Реферати » Реферати з біології » Фізичні та хімічні основи явищ спадковості

Фізичні та хімічні основи явищ спадковості

Фізичні та хімічні основи явищ спадковості.

Революція в генетиці була підготовлена ??всім ходом могутнього цдей і методів менділізма та хромосомної теорії спадковості.
Вже в надрах цієї теорії було показано, що існують явища трансформацій у бактерій; що хромосоми - це комплексні компоненти, складаються з білка і нуклеїнової кислоти. Молекулярна генетика - це справжнє дітище усього XX століття, яке на новому рівні ввібрала в себе прогресивні підсумки розвитку хромосомної теорії спадковості, теорії, теорії гена, методів цитології і генетичного аналізу. На шляхах досліджень протягом останніх 20 років генетика зазналапоістене революційні зміни. Вона є однією з найблискучіших у загальній революції сучасного природознавства. Завдяки її розвитку з'явилася нова концепція про сущестності життя, в практику увійшли нові могутні методи управління і пізнання спадковості, що вплинули на сільське господарство, медицину та виробництво.

Основним в цій революції було розкриття молекулярних основ спадковості. Виявилося, що порівняно прості молекули кислот (ДНК) несуть у своїй структурі запис генетичної інформації. Ці відкриття створили єдину платформу генетиків,

фізиків і хіміків в аналізі проблем спадковості. Виявилося, що генетична інформація діє у клітці за принципами керуючих систем, що ввело в генетику в багатьох випадках мова і логіку кібернетики.

Всупереч старим поглядам на всеосяжну роль білка як основу життя, ці відкриття показали, що в основі приемственности життя лежать молекули нуклеїнових кислот. Під їх впливом в кожній клітині формуються специфічні білки. Керуючий апарат клітини зібраний в її ядрі, точніше - в хромосомах, з лінійних наборів генів. Кожен ген, який елементарною одиницею спадковості, разом з тим являє собою складний мікросвіт у вигляді хімічної структури, властивої певномувідрізку молекули ДНК.

Таким чином сучасна генетика відкриває перед людиною глибини організації і функцій життя. Як всякі великі відкриття, хромосомна теорія спадковості, теорія гену і мутацій
(вчення про форми мінливості генів і хромосом) надавали глибоке вплив на життя. Розвиток фізико-хімічної суті явища спадковості нерозривно пов'язане із з'ясуванням матеріальних основ всіх явищ життя. У явищі житті немає нічого крім атомів і молекул, проте форма їх руху якісно специфічна. Спадкоємність не автономне, незалежне, воно невіддільне

від прояву властивостей клітини в цілому.
Взаємодія молеукл ДНК, білків і РНК лежить в основі життєдіяльності клітини та її відтворення. Оскільки явище спадковості, в загальному розумінні цього поняття, є відтворення за їхніми східного типу обміну речовин, очевидно, що загальним субстратом спадковості є клітина в цілому.

Явище спадковості в цілому необусловлено виключно генами і хромосомами, які являють собою все ж тільки елементи більш складної системи - клітини. Це не применшує ролі генів і ДНК, в них записана генетична інформація, тобто можливість відтворення певного типу обміну речовин. Однак реалізація цієї можливості, тобто процеси розвитку осибі або процеси жизнидеятельности клітини, базується цілісної саморегулюючої системі у вигляді клітки або організму. В даний час як першочерговим постає завдання, з'ясувати, як здійснюється вищий синтез фізичних і хімічних форм руху, поява якого знаменувало собою виникнення життя і спадковості. Явище життя не можна звести до хімії та фізики, а життя - це особлива форма руху матерії. Однак зрозуміло, що суть цієї особливої ??форми руху матерії не може бути прийнята без знання природи простих форм, які входять до нього вже як би в "знятому вигляді". Тому проблема фізичних і хімічних основ

спадковості є нині однією з центральних в генетиці. Її розробка повинна закласти основи для вирішення проблем спадковості у всій складності її біологічного змісту. Абсолютно ясно, що найважливіші питання філософського матеріалізму пов'язані з розробкою цієї проблеми.
Матеріалістична постановка вирішальних питань спадковості не мислима без визнання того, що явище спадковості матеріально обумовлено, що в клітці яка утворює покоління, повинні мати певні матеріальні речовини і структури, фізичні та хімічні форми руху яких завдяки їх специфічному взаємодії створюють явище спадковості.

У світлі сказаного цілком зрозуміло те значення, яке має повна фізико-хімічна розшифровка будови біологічно важливих молекул.
Кілька років тому вперше хімічними средсвами поза організмом була синтезована білкова молекула - гормон інсулін, керуючий вуглеводним обміном в організмі людини. Нещодавно була розшифрована фізична структура диух білків - дихальних пігментів крові та м'язів - гемоглобіну і міоглобіну. Для молекули ферменту лізоцин фізики відкрили просторове розташування кожного з тисячі атомів, що беруть участь в побудові його молекул. Встановлено місце в молекулі, відповідальне за

каталітичний ефект цього біологічного каталізатора, недопускати проникнення вірусів у клітину.

Після цих подій, пов'язаних з розкриттям природи генетичного коду і генетичних механізмів у синтезі білків, вперше вдалося дати повний хімічний аналіз і формули будови молекули транспортної РНК. Всі ці відкриття, включаючи чудовий факт, що синтез молекул ДНК йде під координуючим впливом затравки (матричної ДНК), показує, який серйозний крок зробила генетична біохімія до створення прототипу живого.

Воістину фантастичні горизонти відкриваються на шляхах синтезу генів в штучних умовах, що здійснені в дослідженнях Г.
Корану і його групи учених-послідовників. Іншим видатним відкриттям розробка умов для штучного самоудвоения ДНК вбезклітинних системі. Було встановлено, що молекули ДНК (принаймні у вірусів і бактерій) сущесвуют у формі замкнутого кільця і ??в такому вигляді матрицею для ДНК-полімерази.

Проблеми гена і молекулярні основи

-------------------------------------------------------мутації.

------------

Одна з найбільш важливих завдань сучасної генетики є отримання направлених мутацій. Це завдання в основному вирішується на шляхах спрямованого хімічного перетворення молекулярних сістемв межах окремих генів. За допомогою методів загальної, радіаційного, хімічного та молекулярної генетики у багатьох країнах вже досягнуто управління спадковістю. У селекції мікроорганізмів, рослин і тварин є істотні виробничі досягнення, отримані за допомогою цих нових методів.

Як не складна задача отримання спрямованих мутацій, проте в останніх роботах з молекулярної генетики знайдені правильні шляхи, і більше того навіть деякі елементи вирішення цього завдання вже досягнуті в роботах з бактеріями і раст. вірусами.


 
Подібні реферати:
Теорія еволюційного розвитку. Матеріальні основи спадковості
Основні положення вчення Дарвіна. Еволюційні уявлення до Чарльза Дарвіна. Виникнення вчення Дарвіна. Основні положення вчення Дарвіна. Вплив дарвінізму на розвиток біології. Фізичні та хімічні основи явищ спадковості
Спадковість і мінливість
Основним в цій революції було розкриття молекулярних основ спадковості. Виявилося, що порівняно прості молекули кислот (ДНК) несуть у своїй структурі запис генетичної інформ
Закони спадковості
У 1865 році були опубліковані результати робіт з гібридизації сортів гороху, де були відкриті найважливіші закони спадковості. Автор цих робіт - чеський дослідник Грегор Мендель.
Досягнення генетики
Досягнення генетики Якщо століття 19-й по праву увійшов в історію світової цивілізації як Століття Фізики, то стрімко що завершується століття 20-му, в якому нам щастило жити, цілком ймовірно, приготоване місце Століття Біології, а може бути, і Века Генетики.
Досягнення генетики
Отримала розвиток клінічна генетика - один з найважливіших напрямків сучасної медицини, які купують реальне профілактичне значення. З'ясувалося, що безліч хронічних хвороб людини є прояв
ОСНОВНІ МЕТОДИ ГЕНЕТИКИ
Генетика-наука про спадковість і мінливість організмів. Генетика-дисципліна, що вивчає механізми і закономірності спадковості і мінливості організмів, методи управління цими процесами. Вона п
Генетика
Таким чином, спадковість - властивість живих організмів забезпечувати структурну і функціональну спадкоємність між поколіннями, а мінливість - зміни спадкових задатків, що виникають в покоління
Квитки по загальній біології за весняний семестр 2001 года
Ліннея, Ж. Б. Ламарка, Т. Мальтуса, Е. Геккеля. 3. Історія створення теорії еволюції Ч. Дарвіна. 4. Теорія еволюції Ч. Дарвіна і А. Уоллеса. 5. Неодарвінізм. 6. Спостереження і висновки, на яких про
Порівняльна таблиця мітозу і мейозу
| Мітоз | Мейоз | | Мітоз (від греч. Mнtos - нитка), каріокінез, непряме | Мейоз (від грец. mйiosis - зменшення), редукционное | | розподіл клітини, найбільш поширений спосіб | поділ, поділу дозрівання
Еволюційні фактори
1. СПАДКОВІСТЬ - властивість організмів повторювати в ряді поколінь подібні типи обміну в-в і індивід
Генна інженерія
Генна інженерія виникає в70-ті рр.. як нова галузь молекулярної біології, головне завдання якої - активна і цілеспрямована перебудова генрв живих істот, їх конструювання, тобто управління спадковістю.
Теорія Ч. Дарвіна
Чарльз Дарвін у своїй основній праці "Походження видів шляхом природного відбору" (1859), узагальнивши емпіричний матеріал сучасної йому біології та селекційної практики, використавши результати власних спостережень під час подорожей.
Генна інженерія
Генна інженерія - це метод біотехнології, який займається дослідженнями з перебудови генотипів. Генотип є не просто механічна сума генів, а складна, що склалася в процесі еволюції організмів
Генетична інженерія
Що таке генетична інженерія? Генетична інженерія - це розділ молекулярної генетики, пов'язані з цілеспрямованим створенням нових комбінацій генетичного матеріалу. Основа прикладної генетичної інже
Білки
Білки - це ланцюжки амінокислот, що виконують безліч функцій, найважливіша з яких - ферментативна, тобто регуляція хімічних реакцій в живих організмах.
ДНК і РНК
Особливу роль відіграють дослідження питання про перехід від неживого до живого. Дані досліджень показують, що перехідні форми від неживого до живого мають властивості і неживого, і живого (наприклад віруси), що ще
Хроніка великого відкриття: ідеї та особи
Спадкові молекули. Що таке життя з точки зору Шредінгера.
Чинники, що викликають мутацію
Причиною генних, або так званих точкових, мутацій є заміна одного азотистого підстави в молекулі Д.Н.К. на інше, втрата, вставка, або перестановка азотистих основ у молекулі Д.Н.К. Звідси сле
Хімічний склад клітини
I. Неорганічні речовини 1. ВОДА. А. Вода - найважливіший компонент клітини. Їй належить істотна і різноманітна роль життя клітини. . Вода визначає фізичні властивості клітини - обсяг, упру
Центральна догма молекулярної біології
Один ген молекули ДНК кодує один білок, що відповідає за одну хімічну реакцію в клітці.

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар