Реферат: Роль нуклеиновых кислот ДНК и РНК в механизмах наследственности и изменчивости
Выполнил Зотеева Е.А.
группа 1103
Преподаватель Суханов С.В.
САМАРА
2001
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................ 3
1. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ – ДНК и РНК....................................... 4
1.1. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК).................................. 4
1.1.1. Удвоение ДНК.......................................................................... 5
1.2. Рибонуклеиновые кислоты (РНК)................................................ 5
1.3. Код ДНК.......................................................................................... 5
2. ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ........................................................................... 7
2.1. Материальные основы наследственности................................. 7
2.2. Виды изменчивости....................................................................... 7
2.3. Методы генетики человека........................................................... 7
3. УРОВЕНЬ БИОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР........................................ 9
3.1. Молекулярно-генетический уровень биологических структур 9
3.2.Онтогенетический уровень живых систем................................ 12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................ 15
Список использованных источников....................................................... 16
ВВЕДЕНИЕ
Придерживаясь 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.
Исторически биология развивалась как описательная наука о многообразных формах и видах растительного и животного царства. 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. Тем не менее, они способствовали объединению всего известного биологического знания, его анализу и исследованию причин и факторов происхождения и эволюции живых систем.
Без такого исследования было бы невозможно, во-первых, перейти на новый уровень познания, когда объектами изучения биологов стали живые структуры сначала на клеточном, а затем на молекулярном уровне.
Во-вторых, обобщение и систематизация знаний об отдельных видах и родах растений и животных требовали перехода от искусственных классификаций к естественным, где основой должен стать принцип генезиса, происхождения новых видов, а следовательно, разработка теории эволюции. Такие попытки создания естественной классификации, опирающиеся на весьма несовершенные ещё принципы эволюции, предпринимались Жан Батистом Ламарком (1744 – 1829) и Этьеном Жоффруа Сент-Илером (1772 – 1844). Не подлежит сомнению, что они послужили важной вехой на пути создания первой научной теории эволюции видов растений и животных Чарлзом Дарвином.
В-третьих, именно описательная, эмпирическая биология послужила тем фундаментом, на основе которого сформировался целостный взгляд на многообразный, нов тоже время единый мир живых систем. Можно даже сказать, что первые представления о системах и уровнях их организации были заимствованы из опыта изучения живой природы и даже сейчас для иллюстраций мы обращаемся именно к живым системам. Ведь прежде чем объяснить функционирование отдельных частей или элементов живых организмов, мы должны понять жизнедеятельность единого, целостного организма, а также понимание первоначально достигается именно на описательном, эмпирическом уровне. Дальнейший, теоретический шаг в понимании неизбежно связан с анализом непосредственно данной живой системы, её расчленением на отдельные подсистемы и элементы, изучением структуры системы, выявлением различных структурных уровней организации живых систем.
1. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ – ДНК и РНК
1.1. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)
Роль хранителя наследственной информации у всех клеток - животных и растительных - принадлежит ДНК. Молекула ДНК представляет собой две спирально закрученные одна вокруг другой нити. Ширина такой двойной спирали невелика, около 2 нм. Длина же её в десятки тысяч раз больше - она достигает сотни тысяч нанометров. Между тем самые крупные белковые молекулы в развёрнутом виде достигают в длину не более 100-200 нм. Таким образом, вдоль молекулы ДНК могут быть уложены одна за другой тысячи белковых молекул. Молекулярная масса ДНК соответственно исключительно велика – она достигает десятков и даже сотен миллионов.
Обратимся к структуре ДНК. Каждая нить ДНК представляет собой полимер, мономерами которого являются нуклеотиды. Нуклеотид – это химическое состояние остатков трёх веществ: азотистого основания, углевода (моносахарида – дезоксирибозы) и фосфорной кислоты. ДНК всего органического мира образованы соединением четырёх видов нуклеотидов. У всех четырёх нуклеотидов углевод и фосфорная кислота одинаковы.
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). По размерам А равен Г, а Т равен Ц; размеры А и Г несколько больше, чем Т и Ц.
Соединение нуклеотидов в нити ДНК происходит через углевод одного нуклеотда и фосфорную кислоту соседнего. Они соединяются прочной ковалентной связью.
Итак, каждая нить ДНК представляет собой поленуклеотид. Это длинная цепь, в которой в строго определённом порядке расположены нуклеотиды.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--