Принцип комплиментарности, лежащий в основе структуры ДНК. Основная роль в определении структуры синтезируемого белка. Материальные основы наследственности. Виды изменчивости. Молекулярно-генетический уровень биологических структур. Идеи редукционистов.
Аннотация к работе
Роль нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) в механизмах наследственности и изменчивостиПридерживаясь принципов системного подхода, будем рассматривать огромное разнообразие форм и явлений живой природы также с точки зрения уровня определяющих их биологических структур. Хотя подобное изучение и не следует тому историческому пути, каким развивались биология, но он даст возможность теоретически представить, как могли возникнуть первые живые системы на Земле и как происходил процесс эволюции от простейших и менее организованных систем к системам более сложным и высокоорганизованным. Поэтому важнейшее место в ней заняли методы анализа, систематизации и классификации огромного эмпирического материала, накопленного натуралистами. Первые классификации растений, наиболее известной из которых была система Карла Линнея (1707-1778), а также классификация животных Жоржа Бюффона (1707-1788), носили в значительной мере искусственный характер, поскольку не учитывали происхождения и развития живых организмов.Нуклеотиды отличаются только по азотистым основаниям, в соответствии с которыми их называют: нуклеотид с азотистым основанием аденин (сокращенно А), нуклеотид с гуанином (Г), нуклеотид с тимином (Т) и нуклеотид с цитозином (Ц). В расположении стыкующихся нуклеотидов имеется важная закономерность, а именно: против А одной цепи всегда оказывается Т на другой цепи, а против Г одной цепи - всегда Ц. Оказывается, что только при таком сочетании нуклеотидов обеспечивается, во-первых, одинаковое по всей длине двойной спирали расстояние между цепями и, во-вторых, образование между противолежащими основаниями максимального числа водородных связей (три водородные связи между Г и Ц и две водородные связи между А и Т). Если на каком-нибудь участке одной цепи ДНК один за другим следуют нуклеотиды А, Г, Ц, Т, А, Ц, Ц, то на противолежащем участке другой цепи окажутся комплиментарные им Т, Ц, Г, А, Т, Г, Г. Таким образом, если известен порядок следования нуклеотидов в одной цепи, то по принципу комплиментарности сразу же выясняется порядок нуклеотидов в другой цепи.Чтобы быть не многословной материальную наследственность можно разделить на разновидности: Ген - элементарная единица наследственности.Можно выделить несколько видов изменчивость: модификационную и наследственную. Модификационная не связана с изменением генотипа.Генеалогический - заключается в исследовании предков человека за возможно большее число поколений. Позволяет установить характер наследования различных генов.Представление о структурных уровнях организации живых систем сформировалось под влиянием открытия клеточной теории строения живых тел. Из клеток благодаря соответствующему принципу упорядоченности мыслились построенными все живые системы различного уровня организованности. Идеи редукционистов находили поддержку со стороны представителей механистического и "вульгарного" материализма, первые из которых пытались объяснить закономерности живой природы с помощью простейших механических и физических понятий и принципов, вторые же стремились редуцировать, свести эти законы к закономерностям химических реакций, происходящих в организме. Несмотря на эти философские дискуссии между механицистами и виталистами, ученые-экспериментаторы пытались конкретно выяснить, от каких именно структур зависят специфические свойства живых организмов, и поэтому продолжали исследовать их на уровне не только клетки, но также и клеточных структур. белок редукционист наследственность Характерная особенность аминокислот, содержащихся не только в человеческом организме, но и в других живых системах (животных, растениях и даже вирусах), состоит в том, что все они являются лево вращающими плоскость поляризации изомерами, хотя в принципе существуют аминокислоты и правого вращения.Поскольку минимальной самостоятельной живой системой можно считать клетку, постольку изучение онтогенетического уровня следует начать именно с клетки. В зависимости от характера структуры и функционирования все клетки можно разделить на два класса: • прокариоты - клетки, лишенные ядер; • эукариоты, появившиеся позднее, - клетки, содержащие ядра. При более глубоком исследовании оказалось, что эти два класса клеток обладают существенными различиями в структуре и функционировании генетического аппарата, строении клеточных стенок и мембранных систем, характере механизмов синтеза белков и т. п. Соответственно тому, из каких клеток построены живые системы, их можно разделить на две обширные группы или два живых царства.Подведя итоги можно сказать, что самым удивительным в развитии живых организмах является то, что из ничтожного микроскопического зерна - клубка хромосом развивается нечто очень большое и сложное и очень тонкое, организованное и на столько точно определенное, что близнецы, развивающиеся из одной и той же клетки, часто оказываются неразличимо похожими друг на друга.
План
План
Введение
1. Нуклеиновые кислоты - ДНК и РНК
1.1 Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)
2. Основы генетики
2.1 Материальные основы наследственности
2.2 Виды изменчивости
2.3 Методы генетики человека
3. Уровень биологических структур
3.1 Молекулярно-генетический уровень биологических структур