Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Я хочу получать рассылки с лучшими постами за неделю
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
Создавая аккаунт, я соглашаюсь с правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр
«Дурак подкидной и переводной» — классика карточных игр! Яркий геймплей, простые правила. Развивайте стратегию, бросайте вызов соперникам и станьте королем карт! Играйте прямо сейчас!

Дурак подкидной и переводной

Карточные, Настольные, Логическая

Играть

Топ прошлой недели

  • Rahlkan Rahlkan 1 пост
  • Tannhauser9 Tannhauser9 4 поста
  • alex.carrier alex.carrier 5 постов
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая кнопку «Подписаться на рассылку», я соглашаюсь с Правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
38
thornni
thornni
7 лет назад
Лига биологов

Куда спрятались гены? (Как читать геномы. Продолжение)⁠⁠

Куда спрятались гены? (Как читать геномы. Продолжение) Генетика, Научпоп, Просто о сложном, ДНК, Секвенирование, Белок, Гены, Длиннопост

Начало истории о том, как читают генетический код было тут: https://zalipaka.icu/story/kak_chitayut_geneticheskiy_kod_56254...


[Продолжение]

Мы получили строчку текста, в которой не знаем, где начало, где конец, но в которой, возможно, записан ген. А может быть и нет.

Куда спрятались гены? (Как читать геномы. Продолжение) Генетика, Научпоп, Просто о сложном, ДНК, Секвенирование, Белок, Гены, Длиннопост

Почему строчка ДНК не обязательно содержит ген?

Давайте посчитаем. В геноме человека почти три миллиарда пар оснований (то есть букв на каждой из двух цепей ДНК).

Куда спрятались гены? (Как читать геномы. Продолжение) Генетика, Научпоп, Просто о сложном, ДНК, Секвенирование, Белок, Гены, Длиннопост

В одном генетическом слове 3 буквы. Итого получили миллиард возможных слов (закодированных аминокислот).

Куда спрятались гены? (Как читать геномы. Продолжение) Генетика, Научпоп, Просто о сложном, ДНК, Секвенирование, Белок, Гены, Длиннопост

Сколько нужно слов, чтобы записать белок? От 2х до нескольких сотен. Давайте округлим в большую сторону и примем, что длина белка 1000 аминокислотных слов.


Делим 1 000 000 000 на 1000 и получаем 1 000 000(!) возможных белков.

Вот только... по оценкам на сегодняшний день в ДНК человека белков всего... чуть более 20 000!

То есть 20 000 / 1 000 000 = 2/100 = 0,02 или 2% (а на самом деле ещё меньше, около 1%)

Куда спрятались гены? (Как читать геномы. Продолжение) Генетика, Научпоп, Просто о сложном, ДНК, Секвенирование, Белок, Гены, Длиннопост

Представьте, вы получили кусочек непрерывного текста, в котором надо найти что-то, у чего неизвестно начало, непонятна его длина, а ещё и вероятность найти хоть что-то в довольно небольшом «отрывке» общей «ДНК-книги» мизерная!


Примерно, как разделить текст этого поста на произвольные кусочки, вставить эти кусочки в текст двухтомника Майн Рида, положить в измельчитель и попробовать восстановить исходный текст поста, содержимое которого мы только примерно представляем:)

Куда спрятались гены? (Как читать геномы. Продолжение) Генетика, Научпоп, Просто о сложном, ДНК, Секвенирование, Белок, Гены, Длиннопост

Но и это не конец условий задачи: гены ядерных организмов (к которым мы с вами относимся) состоят из нескольких кодирующих частей - экзонов, разделённых длинными кусками «белиберды» - интронов. То есть: кусочек гена, «мусор», снова кусочек гена, «мусор» и так много раз. (прим.: автор текста в курсе, что "мусор" это давно уже не мусор, но об этом в простых примерах он расскажет в другой раз)


Крутая задачка? Дзен-пазл нервно курит в сторонке:)

В общем, вновь время звать биоинформатиков.

Задача предсказания генов ещё одна проблема, в которой нужен мозг математика и навыки программиста.


P.s.

И еще одно примечание. Меня упрекнули в прошлых постах, что я рассказываю элементарщину, которую все должны помнить со школы. Но, к сожалению, мой опыт популяризации показывает, что помнят это всё лишь те, кто и сам интересовался темой впоследствии.

Я пишу для тех, для кого школьная биология была "непонятной и скучной", для тех, у кого (как, кстати, у автора) школьную биологию вел некомпетентный преподаватель (у автора ее вел священник. В обычной школе, да).

Для тех, кто открыт воспринять новое, когда оно рассказано просто и, надеюсь, понятно.

А еще я пишу для тех, кто сам занимается популяризацией, и для тех, у кого есть дети-школьники.

В общем, если вам очень хочется поставить минус и в очередной раз написать "автор, ты что нашел школьный учебник и решил поделиться?", знайте, вы не первый:) Но есть те, кому это нужно и интересно. Пройдите мимо и прочтите что-то более подходящее для вас:)

Показать полностью 6
[моё] Генетика Научпоп Просто о сложном ДНК Секвенирование Белок Гены Длиннопост
14
231
thornni
thornni
7 лет назад
Лига биологов

Как читают генетический код?⁠⁠

Как читают генетический код? ДНК, Генетика, Просто о сложном, Как это сделано, Секвенирование, Геном, Длиннопост

Книги мы читаем с начала. Открываем первую страницу и вперёд. Здесь ясно, какая буква первая, с какого слова начинается глава, абзац или предложение.

А теперь вспомним, как выглядит текст генетического кода: ААТГЦАГЦТТТАГЦТГАТЦЦТАА... И вспомним, что в каждом генетическом слове ровно три буквы: ТТТ, или АГЦ, или ГГГ, например.

Как читают генетический код? ДНК, Генетика, Просто о сложном, Как это сделано, Секвенирование, Геном, Длиннопост

Казалось бы, бери, да читай также с первой буквы. А нельзя! Почему?

Когда аппарат для чтения геномов - секвенатор - читает положенный в него образец ДНК, он сначала режет молекулу ДНК на маленькие фрагменты в 100-200 букв (размер фрагмента зависит от модели секвенатора, но остановимся на самом популярном от фирмы Illumina, см картинку).

Как читают генетический код? ДНК, Генетика, Просто о сложном, Как это сделано, Секвенирование, Геном, Длиннопост
Как читают генетический код? ДНК, Генетика, Просто о сложном, Как это сделано, Секвенирование, Геном, Длиннопост

Затем с каждого фрагмента делается множество его копий, чтобы повысить надежность прочтения.

Как читают генетический код? ДНК, Генетика, Просто о сложном, Как это сделано, Секвенирование, Геном, Длиннопост

Машина прочитывает каждый из фрагментов (и копий) и отдаёт результат в виде множества коротких кусочков текста (их называют «риды» (read) или «прочтения»).

Как читают генетический код? ДНК, Генетика, Просто о сложном, Как это сделано, Секвенирование, Геном, Длиннопост

На этом этапе легче всего представить, что роман «Война и мир» запихнули в шредер и превратили в салат. Много ли тут прочитаешь?:)

Как читают генетический код? ДНК, Генетика, Просто о сложном, Как это сделано, Секвенирование, Геном, Длиннопост

А дальше в бой вступают биоинформатики. С помощью разных математических подходов и алгоритмом они «склеивают» вместе кусочки прочтений, пытаясь восстановить исходный текст.

Как читают генетический код? ДНК, Генетика, Просто о сложном, Как это сделано, Секвенирование, Геном, Длиннопост

Но есть проблема: целиком текст восстановить нельзя, в нем обязательно будут отсутствующие куски (их называют «пробелы» или «гэпы» от gap).

Как читают генетический код? ДНК, Генетика, Просто о сложном, Как это сделано, Секвенирование, Геном, Длиннопост

Причин для пробелов много.

Например, этот отсутствующий кусочек ДНК находился у самой центромеры в хромосоме (центромера - это кусочек почти в центре хромосомы, его проще всего увидеть в одной из фаз деления хромосомы, тогда он та самая перемычка буквы Х). Вблизи центромеры ДНК туже всего скручена и при расплетении может повредиться.


Или ещё вариант ситуации ведущей к пробелу: по какой-то причине для этого фрагмента ДНК было сделано слишком мало копий (а чем больше у нас копий фрагмента, тем мы увереннее, что читаем его правильно) .


Итак, первая проблема, почему мы не знаем, с какой буквы надо начинать читать: у нас нет целого текста.

Есть лишь собранные из коротких ридов фрагменты (они называются "контиги"). И неизвестно, с какой буквы в контиге начинается "предложение".

Посмотрим пример: что пропущено в «...али они здесь уже давно»?

«бегАЛИ» давно? «спАЛИ»? или «кино снимАЛИ» уже давно?

Вот эта проблема и тут.


Вторая причина, почему с прочтением будут проблемы: а есть ли там вообще ген? И если есть с какой буквы он начинается?

Продолжим разбираться завтра.:)

Как читают генетический код? ДНК, Генетика, Просто о сложном, Как это сделано, Секвенирование, Геном, Длиннопост

P.S.: В роли "секвенатора" выступает "заряжалка". :)

Показать полностью 9
[моё] ДНК Генетика Просто о сложном Как это сделано Секвенирование Геном Длиннопост
20
2
Zagorski
Zagorski
8 лет назад
Все о медицине

Революция в медицине. Секвенирование.⁠⁠

Привет пикабу! Тут я рассказываю почему секвенирование (сборка днк) и биоинформатика совершают революцию в медицине.

Наука Медицина Секвенирование ДНК Геном Биоинформатика Видео
2
17
Zagorski
Zagorski
8 лет назад
Наука | Научпоп

Революция в медицине. Секвенирование.⁠⁠

Привет пикабу! Тут я рассказываю почему секвенирование (сборка днк) и биоинформатика совершают революцию в медицине.

[моё] Медицина Наука Секвенирование ДНК Геном Видео Биоинформатика
12
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии