Схема 60. структура дезоксирибонуклеиновой кислоты – днк.


а) Схема строения нуклеотидов.
б) Комплементарное соединение полинуклеотидных цепей ДНК.

в) Участок двухспиральной молекулы ДНК.

Молекулы ДНК по большей части находятся в ядрах клеток и в маленьких количествах в хлоропластах и митохондриях. Наконец, ДНК участвует в качестве матрицы в ходе передачи генетической информации из ядра в цитоплазму к месту синтеза белка. Наряду с этим, на одной из её цепей по принципу комплементарности из нуклеотидов окружающей молекулу среды синтезируется и макромолекула РНК.

РНК – так же, как ДНК, является биополимером , мономерами которого являются нуклеотиды. Азотистые основания трех нуклеотидов те же самые, что входят в состав ДНК ( адепин, гуапин, цитозин), четвертое – урацил — присутсвует в молекуле РНК вместо тимина. Нуклеотиды РНК отличаются от нуклеотидов ДНК и по строению входящего в их состав углевода: они включают другую пентозу — рибозу (вместо дезоксирибозы). В цепочку РНК нуклеотиды входят методом образования связей между рибозой одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого.

РНК переносят данные о последовательности аминокислот в белках, т.е. о структуре белков, от хромосом к месту их синтеза, т.е. участвует в синтезе белков. По структуре различают двухцепочные и одноцепочные РНК. Двухцепочные РНК являются хранителями генетической информации у последовательности вирусов, т.е. делают у них функции хромосом.

Существует пара видов одноцепочных РНК. Их заглавия обусловлены делаемой функцией либо местонахождением в клетке.

Солидную часть цитоплазмы (до 80-90%) образовывает рибосомальная РНК (р-РНК), содержащаяся в рибосомах. Молекулы р-РНК довольно малы и складываются из 3-5 тысяч нуклеотидов. РНК зависит от длины участка ДНК, на котором они были синтезированы.

Молекулы информационной РНК (и-РНК) смогут складываться из 300-30000 нуклеотидов.

Транспортные РНК (т-РНК) включают 76-85 нуклеотидов. Делают пара функций. Они доставляют аминокислоты к месту синтеза белка, «определят» (по принципу комплементарности) триплет и-РНК, соответствующий переносимой кислоте, реализовывают правильную ориентацию аминокислоты на рибосоме.

Огромное количество отобранных эволюцией неповторимых сочетаний аминокислот воспроизводится путём синтеза нуклеиновых кислот с таковой последовательностью азотистых оснований, которая соответствует последовательности аминокислот в белках. Каждой аминокислоте в полипептидной цепочке соответствует комбинация из трёх нуклеотидов — триплет. Так, аминокислоте цистеину соответствует триплет АЦА, валину – ЦАА, лизину – ТТТ и т.д. Так, последовательность и определённые сочетания нуклеотидов их размещения в молекуле ДНК есть генетическим кодом, несущим данные о структуре белка.

Код включает все вероятные сочетания трёх (из четырёх) азотистых соединений. Таких сочетаний возможно , тогда как кодируется лишь 20 аминокислот. Эта избыточность кода имеет громадное значение для увеличения надёжности передачи генетической информации.

Генетика стала причиной новым представлениям об эволюции, и именно на базе генетики были сформулированы главные теоремы биологии.

Теорема 1. Все живые организмы должны складываться из программы и фенотипа для его построения (генотипа), передающейся по наследству много поколений. Наследуется не структура, а инструкция и описание структуры по её изготовлению. Жизнь на базе лишь одного генотипа либо фенотипа неосуществима, т.к. наряду с этим нельзя обеспечить ни самовоспроизведения структуры, ни её самоподдержания.

(Д. Нейман, Н. Винер)

Теорема 2. Генетические программы не появляются заново, а редицируются матричным методом. В качестве матрицы, на которой строится ген будущего поколения употребляется ген прошлого поколения. Жизнь – это матричное копирование с последующей самосборкой копий.

(Н.К. Кольцов)

Теорема 3. В ходе передачи много поколений генетические программы в следствии многих обстоятельств изменяются случайно и ненаправленно, и только случайно эти трансформации оказываются приспособительными. Отбор случайных трансформаций не только база эволюции судьбы, но и обстоятельство её становления, по причине того, что без мутаций отбор не действует. Эта теорема основана на правилах статистической физики и принципе неопределенности В. Гейзенберга.

Теорема 4. В ходе формирования фенотипа случайные трансформации генетических программ многократно усиливаются, что делает вероятным их селекцию со стороны факторов окружающей среды. Из-за усиления в фенотипах случайных трансформаций эволюция живой природы принципиально непредсказуема.

(Н.В. Тимофеев-Ресовский)

Последняя теорема биологии показывает и на достаточно тяжёлый путь антропологического изучения родословной человека и право на существование разных теорий происхождения судьбы. Более того, предназначения человека и проблема происхождения на Земле и в Космосе возможно решена в рамках целостной картины и культуры мироздания (бытия), включая мифологическую, религиозную, философскую и естественнонаучную картины мира. Наряду с этим конечно нужно учитывать фрактальную структуру «стрел времени», рассмотренную в лекции №7, посвященной панораме современного естествознания.

Цитология. Лекция 55. Репликация ДНК


Также читать:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: