Актуальність проблем генетики в сучасному житті, її завдання. Напрямки сучасної біотехнології. Зміст законів Менделя. Основні напрямки досліджень молекулярної генетики. Схема передачі генетичної інформації. Завдання пізнання структури і функцій білків.
Аннотация к работе
В останні десятиліття значно змінилась структура захворювань населення,тому генетика стала актуальною як ніколи. Захворювання з екзогенними факторами етіології, як то інфекційні авітамінози, отруєння, відійшли на задній план завдяки значним досягненням мікробіології, імунології і біохімії, а на перший план виступили захворювання з ендогенними факторами етіології, тобто спадкові. За даними експертів Всесвітньої організації охорони здоровя (ВООЗ) , одна дитина із 100 новонароджених страждає важким спадковим захворюванням внаслідок уродження хромосом , у 4% дітей спостерігаються різні генетичні дефекти. Розроблення сучасних біохімічних , цитологічних і генетичних методів досліджень сприяло розкриттю молекулярної сутності багатьох захворювань.Завдяки спадковості батьки і потомки мають подібний тип біосинтезу , який визначає подібність у хімічному складі тканин , характері обміну речовин , фізіологічних функцій , морфологічних ознак та інших особливостей. Мінливість - це явище , певною мірою протилежне спадковості , і виявляється в тому , що у будь-якому поколінні окремі особи чимось відрізняються і одна від одної , і від своїх батьків. При розведенні домашніх тварин і культурних рослин здавна використовувалась гібридизація , порід , сортів і відрізняється один від одного якими-небудь ознаками. Наприклад можна взяти горох (саме його брав Мендель) з насінням жовтого і зеленого кольорів (ознака - колір насіння), зморшкуватим і гладеньким (ознака - форма насіння), забарвленням квіток пурпуровим і білим (ознака - колір квітки), з високим і низьким стеблом (ознака - розмір стебла). Основним завданням генетики є розроблення методів управління спадковістю та мінливістю з метою отримання необхідних людству форм організмів, регуляції формування їхніх природних і штучних популяцій , вивчення природи генетичних хвороб , розвязання проблем стійкості природних і штучних популяцій видів.Але інші.Наприклад: 1.Одне з головних завдань сучасної біології - збільшення ресурсів для населення Землі, що постійно зростає.Молекулярна генетика - галузь науки , яка вивчає структури, що зберігають та формують генетичну інформацію (гени та інші структури, котрі беруть участь у генетичних процесах на субклітинному й молекулярному рівнях) та їх функціональні властивості. 20 в. у звязку з впровадженням в біологію нових фізичних і хімічних методів (рентгеноструктурний аналіз, хроматографія, електрофорез, високошвидкісне центрифугування, електронна мікроскопія, використання радіоактивних ізотопів і т. д.), що дозволило набагато глибше і точніше, ніж раніше, вивчати будову і функції окремих компонентів клітини і всю клітку як єдину систему. Велику роль у швидкому розвитку М. г. зіграло перенесення центру ваги генетичних досліджень з вищих організмів (еукаріотів) - основних обєктів класичної генетики, на нижчі (прокаріоти) - бактерії і багато інших мікроорганізмів, а також віруси. Класична генетика встановила, що всі спадкові потенції організмів (їх генетична інформація) визначаються дискретними одиницями спадковості - генами, локалізованими головним чином в хромосомах клітинного ядра, а також в деяких органелах цитоплазми (пластидах, мітохондріях та ін.) Проте методи класичної генетики не дозволяли розкрити хімічну природу генів, що було відзначено ще в 1928 видатним радянським біологом Н. К. Тейтемом положення «один ген - один фермент».Це положення дозволило поставити питання в наступному вигляді: як гени, тобто, по суті справи, ділянки молекули ДНК, визначають хімічну структуру і властивості білків, специфічну для даного організму-Розкриття хімічної структури ДНК і білка дало можливість зіставити ці два типи біополімерів , що призвело до концепції генетичного коду, згідно з якою порядок чергування 4 сортів нуклеотидів в ДНК визначає порядок чергування 20 сортів амінокислот в білковій молекулі.Інформація,що передається від нуклеїнових кислот до білків - є генетичною.Процес «зчитування» інформації з молекул ДНК називається біосинтезом білків. Цей процес, сутність якого складає синтез і-РНК на матриці ДНК, отримав назву транскрипції. Інформаційна РНК повязується потім з особливими клітинними структурами - рибосомами, на яких і здійснюється синтез поліпептидного ланцюга відповідно до інформації, записаної в молекулі і-РНК. Балтимор виявили, що при репродукції деяких РНК-вірусів, що викликають пухлини у тварин, генетична інформація передається від РНК вірусу до ДНК. Слід підкреслити, що відкриття зворотної транскрипції не суперечить основному положенню М. р. про те, що генетична інформація передається від нуклеїнових кислот до білків, але не може передаватися від білка до нуклеїнових кислот.Вона стала тією основою, на якій виросла молекулярна біологія, значно прискорила прогрес біохімії, біофізики, цитології, мікробіології, вірусології, біології розвитку, відкрила нові підходи до розуміння походження життя і еволюції органічного світу. Разом з тим М. г.,дозволила глибоко проникнути в природу найважливіших життєвих процесів і успішно продовжує їх дос