Функции ДНК
и ее биологическая роль.
Выполнил: Серенков Андрей
Ученик 11 «Б» класса
Проверил: Комарчева Е.А.
Канск
2005
Значение развития
генетики человека очевидно. Можно с полной уверенностью сказать, что, например,
в молекулах ДНК клеток человека запрограммирована генетическая информация,
контролирующая каждый миг нашей жизни. Это касается здоровья, нормального
развития, продолжительности жизни, наследственных болезней, сердечно-сосудистых
заболеваний, злокачественных опухолей, предрасположенности к тем или иным
инфе6кционным заболеваниям, старости и даже смерти.
Если выделить из ядра
одной клетки человека все генетические молекулы ДНК и расположить их в линию
одна за другой, то общая длина этой линии составит семь с половиной
сантиметров. Такова биохимическая рабочая поверхность хромосом. Это
сконцентрированное в молекулярной записи наследие веков прошедшей эволюции.
Правильно и образно
сказал об этом в свое время в романе «Лезвие бритвы» писатель Иван Ефремов:
«Наследственная память человеческого организма – результат жизненного опыта
неисчислимых поколений, от рыбьих наших предков до человека, от палеозойской
эры до наших дней. Эта инстинктивная память клеток и организма в целом есть тот
автопилот, который автоматически ведет нас через все проявления жизни, борясь с
болезнями, заставляя действовать сложнейшие автоматические системы нервной, химической,
электрической и невесть какой еще регулировки. Чем больше мы узнаем биологию
человека, тем более сложные системы мы в ней открываем».
Впервые ДНК была выделена
в 1869 году Фридрихом Мишером, но этому веществу не было придано должного
значения. В 1928 году Грифитс проводил опыты на пневмококке и пришел к странным
выводам: он обнаружил, что непатогенных бактерий можно превратить в патогенных
посредством введения какого-то вещества, которое содержится в клетках и его
можно оттуда извлечь. Решение этому курьезу было найдено только через 15 лет.
В годы второй мировой
войны в тиши лабораторий Эвери и Мак Карти решали судьбу самого человечества. Ими
тогда было показано, что полимерными молекулами дезоксирибонуклеиновой кислоты,
т. е. химически очищенным веществом, впервые полученным еще в конце прошлого
столетия Мишером, можно передавать наследственные признаки. Вещество является
материальным носителем наследственности!!!
Тогда это было сделано на
микроорганизмах. Но иллюзий, что такое возможно только для них, уже не питал
никто. И когда Уотсон и Крик выбрали для расшифровки пространственной структуры
именно ДНК – они знали что делали.
В 1953 году Дж. Уотсон и
Ф. Крик создали пространственную модель молекулы ДНК. За эту самую модель они
получили Нобелевскую премию.
Строение ДНК.
1.
Нуклеиновые
кислоты являются высокомолекулярными нерегулярными полимерами. Их мономеры –
нуклеотиды – сложные вещества, состоящие из:
-
азотистого
основания
-
углевода
-
остатка фосфорной
кислоты
Мономеры
соединяются между собой через пентозу в С3 положении и остаток
фосфорной кислоты с помощью фосфорной диэфирной связи.
Азотистое
основание - пентоза (у РНК – рибоза, у ДНК - дезоксирибоза) – остаток фосфорной
кислоты.
2.
В природе
существует всего 5 типов нуклеотидов, т.е. всего 5 типов азотистых оснований
входит в состав нуклеиновых кислот. В ДНК это аденин (А), Гуанин (Г), цитозин
(Ц), тимин (Т). В РНК вместо тимин – урацил (У). Основания принято обозначать
первой буквой их названия.
Основания способны
соединяться попарно А-Т(У), Г-Ц. Они комплиментарные, т.е. дополняют друг
друга. А-Т связаны двумя водородными связями, а Г-Ц – тремя
3. Нуклеиновые кислоты подобно белкам
имеют первичную структуру – последовательность нуклеотидов. Расположение
нуклеотидов важно, так как задает последовательность аминокислот в кодируемых
белках. Вторичную структуру – две комплиментарные цепи, и третичную
– пространственную структуру, которую и установили Уотсон и Крик.
4. ДНК – уникальнейшие
молекулы в природе, благодаря которым возможно хранение, передача, и
воспроизведение наследственной информации в разных поколениях клеток,
организмов, видов и т.д.
Перед делением ДНК должно
удвоиться, для того чтобы каждая клетка получила точно такую же генетическую
информацию, какая была в исходной клетке.
Функции ДНК
1. ДНК является
носителем генетической информации. Функция обеспечивается фактом существования генетического
кода.
2. Воспроизведение и
передача генетической информации в поколениях клеток и организмов. Функция
обеспечивается процессом репликации.
3. Реализация
генетической информации в виде белков, а также любых других соединений,
образующихся с помощью белков-ферментов. Функция обеспечивается процессами транскрипции
и трансляции.
Другие работы по теме:
Самоорганизация в экономике
Наиболее четко явление самоорганизации проявляется в рыночном хозяйстве, а именно, в возникновении спонтанного динамического порядка из полного хаоса.
Очистка сточных вод
Очистка сточных вод - один из больных вопросов гидрометаллургии, химической, бумажной и других промышленностей. Компания SNF производит широкий ряд реагентов для очистки сточных вод промышленности и городов.
Элементы d-блока периодической системы
Химические свойства элементов d-блока периодической системы, их содержание и биологическая роль в организме. Рассмотрение кислотно-основных и окислительно-восстановительных реакций 3d-элементов. Механизмы действия карбоангидраза и алькогольдегидрогеназа.
Витамины
2 курс Биологическая химия. Витамины. Впервые с витаминами столкнулся русский ученых Лунин. Он провел эксперимент с мышами, разделив их на 2 группы. Одну группу он кормил натуральным цельным молоком, а другую держал на искусственной диете, состоящей из белка-казеина, сахара, жира, минеральный солей и воды.
Человек как биосоциальный вид
Человек как биосоциальный вид Общие экологические закономерности определяют взаимоотношения с окружающим миром всех живых существ на Земле, в том числе и человека.
Неофрейдизм (К.Хорни)
С точки зрения Хорни, решающим фактором развития личности являются социальные отношения между ребенком и родителями, прежде всего касающиеся двух тенденций детства – стремления к удовлетворению своих желаний и стремления к безопасности.
Расчет энергетической ценности
Энергетическая ценность - это количество энергии, которая образуется при биологическом окислении жиров, белков и углеводов, содержащихся в продуктах. Она выражается в килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж)Энергия, выделяемая при окислении 1г жиров, равна 9,0 ккал, 1г углеводов - 3,75 ккал, 1г белков - 4,0 ккал, 1 г органических кислот - 3,0 ккал/г, 1 г этилового спирта - 7,0 ккал/г.
отчет: 4 с., 7 источников, 2 прил
Химическая подготовка и профессиональное самоопределение учащихся средней школы в области прикладной биотехнологии производства здоровых продуктов питания и упаковочных материалов
Тема: введение в биохимию
Фотометрические методы исследования (спектрофотометрия, колориметрия), общий принцип. Устройство и эксплуатация фотоэлектроколориметра
Функции менеджмента 3
УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ КАФЕДРА ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА На тему: «Функции менеджмента»
Особо опасные инфекции
Тесты для идентификации культуры. Морфология возбудителя. Грам - . «Стая рыб». Подвижны. Монотрихи. Рост на питательных средах. 1% пептонная вода – голубая пленка.
Ящур
Ящур — острая вирусная болезнь, источником которой являются больные животные (коровы, козы, овцы). Распространяется преимущественно пищевым путем, при этом вирус проникает в организм человека через слизистую оболочку ротовой полости.
Гипофизарный нанизм (карликовость)
Гипофизарный нанизм (карликовость) - заболевание, характеризующееся задержкой роста и физического развития. Карликовым считают рост взрослого мужчины ниже 130 см, взрослой женщины - ниже 120 см.
Олово и никель в организме человека
Суточный пищевой рацион человека включает около 17 мг олова. Его содержание в растениях колеблется в широких пределах, наибольшее количество олова содержится в семенах подсолнечника и гороха.
Меры профилактики ИППП
Профилактика ИППП - сложная социальная и медико-биологическая проблема, в которой взаимоувязываются назревшие вопросы полового воспитания, морали, этики.
Некробациллёз
Определение, этиология, эпидемиология и патогенез. Симптомы и течение. Диагноз и дифференциальный диагноз.
Система Лотка-Вольтерра
Вариант № 7 Задание: Ввести новые переменные, максимально уменьшив число параметров системы. Найти неподвижные точки системы и исследовать их характеристики в зависимости от параметров системы.
ГИА биология 2009 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация выпускников IX классов общеобразовательных учреждений 2009 г. (в новой форме) по БИОЛОГИИ Кодификатор элементов содержания по биологии
Парша яблони
Биологическая характеристика растения. Биологическая характеристика возбудителя болезни. Меры борьбы и защита растений. Наибольший вред парша наносит в районах достаточного увлажнения, а в степной зоне и Крыму сильно развивается только в дождливые годы.
Денатурация белков
Природные белковые тела наделены определенной, строго заданной пространственной конфигурацией и обладают рядом характерных физико-химических и биологических свойств при физиологических значениях температуры и рН среды.
Биология
Биология — наука о живой природе. Ее название произошло от греческих слов «биос» — жизнь и «логос» — наука.
Голоса в царстве безмолвия
Теперь уже не новость, что многие гидробионты могут издавать звуки. Они служат обитателям морей и пресных вод средством для ближней ориентации и коммуникации в период, предшествующий размножению.