Ликбез: где хранятся гены человека?

В 2022 году ученые завершили исследование «Геном человека» — самый крупный биологический проект в истории науки. В его рамках исследователям удалось определить все гены, содержащиеся в человеческом организме.
Всего им удалось открыть 23 000 генов, хотя изначально предполагалось, что их более 100 тысяч. Число генов у человека оказалось лишь ненамного больше, чем у простых организмов вроде червей и мух. Это объясняется тем, что наши гены работают сложнее, поэтому наши организмы более развитые. В наших генах содержатся инструкции для выработки белков, которые нужны для работы организма. Гены определяют, какой у нас цвет глаз, рост и другие индивидуальные особенности. А где же они находятся? У нас что, внутри есть какой-то мешочек с генами?

Гены находятся в каждой клетке живых организмов

Что такое хромосомы

Нет, никакого мешочка с генами в человеческом организме нет. Гены находятся в каждой клетке человеческого организма, число которых в теле взрослого человека достигает 30 триллионов штук.



Гены находятся в глубинах наших клеток

В ядре каждой клетки есть хромосомы, состоящие из длинных молекул ДНК, в которых и хранятся гены. Каждая клетка человека содержит 46 хромосом, унаследованных от отца и матери. Хранящиеся в хромосомах гены необходимы для выработки белков, которые играют главную роль в росте и развитии организма. Также гены передают информацию от родителей детям — поэтому каждый ребенок имеет общие внешние черты с отцом и матерью.
ВАЖНО: гены имеются во всех клетках человеческого тела, кроме красных кровяных клеток эритроцитов.
Клетки человеческого организма постоянно делятся для роста, восстановления тканей и замены старых клеток. Когда это происходит, хромосомы тоже копируются и распределяются между новыми клетками, чтобы они получили полный набор генетический информации человека.



Примерный внешний вид хромосом человека

В качестве простого примера можно представить, что хромосомы — это книжные полки в огромной библиотеке. На каждой из этих полок лежат книги (гены), содержащие в себе инструкции для создания частей тела и их функций. Когда библиотека делится надвое, создается ее копия с такими же книгами.

Для чего нужны гены

Гены нужны не только для выработки белков, нужны для работы человеческого тела. Они носят в себе информацию о цвете глаз, росте и других особенностях, которые в разном соотношении передались от родителей. Иногда гены также несут информацию, которая делает людей склонными к разным болезням.
Благодаря генам, все живые организмы на Земле эволюционируют, привыкая к новым условиям окружающей среды. Когда происходят мутации, у организмов возникают новые функции, которые полезны для размножения и выживания в новых условиях.


У генов много различных функций, о которых написано множество книг

Для чего ученые изучают гены

Проект «Геном человека», безо всяких преувеличений, является одним из самых важных научных исследований в истории человечества. Зная о том, какие гены имеются в человеческом организме и как они работают, врачи могут прогнозировать у людей опасные заболевания и заранее проводить профилактику. Также, благодаря этим знаниям, они могут разрабатывать индивидуальные методы лечения болезней. Особых успехов ученые сегодня добиваются в области генной инженерии — недавно таким образом у одного мальчика была вылечена полная глухота.
Благодаря знаниям о генах, полиция имеет возможность быстрее находить преступников. На местах преступлений виновники часто оставляют свои генетические данные — их можно найти даже в мельчайших частицах кожи. Потом, путем сравнения ДНК, полиция создает «генетический отпечаток» человека, что очень помогает его найти.



Благодаря генетическим следам, полиции удается ловить даже самых неуловимых преступников

Благодаря генетическим данным, ученым удается узнать много интересного даже об исторических личностях, живших сотни лет назад. Например, в 2023 году исследователям удалось выяснить много любопытных фактов о немецком композиторе Людвиге Бетховене. Данные из пучка волос музыканта показали, что у него была генетическая предрасположенность к болезням печени. При этом, генетических причин к глухоте у него не было, поэтому ученые до сих пор не знают, из-за чего великий композитор лишился слуха.