загрузка...
загрузка...
На головну

Механізм зберігання та реалізації спадкової інформації

  1. Способи введення додаткової інформації, в тому числі використання полів, що настроюються і кодів структур.
  2. Існують два механізми, що приводять до порушення м'язових веретен: 1) розтягнення м'яза і 2) скорочення інтрафузальних волокон (гамма-петля).
  3. I. Заповніть пропуски словами з рамки на підставі інформації тексту.
  4. II ЕКОНОМІЧНИЙ МЕХАНІЗМ ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО
  5. II. Процесуальний документ як акт безпосередньої форми реалізації норм права.
  6. III Механізми психологічного вампіризму і типи психологічних вампірів
  7. III. Психічні властивості особистості - типові для даної людини особливості його психіки, особливості реалізації його психічних процесів.

Відтворення собі подібних і успадкування ознак здійснюються за допомогою спадкової інформації, яка зберігається і передається за допомогою нуклеїнових кислот - ДНК і РНК. Мономерами нуклеїнових кислот є нуклеотиди - З'єднання, до складу яких входить:

1) азотистих основ. Розрізняють два види азотистих основ: пуринові (аденін і гуанін) і піримідинові (урацил, тимін, цитозин). До складу ДНК входять аденін, гуанін, тимін і цитозин. У РНК замість тиміну знаходиться подібна за будовою азотистих основ урацил;

2) пятічленний вуглевод (Пентоза). У складі рибонуклеотидов є цукор рибоза, А в дезоксирибонуклеотидів входить вуглевод дезоксирибоза;

3) залишок фосфорної кислоти.

Нуклеотиди ДНК і РНК пов'язані між собою ковалентними зв'язками і утворюють полінуклеотидні ланцюга. Молекула РНК зазвичай одночепочечная, виняток становлять РНК деяких вірусів. Молекула ДНК складається з двох ланцюгів. Особливістю будови ДНК є те, що одна ланцюг повністю комплементарна другий ланцюга. Це пов'язано з комплементарностью (Взаємодоповнення, взаємним структурним відповідністю, рис. 13) азотистих основ: аденіну і тиміну (А та Т), Гуаніну та цитозину (Г і Ц). Комплементарні ланцюга утворюють водневі зв'язки, йдуть в протилежних напрямках (антіпараллельни) і закручені одна навколо іншої (рис. 14).

Мал. 13. Комплементарність азотистих основ ДНК.

Генетична інформація, що міститься в нуклеїнових кислотах, проявляється в утворенні білків, які роблять можливим будова живого організму. білки - Полімери, що складаються з мономерів - амінокислот (азотвмісних органічних сполук). У складі живих організмів є 20 амінокислот, що утворюють білки, але за рахунок великої кількості ланок білкового ланцюга (мономерів) число різних білків перевищує сотні тисяч. Білки виконують різноманітні функції в організмі: ферментативну, захисну, структурну, рухову, транспортну, енергетичну, запасаючу і ін.

Кожній амінокислоті, що входить в білок, відповідає певний набір з нуклеотидів - так званий «триплет». Реалізація різноманітної інформації про властивості організму здійснюється шляхом синтезу різних білків згідно генетичним кодом (Сукупності триплетів, відповідних амінокислот). Ділянка молекули ДНК, службовець матрицею для синтезу одного білка, називають геном.

Мал. 14. Будова ДНК.

Процес відтворення і реалізації генетичної інформації шляхом синтезу білка складається з трьох етапів: реплікації, транскрипції, трансляції. реплікація - Це подвоєння молекули ДНК, необхідне для подальшого поділу клітин. В основі здатності клітин до самовідтворення лежать унікальна властивість ДНК самокопіюватися і строго рівноцінне розподіл репродукованих хромосом при мітозі. Після цього клітина може ділитися на дві ідентичні. В ході реплікації ДНК розподіляється на два ланцюги, а потім з нуклеотидів, що знаходяться в матриксі ядра, формується уздовж кожної ланцюга ще один ланцюг, їй комплементарная (рис. 15).

Друга частина процесу відтворення - транскрипція - Являє собою синтез одноцепочечной молекули інформаційної РНК (І-РНК) на матриці ДНК. Інформаційна РНК - копія частини молекули ДНК, одного або групи сусідніх генів, що несуть інформацію про структуру білків, необхідних для виконання однієї функції). Інформаційна РНК являє собою свого роду посередника у передачі генетичної інформації з ядра (від ДНК) в цитоплазму (на рибосоми), де здійснюється синтез білка. Транскрипція також йде за принципом комплементарності, але при синтезі РНК замість комплементарного аденіну тиміну в ланцюг вбудовується урацил (рис. 16).

Мал. 15. Схема реплікації ДНК.

Мал. 16. Схема транскрипції.

Третя частина процесу відтворення - трансляція - Це синтез білка на рибосомах (рис. 17). У процесі трансляції бере участь РНК трьох типів:

1) інформаційна (або матрична) РНК (іРНК, мРНК) поставляє інформацію про послідовність амінокислот у білку;

2) рибосомальная РНК (рРНК) входить до складу рибосом в комплексі з білками;

3) транспортна РНК (тРНК) пов'язує амінокислоти і доставляє їх до місця синтезу білка. У будові тРНК виділяють антикодоновая петлю, на якій розташований особливий триплет - антикодон, комплементарний триплет (кодонам) іРНК, і акцепторні стебло, до якого кріпляться ті амінокислоти, які, згідно з генетичним кодом, відповідають даним кодону. Тому процес трансляції також йде за принципом комплементарності.

Таким чином, процес передачі спадкової інформації у більшості організмів йде в бік: ДНК > РНК > білок.

Мал. 17. Схема реалізації спадкової інформації шляхом транскрипції і трансляції.

Питання для самоконтролю:

1. Перелічіть рівні організації живої матерії.

2. Які положення включає в себе клітинна теорія?

3. Наведіть порівняльну характеристику клітин еукаріот і прокаріот.

4. У чому подібність у будові мітохондрія і хлоропластів?

5. Яке біологічне значення мейозу?

6. Порівняйте хімічний склад і структуру ДНК і РНК.

7. У чому проявляється принцип комплементарності? Для яких процесів він характерний?





Походження та еволюція Всесвіту | Еволюція галактик і зірок | Походження Сонячної системи | антропний принцип | Основні положення рівноважної термодинаміки | Глава 6. Основи хімії | Хімічні реакції та особливості їх протікання | Типи хімічних зв'язків | Географічна оболонка та її особливості | Внутрішня будова Землі. Літосфера і її екологічні функції |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати