Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Молекулярная генетика
|
|
Эпоха молекулярной генетики начинается с появившихся в 1940—1950-х гг. работ, доказавших ведущую роль ДНК в передаче наследственной информации. Важнейшими шагами стали расшифровка структуры ДНК, триплетного кода, описание механизмов биосинтеза белка.
Генетика в России и СССР Если не считать опытов по гибридизации растений в XVIII в., первые работы по генетике в России были начаты в начале XX в. как на опытных сельскохозяйственных станциях, так и в среде университетских биологов, преимущественно тех, кто занимался экспериментальной ботаникой и зоологией.
После революции и гражданской войны 1917—1922 гг. началось стремительное организационное развитие науки. К концу 1930-х годов в СССР была создана обширная сеть научно-исследовательских институтов и опытных станций (как в Академии наук СССР, так и во Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени Ленина (ВАСХНИЛ)), а также вузовских кафедр генетики. Признанными лидерами направления были Н. И. Вавилов, Н. К. Кольцов, А. С. Серебровский, С. С. Четвериков и др. В СССР издавали переводы трудов иностранных генетиков, в том числе Т. Х. Моргана, Г. Мёллера
На рубеже 1930—1940-х гг. в ходе так называемого Большого террора большинство сотрудников аппарата ЦК ВКП (б), курировавших генетику, и ряд видных генетиков были арестованы, многие расстреляны или погибли в тюрьмах (в том числе, Н. И. Вавилов). После войны дебаты возобновились с новой силой. Генетики, опираясь на авторитет международного научного сообщества, снова попытались склонить чашу весов в свою сторону, однако с началом холодной войны ситуация значительно изменилась. В 1948 году на августовской сессии ВАСХНИЛТ. Д. Лысенко, пользуясь поддержкой И. В. Сталина, объявил генетику лженаукой. С этого момента начался период гонений на генетику, который получил название лысенковщины и продолжался вплоть до снятия Н. С. Хрущева с поста генерального секретаря ЦК КПСС в 1964 году.
Генетики вынуждены были оставить научную деятельность или радикально изменить профиль работы. Некоторым удалось продолжить исследования по генетике в рамках программ по изучению радиационной и химической опасности за пределами организаций, подконтрольных Т. Д. Лысенко и его сторонникам.
После открытия и расшифровки структуры ДНК, физической базы генов (1953 г.), с середины 1960-х г. началось восстановление генетики. Министр просвещения РСФСР В. Н. Столетов инициировал широкую дискуссию между лысенковцами и генетиками, в результате было опубликовано много новых работ по генетике. В 1963 г. вышел в свет университетский учебник М. Е. Лобашёва Генетика, выдержавший впоследствии несколько изданий. Вскоре появился и новый школьный учебник Общая биология под редакцией Ю. И. Полянского, используемый, наряду с другими, и по сей день.
| 3 вопрос Сторение и функции органелл клетки. |
| Органеллы | Строение | Функции |
| Цитоплазма | Находится между плазматической мембраной и ядром, заполнено цитозолем – вязким водным раствором разных солей и органических веществ, пронизанным системой белковых нитей – цитоскелетом. | Большинство химических и физиологических процессов клетки проходит в цитоплазме. Цитоплазма объединяет все клеточные структуры в единую систему, обеспечивает взаимосвязь по обмену веществами и энергией между органоидами клетки. |
| Наружная клеточная мембрана | Ультрамикроскопическая пленка, состоящая из 40% белка и 60% липидов. Цельность липидного слоя может прерываться белковыми молекулами- " порами". | Изолирует клетку от окружающей среды, обладает избирательной проницаемостью, регулирует процесс поступления веществ в клетку; обеспечивает обмен веществ и энергии с внешней средой, способствует соединению клеток в ткани, участвует в пиноцитозе и фагоцитозе; регулирует водный баланс клетки и выводит из нее конечные продукты жизнедеятельности. |
| Эндоплазматическая сеть (ЭПС) | Ультрамикроскопическая система мембран образующих трубочки, канальцы, цистерны, пузырьки. Соединяет содержимое клетки с ядром. Шероховатая ЭПС несет рибосомы, гладкая нет. | Обеспечивает транспорт веществ, как в нутрии клетки, так и между соседними клетками. Делит клетку на отдельные секции, в которых одновременно происходят различные физиологические процессы и химические реакции. Гранулярная ЭС участвует в синтезе белка. В каналах ЭС образуются сложные молекулы белка, синтезируются жиры, транспортируются АТФ. |
| Рибосомы | Мелкие сферические органоиды, состоящие из рРНК и белка. | На рибосомах синтезируются белки. |
| Аппарат Гольджи | Микроскопические одномембранные органеллы, комплекс пузырьков и цистерн | 1. запас веществ(В цистернах накапливаются продукты синтеза распада и вещества, поступившие в клетку, а также вещества, которые выводятся из клетки). 2.Образование ЛИЗОСОМ |
| Лизосомы | Микроскопические одномембранные органеллы округлой формы. В лизосомах находятся запас пищеварительного вещества | Переваривание пищи, попавшей в животную клетку при фагоцитозе и пиноцитозе. Защитная функция. |
| Митохондрии. | это постоянные мембранные органеллы округлой или палочковидной формы жидкость- матрикс имеют свою ДНК. имеет две мембраны: наружную (гладкую) и внутреннюю (образующую выросты — листовидные (кристы) и трубчатые (тубулы). | 1)играют роль энергетических станций: производят АТФ 2)хранят наследственный материал в виде митохондриальной ДНК. |
| Ядро | Ядро является частью любой эукариотической клетки. состоит из двух мембран - наружной и внутренней,. Наружная соединяется с внутренней через отверстия - ядерные пopы,. Внутреннюю среду ядра -ядерный матрикс - состоит из ядерного сока (кариоплазма), ядрышек, рибонуклеопротеидных комплексов и нитей хроматина. Кариоплазма состоит из хроматина(60% белка 40% ДНК) | Ядрышки синтезируют рибосомы. В период деления клетки образуются хромосомы Хранение и воспроизведение генетической информации; регуляции процессом обмена веществ. |
| ядрышко | Округлое тельце. Не является самостоятельной структурой ядра образуется вокруг рРНК | В нем формируются субъединицы рибосом |
| Клеточный центр | Самовоспроизводящийся органоид клетки состоит из центриолей, которые расположены перпендикулярно |
| 4 вопрос стороение ядра ДНК, РНК клетки |
Ядро является частью любой эукариотической клетки. состоит из двух мембран - наружной и внутренней,. Наружная соединяется с внутренней через отверстия - ядерные пopы,. Внутреннюю среду ядра -ядерный матрикс - состоит из ядерного сока (кариоплазма), ядрышек, рибонуклеопротеидных комплексов и нитей хроматина. Кариоплазма состоит из хроматина(60% белка 40% ДНК)
Упаковка ДНК в хромосомах осущ. с помощью белков: гистоновых(глобулярные 5-7 типов) и не гистоновых
1 этап упаковки: объединяет 8 молекул гистоновых белков, образуя нуклеосому уплотняется в 6 раз
2 этап: нуклеосомы связываются гистоном Н1 через линкер, образуя соленоид уплотняется в 40 раз
3 этап: не гистоновые белки связывают соленоиды, образуя пятлистые структуры
4этап: пятлистые структуры образуют хромомеры (шарики)
хромотин бывает: 1) АКТИВНЫЙ (эухроматин. Участвует т в синтезе белка 2)НЕ АКТИВНЫЙ (гетерохроматин. Делится: факультативный и структурный)
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – полимер, состоит из нуклеотидов.
Нуклеотид ДНК состоит из
- моносахара дезоксирибозы
- азотистого основания (в ДНК 4 типа: аденин, тимин, цитозин, гуанин)
- остаток фосфорной кислоты
Нуклеотиды соединяются между собой прочной ковалентной связью через сахар одного нуклеотида и фосфорную кислоту другого. Получается полинуклеотидная цепь.
Две полинуклеотидные цепи соединяются друг с другом слабыми водородными связями между азотистыми основаниями по правилу комплементарности: напротив аденина всегда стоит тимин, напротив цитозина – гуанин (они подходят друг другу по форме и числу водородных связей – между А и Г две связи, между Ц и Г – 3). Получается двойная цепь ДНК, она скручивается в двойную спираль.