հիման վրամիաշղթա նուկլեինաթթվի՝ ՌՆԹ-իսինթեզի պրոցեսն անվանվում էտրանսկրիպցիա, իսկ ի-ՌՆԹ-իկաղապարի վրա ամինաթթուներիհաջորդականության սինթեզը՝տրանսլյացիա։ Բջիջների ներսումԴՆԹ-ն փաթեթավորվում էքրոմոսոմների մեջ։ Բջջիբաժանման ժամանակքրոմոսոմները կրկնապատկվումեն ԴՆԹ-ի ռեպլիկացիայիժամանակ։ Էուկարիոտօրգանիզմների մոտ ԴՆԹ-իհիմնական մասը պահպանվում էկորիզում, իսկ որոշ մասը՝օրգանոիդներում: Պրոկարիոտների մոտ ԴՆԹ-նպահպանվում է միայնցիտոպլազմայում։Քրոմոսոմներում ԴՆԹ-իփաթեթավորմանը մասնակցումեն հիստոնային սպիտակուցները։