Нервная система - это то, что позволяет живым существам получать и обрабатывать информацию из внешней среды и преобразовывать эту информацию в инструкции. Ваши пять основных чувств - осязание, малость, вкус, зрение и слух - коренятся в вашей нервной системе.

На данный момент в истории биологи имеют достаточно полное представление о том, как работает человеческое тело. После многовековых исследований они понимают, как человеческие органы работают вместе, чтобы обрабатывать пищу, воду и воздух для поддержания работы организма. Люди знают, как сеть нервов и рецепторных клеток позволяет им прикасаться, чувствовать, видеть, пробовать на вкус и слышать. И хотя неврологи все еще изучают тонкие детали, они понимают, какие части мозга контролируют, какие аспекты жизни и физических операций. Однако ученым еще предстоит взломать буквальный код в центре человеческого тела. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), генетический код, который определяет, есть ли у кого-то веснушки или нет, цвет и текстура волос и стабильны ли клетки крови, все еще полон загадок. Чтобы разгадать эти загадки, ученые создают карты. Картирование сцепления и картирование хромосомы - два метода, используемые для понимания генов и ДНК - методы, которые достаточно похожи, чтобы их можно было перепутать, но которые легко понять с небольшим количеством объяснений.

Манипулирование генетическим составом живых существ называется генной инженерией, и ученые каждый день узнают все больше об этом процессе. В то время как есть люди, которые считают, что вмешательство в ДНК человеческих существ или других организмов мешает матери-природе, другие видят в этом знак прогресса и возможность улучшить мир и жизнь людей и животных.

Хромосомы размножаются с помощью процесса, называемого митозом, который также является названием деления клетки в целом. Митоз является бесполым размножением и приводит к двум идентичным наборам хромосом. Другой вид размножения хромосом, мейоз, зарезервирован для репродуктивных процессов, приводящих к новому организму, и здесь не обсуждается.

Каждая хромосома в своем нереплицированном состоянии состоит из одной хроматиды, которая представляет собой просто очень длинную молекулу ДНК, к которой прикреплено большое количество комплексов гистоновых белковых молекул. Каждый из этих комплексов представляет собой октамер, состоящий из четырех субъединиц, каждая из которых содержит пару подтипов гистонов. Эти гистоны скорее похожи на катушки, и ДНК в хромосомах обвивается вокруг гистона почти вдвое, прежде чем перейти к следующему октамеру. Каждый локальный массив гистон-ДНК называется нуклеосомой. Эти нуклеосомы деформируются, скручиваются и скручиваются так сильно, что, хотя длина полностью выпрямленной хроматиды составляет около 2 метров, каждая хромосома вместо этого вписывается в клетку шириной менее одной миллионной метра.

Гистоны составляют около 40 процентов каждой хромосомы по массе, а ДНК - остальные 60 процентов. В то время как гистоны рассматриваются в основном как структурные белки, способ, которым они допускают и заставляют спираль и суперскручение ДНК, делает определенные пятна вдоль молекулы ДНК особенно удобными для взаимодействия с другими молекулами. Это, в свою очередь, может влиять на то, какие гены в ДНК (ген, представляющий собой все кодоны ДНК, которые содержат информацию для данного белкового продукта) являются наиболее активными или наиболее подавленными.

Когда хромосомы реплицируются, две результирующие идентичные хроматиды соединяются структурой, называемой центромером, которая обычно находится не в центре каждой линейной хроматиды, а по существу в одну сторону. Более длинные сегменты парных («сестринских») хроматид называются q-плечами, а более короткие сегменты - дублированными p-плечами.