Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


МНОГООБРАЗИЕ ЖИЗНИ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЖИВОГО МИРА



 

Нас окружает огромный мир живых существ – растений, животных, микроорганизмов, – образующих разнообразные сочетания в различных частях нашей планеты. С начала появления жизни на Земле, то есть с течением биологического времени (3, 5–3, 7 млрд лет) эволюция живых организмов насчитывает огромное количество видов. И сами виды, и их комплексы – биоценозы возникли задолго до появления человека как биологического вида. С каждой эпохой в истории Земли этот мир все более изменялся. На место первых примитивных групп организмов приходили новые, продвинутые в морфофизиологическом отношении группы, обладавшие более широкими эволюционными потенциями, и так продолжается все время, пока на Земле существует жизнь. В настоящее время, по разным оценкам, на Земле существует около 500 тыс. видов растений, из которых 300 тыс. высших. Царство животного мира более разнообразно, чем царство растений. На сегодняшний день описано около 1, 5 млн видов представителей животного мира, но очевидно, что это далеко не исчерпывающие сведения. Все это результат органической эволюции, который можно назвать одним словом – биоразнообразие.

Биоразнообразие – это и сотни тысяч видов, и разнообразие внутри популяций каждого вида, и разнообразие биоценозов, то есть на каждом уровне – от генов до экосистем наблюдается разнообразие. Этот феномен издавна интересует человека. Сначала из простого любопытства, а затем вполне сознательно и нередко с практическими целями человек изучает свое живое окружение. Процесс этот не имеет завершения, поскольку с каждым столетием возникают новые задачи и меняются способы познания состава и структуры биосферы. Они решаются всем комплексом биологических наук.

Особо актуальным стало изучение разнообразия органического мира нашей планеты после того, как начала выясняться роль самого разнообразия в поддержании стабильности биосферы. Казавшиеся незыблемыми ее состояние и неисчерпаемыми ее ресурсы оказались в течение недолгого времени настолько нарушенными, что это стало вызывать обоснованную тревогу человечества. Нарастающее давление хозяйственной деятельности людей на биосферу, прямое, хотя подчас и неосознаваемое уничтожение многих видов растений и животных, изменение среды обитания остальных видов могут в конечном итоге привести к катастрофическим последствиям. Поэтому понятен повышенный интерес к изучению роли биоразнообразия в стабильности биосферы, из которой человек получает ресурсы для своего существования.

Изучение видового богатства животного мира нашей планеты имеет давнюю историю. Ещё в древности люди делили все живые организмы на животных и растения. Аристотель классифицировал животных в своей работе «История животных», а его ученик Теофраст написал параллельную работу о растениях «История растений».

Стремясь к созданию полной системы (классификации) органического мира, систематика опирается на эволюционный принцип и данные всех биологических дисциплин. Определяя место организмов в системе органического мира, систематика имеет важное теоретическое и практическое значение, позволяя ориентироваться в огромном разнообразии живых существ.

Систематика неразрывно связана с теорией эволюции. Особая функция Систематики состоит в создании практической возможности ориентироваться во множестве существующих видов животных (около 1, 5 млн.), растений (около 350—500 тыс.) и микроорганизмов. Это относится и к вымершим видам.

Знаменитый ученый Карл Линней заложил основы современной биноминальной номенклатуры. Он делил все живые организмы на два царства: царство животных и царство растений; при этом он выделял параллельно с ними также царство минералов. В 1758 году он перечислил всех известных в то время животных, дав им собственные латинские названия. За более чем два столетия, прошедшие со времени выхода в свет десятого издания линнеевской " Системы природы", наши знания о животном мире Земли неизмеримо возросли и продолжают возрастать быстрыми темпами. Хотя процесс изучения фаун различных частей земного шара далеко не завершен, уже сейчас можно представить результаты этого изучения.

Рис. Карл ЛИННЕЙ (Carolus Linnaeus), 1707–78

Карл Линней сумел решить задачу систематизации всех живых существ – сегодня ее назвали бы задачей таксономии (систематики). Чтобы легче понять принцип систематизации, представьте, что вы хотите классифицировать все дома в мире. Можно начать с того, что дома в Европе, например, больше похожи друг на друга, чем на дома в Северной Америке, поэтому на первом, самом грубом уровне классификации необходимо указать континент, где расположено здание. На уровне каждого континента можно пойти дальше, отметив, что дома в одной стране (например, во Франции) больше похожи друг на друга, чем на дома в другой стране (например, в Норвегии). Таким образом, вторым уровнем классификации будет страна. Можно продолжать в том же роде, рассматривая последовательно уровень страны, уровень города и уровень улицы. Номер дома на конкретной улице будет той конечной ячейкой, куда можно поместить искомый объект. Значит, каждый дом будет полностью классифицирован, если для него будут указаны континент, страна, город, улица и номер дома.

Линней заметил, что подобным образом можно классифицировать живые существа в соответствии с их характеристиками. Человек, например, больше похож на белку, чем на гремучую змею, и больше похож на гремучую змею, чем на сосну. Проделав те же рассуждения, что и в случае домов, можно построить систему классификации, в которой каждое живое существо получит свое уникальное место.

Другой ученый Антони Ван Левенгук в 1674 году отослал в Лондон копию своих исследований одноклеточных организмов. До этого эти организмы не были известны. Их распределили по царствам животных и растений. В 1866 году, основываясь на ранних исследованиях Ричарда Оуэна и Джона Хогга, Эрнст Геккель выделил третье царство живых организмов, которое назвал царством Протистов.

Благодаря развитию микроскопов и появлению электронного микроскопа учёным удалось обнаружить существенные различия между одноклеточными организмами: одни из них (эукариоты) имели ядро, а другие (прокариоты) нет. В 1938 году Герберт Копеланд предложил классификацию живых организмов с четырьмя царствами. В четвёртое царство – Монера, он поместил бактерии и сине-зелёные водоросли, которые не имели ядра.

Вскоре различие прокариотов и эукариотов стало очевидным, и в 1960 году Станиер и ван Ниел основываясь на идее Эдуарда Шаттона создали новый таксономический ранг – надцарство. Так клеточные организмы разделяются на две группы: надцарство эукариоты, или ядерные, имеющие оформленное ядро, отделенное от цитоплазмы ядерной оболочкой; надцарство прокариоты, или доядерные, не имеющие ядерной оболочки. К прокариотам относятся очень мелкие одноклеточные организмы без ядра. Среди них можно выделить царство бактерии и царство археи, или архебактерии.

Учёные понимали, насколько грибы, входившие в царство растений, отличаются от других растений. Эрнст Геккельпредлагал переместить грибы из царства Растений в царство Протистов, однако вскоре передумал и сам опроверг свою идею. Роберт Уиттекер предлагал выделить грибы как отдельное царство. В 1969 году он предложил новую систему классификации с пятью царствами, которая пользуется популярностью и сейчас. Она основывается на различиях организмов в питании – представители царства Растений многоклеточные автотрофы, животные – многоклеточные гетеротрофы, грибы – многоклеточные сапротрофы. Царства Протистов и Бактерий включают в себя одноклеточные и простейшие организмы. Все пять царств разделены на надцарства эукариоты и прокариоты, в зависимости от того, имеют ли клетки этих организмов ядро.

Следует отметить, что существует 1 царство резко отличающееся от всех остальных. Эти организмы объедены даже в отдельную империю — империю неклеточные, или вирусы. Все остальные Царства вошли в империю клеточные.

Рис. Классификация живых организмов

 

На начальном уровне все живые существа делятся на пять царств – растения, животные, грибы и два царства одноклеточных организмов (безъядерных и содержащих в ядре ДНК). Далее каждое царство делится на типы. Например, в нервную систему человека входит длинный спиной мозг, образующийся из хорды. Это относит нас к типу хордовых. У большинства животных, обладающих спинным мозгом, он расположен внутри позвоночника. Эта большая группа хордовых называется подтипом позвоночных. Человек относится к этому подтипу. Наличие позвоночника – критерий, по которому позвоночные животные отличаются от беспозвоночных, то есть не имеющих позвоночного хребта (к ним относятся, например, крабы).

Следующая категория классификации – класс. Человек является представителем класса млекопитающих – теплокровных животных с шерстью, живородящих и выкармливающих своих детенышей молоком. Этот уровень различает человека и таких животных, как пресмыкающиеся и птицы. Следующая категория – отряд. Мы относимся к отряду приматов – животных с бинокулярным зрением и руками и ногами, приспособленными для хватания. Классификация человека как относящегося к приматам отличает нас от других млекопитающих – таких, например, как собаки и жирафы.

Следующие две категории классификации – семейство и род. Мы относимся к семейству гоминид и роду Homo. Впрочем, это разграничение мало что значит для нас, поскольку других представителей нашего семейства и нашего рода больше нет (хотя в прошлом они существовали). У большинства животных каждый род содержит несколько представителей. Например, белый медведь – это Ursus maritimis, а медведь гризли – Ursus horibilis. Оба эти медведя относятся к одному роду (Ursus), но к разным видам – они не скрещиваются.

Последняя категория в классификации Линнея – вид – обычно определяется как популяция особей, которые могут скрещиваться между собой. Человек относится к виду sapience. Изучением видов заняты систематика, экология, палеонтология, биогеография и популяционная генетика.

При описании животных принято указывать род и вид. Поэтому человек классифицируется как Homo sapiens («Человек разумный»). Это не означает, что другие категории классификации не важны – они просто подразумеваются, когда говорят о роде и виде. Главный вклад Линнея в науку состоит в том, что он применил и ввел в употребление так называемую бинарную номенклатуру, согласно которой каждый объект классификации обозначается двумя латинскими названиями – родовым и видовым.

Классифицируя таким способом живую природу, система Линнея определяет каждому организму свое собственное уникальное место в мире живых существ. Но успех зависит в первую очередь от того, насколько правильно систематик выделит важные физические характеристики, и здесь возможны неверные суждения и даже ошибки – Линней, к примеру, отнес бегемота к отряду грызунов! В настоящее время при систематизации все больше учитывается генетический код отдельных организмов или история их эволюции – генеалогическое древо (этот подход называется кладистикой).

 

Подведем итог.

Все разнообразие видов на Земле классифицируют согласно категориям систематики: царство-тип-подтип-класс-отряд-семейство-род-вид-подвид-разновидность. – это царство.

Ца́ рство (лат. regnum) иерархическая ступень научной классификации биологических видов; наиболее широкая и общая таксономическая единица среди основных.

Исторически различают пять царств живых организмов: животные, растения, грибы, бактерии (или дробянки) и вирусы. С 1977 года добавлены царства протисты и археи, с1998 года хромисты.

Все царства объединяют в четыре надцарства или домена: бактерии, археи, эукариотыи вирусы. К домену бактерии относят царство бактерии, к домену археи царствоархеи, к домену вирусы царство вирусы, к домену эукариоты все остальные царства.

Это прокариоты, простейшие, грибы, растения, животные. Все эти таксономические единицы являются результатом исторического процесса в мире живой материи, его эволюции (табл.).


Таблица. Обзор царств организмов и некоторых важных подгрупп

(по 3. Брему и И. Мейнке, 1999)


ТЕМА 1.2. ПРИНЦИПЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА И РАЗВИТИЯ ЖИВЫХ СИСТЕМ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ГЕНЕТИКИ

Принцип комплементарности, комплементарные пары азотистых оснований; процессы редупликации, транскрипции, трансляции. Наследственные механизмы и природа ДНК и РНК. Ген и его свойства. Генетический код, его свойства.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты – природные высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной (генетической) информации в живых организмах.

В природе существуют нуклеиновые кислоты двух типов, различающиеся по составу, строению и функциям. Одна из них содержит угле водный компонент дезоксирибозу и названа дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК).

Другая содержит рибозу и названа рибонуклеиновой кислотой (РНК).

ДНК – представляет собой двухцепочечный биологический полимер, мономерами которого являются нуклеотиды, содержащие одно из азотистых оснований, дезоксирибозу и остаток фосфорной кислоты. Полинуклеотидные цепи молекулы ДНК антипараллельны и соединены друг с другом водородными связями по принципу комплиментарности. Двойная спираль, открытая в 1953г. Уотсоном и Криком, содержит шаг размером 3, 4 нм, включающем 10 пар комплементарно связанных оснований.

ДНК состоит из Нуклеотидов: пуриновых оснований аденина (А) и гуанина (Г) и пиримидиновых оснований цитозина (Ц) и тимина (Т). РНК состоит изтех же оснований с различием лишь в то, что у РНК вместо тимина присутствует урацил (У). Тимин отличается от урацила наличием метильной группы (-СН3), которой нет в урациле.

Нуклеотид – вещество, состоящее из азотистого основания, сахара и остатка фосфорной кислоты.

Пуриновые основания

 

Пиримидиновые основания

Э. Чаргафф обнаружил, что количество пуринового основания аденина (А) равно количеству пиримидинового основания тимина (Т), т.е. А = Т. Сходным образом количество второго пурина – гуанина (Г) всегда равно количеству второго пиримидина—цитозина (Ц), т.е. Г = Ц. Таким образом, число пуриновых оснований в ДНК всегда равно числу пиримидиновых, количество аденина равно количеству тимина, а гуанина – количеству цитозина. Такая закономерность получила название правил Чаргаффа.

Картина полностью прояснилась в 1953 г., когда американский биохимик Дж. Уотсон и английский физик Ф. К р и к, исследуя структуру молекулы ДНК, пришли к выводу, что сахарофосфатный остов находится на периферии молекулы ДНК, а пуриновые и пиримидиновые основания – в середине. Причем последние ориентированы таким образом, что между основаниями из противоположных цепей могут образоваться водородные связи. Из построенной ими модели выявилось, что какой-либо пурин в одной цепи всегда связан водородными связями с одним из пиримидинов в другой цепи. Такие пары имеют одинаковый размер по всей длине молекулы. Не менее важно то, что аденин может спариваться лишь с тимином, а гуанин только с цитозином. При этом между аденином и тимином образуются две водородные связи, а между гуанином и цитозином три. Противоположные последовательности и соответствующие полинуклеотидные партнеры называются комплементарными. Хотя водородные связи, стабилизирующие пары оснований, относительно слабы, каждая молекула ДНК содержит так много пар, что в физиологических условиях (температура, рН) комплементарные цепи никогда самостоятельно не разделяются.

Комплемента́ рность (в химии, молекулярной биологии игенетике) – взаимное соответствие молекул биополимеров или их фрагментов, обеспечивающее образование связей между пространственно взаимодополняющими (комплементарными) фрагментами молекул или их структурных фрагментов вследствие супрамолекулярных взаимодействий (образование водородных связей, гидрофобных взаимодействий, электростатических взаимодействий заряженных функциональных групп и т. п.).

Взаимодействие комплементарных фрагментов или биополимеров не сопровождается образованием ковалентной химической связи между комплементарными фрагментами, однако из-за пространственного взаимного соответствия комплементарных фрагментов приводит к образованию множества относительно слабых связей (водородных и ван-дер-ваальса) с достаточно большой суммарной энергией, что приводит к образованию устойчивых молекулярных комплексов.

Вместе с тем следует отметить, что механизм каталитичекой активности ферментов определяется комплементарностью фермента и переходного состояния либо промежуточного продукта катализируемой реакции – и в этом случае может происходить обратимое образование химической связи.

В случае нуклеиновых кислот – как олиго- так и полинуклеотидов, азотистые основания нуклеотидов способны вследствие образования водородных связей формировать парные комплексы аденин-тимин (или урацил в РНК) и гуанин-цитозин при взаимодействии цепей нуклеиновых кислот. Такое взаимодействие играет ключевую роль в ряде фундаментальных процессов хранения и передачи генетической информации: репликации ДНК, обеспечивающей передачу генетической информации при делении клетки, транскрипции ДНК в РНК при синтезебелков, кодируемых ДНК гена, хранении генетической информации в двухцепочечной ДНК и процессах репарации ДНК при её повреждении.

Принцип комплементарности используется в синтезе ДНК. Это строгое соответствие соединения азотистых оснований, соединёнными водородными связями, в котором: А-Т (Аденин соединяется с Тимином) Г-Ц (Гуанин соединяется с Цитозином).

Функция у ДНК одна – хранение генетической информации

РНК – также полимер, мономерами которой являются нуклеотиды. РНК представляет собой однонитевую молекулу. Она построена таким же образом, как и одна из цепей ДНК. Нуклеотиды РНК очень близки, хотя и не тождественны, нуклеотидам ДНК. Их тоже четыре и они состоят из азостистого основания, пентозы и фосфорной кислоты. Три азотистых основания совершенно такие же, как в ДНК: – Аденин, Гуанин и Цитозин. Однако вместо Тимина у ДНК, в РНК присутствует близкий к нему по строению пиримидин – урацил. Различие между ДНК и РНК существует также в характере углевода: в нуклеотидах ДНК углевод – дезоксирибоза, у РНК – рибоза.

В отличие от ДНК, содержание которой в клетках конкретных организмов относительно постоянно, содержание РНК сильно в них колеблется. Оно заметно повышено в клетках, в которых происходит синтез белка.

По выполнению функций выделяют несколько видов РНК.

Транспортная РНК(т-РНК). Молекулы т-РНК самые короткие: они состоят всего из 80—100 нуклео-тидов. Молекулярная масса таких частиц равна 25—30 тыс. Транспортная РНК в основном содержится в цитоплазме клетки. Функция состоит в переносе аминокислот в рибосомы, к месту синтеза белка. Из общего содержания РНК клетки на долю т-РНК приходится около 10%.

Рибосомная РНК (р-РНК). Это самые крупные РНК в их молекулы входит 3—5 тыс. нуклеотидов, соответственно их молекулярная масса достигает 1, 0—1, 5 млн. Рибосомная РНК составляет существенную часть структуры рибосомы. Из общего содержания РНК в клетке на долю р-РНК приходится около 90%.

Информационная РНК (и-РНК), или матричная (м-РНК). Содержится в ядре и цитоплазме. Функция ее состоит в переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка в рибосомах. На долю и-РНК приходится примерно 0, 5—1% от общего содержания РНК клетки.

Все виды РНК синтезируются на ДНК, которая служит своего рода матрицей.

АТФ – аденозинтрифосфорная кислота. Аденозинмонофосфорная кислота (АМФ) входит в состав всех РНК; при присоединении еще двух молекул фосфорной кислоты (НзРО4) она превращается в АТФ и становится источником энергии, которая запасается в двух последних остатках фосфатов:

Как во всякий нуклеотид, в АТФ входит остаток азотистого основания (аденин), пентоза (рибоза) и остатки фосфорной кислоты (у АТФ их три). Из состава АТФ под действием фермента АТФ-азы отщепляются остатки фосфорной кислоты.При отщеплении одной молекулы фосфорной кислоты АТФ переходит в АДФ (аденозиндифосфорная кислота), а если отщепляются две молекулы фосфорной кислоты, АТФ переходит в АМФ (аденозинмонофосфорная кислота). Реакции отщепления каждой молекулы фосфорной кислоты сопровождаются освобождением 419 кДж/моль. Для того чтобы подчеркнуть высокую энергетическую «стоимость» фосфорнокислородной связи в АТФ, ее принято обозначать знаком ~ и называть макроэргической связью. В АТФ имеются две макроэргические связи.

Значение АТФ в жизни клетки велико, она играет центральную роль в клеточных превращениях энергии. В реакциях с участием АТФ она, как правило, теряет одну молекулу фосфорной кислоты и переходит в АДФ. А далее АДФ может присоединить остаток фосфорной кислоты с поглощением 419 кДж/моль, восстановив запас энергии. Основной синтез АТФ происходит в митохондриях.

Генетический код

Процесс транскрипции. ДНК – носитель всей генетической информации в клетке – непосредственного участия в синтезе белков не принимает. В клетках животных и расте­ний молекулы ДНК содержатся в хромосомах ядра и отделены ядерной оболочкой от цитоплазмы, где происходит синтез белков. К рибосомам – местам сборки белков – высылается из ядра несущий информацию посредник, способный пройти через поры ядерной оболочки. Таким посредником является информационная РНК (и-РНК). По принципу комплементарности она считывается с ДНК при участии фермента, назы­ваемого РНК-полимеразой. Процесс считывания (вернее, «списывания»), или синтеза РНК, осуществляемый РНК-полимеразой, называется транскрипцией (лат. transcriptio – переписывание). Информационная РНК – это однонитевая молекула, и транскрипция идет с одной нити двунитевой молекулы ДНК. Если в транскрибируемой нити ДНК стоит нуклеотид Г, то РНК-полимераза включает в РНК Ц, если стоит Т, включает А, если стоит А, включает У.

Пример 1: Участок молекулы ДНК имеет последовательность нуклеотидов: АТГЦЦА. Синтезируемая на нем молекула и-РНК должна иметь следующую последовательность нуклеотидов: УАЦГГУ.

По длине каждая из молекул и-РНК в сотни раз короче ДНК. Информационная РНК является копией не всей молекулы ДНК, а только части ее – одного гена или группы рядом лежащих генов, несущих информацию о структуре белков, необходимых для выполнения одной функции. Процесс происходит с участием особого фермента – РНК-полимеразы. Дойдя до конца участка, фермент встречает сигнал (в виде определенной последовательности нуклеотидов), означающий конец считывания. Готовая и-РНК отходит от ДНК и направляется к месту синтеза белков.

В рибосомах осуществляется расшифровка генетической информации, т.е. перевод ее с «языка» нуклеотидов на язык аминокислот. Синтех полипептидных цепей белков по матрице и-РНК, называется трансляцией.

Благодаря процессам транскрипции и трансляции в клетке осуществляется передача информации от ДНК к белку: ДНК ® и-РНК ® белок

Генетическая информация, содер­жащаяся в ДНК и в и-РНК, заклю­чена в последовательности располо­жения нуклеотидов в молекулах. Каким же образом происходит перевод информации с «языка» нук­леотидов на «язык» аминокислот? Такой перевод осуществляется с по­мощью генетического кода. Код, или шифр, — это система символов для перевода одной формы информации в другую.

 

Генетический код – это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательности расположения нуклеотидов в информационной РНК

Свойства генетического кода

1. Код триплетен. В состав РНК входят 4 нуклеотида: А, Г, Ц, У. Если бы мы пытались обозначить одну аминокислоту одним нуклеотидом, то 16 из 20 аминокислот остались бы не зашифрованы. Двухбуквенный код позволил бы зашифровать 16 амино­кислот (из четырех нуклеотидов можно составить 16 различных комбинаций, в каждой из которых имеется два нуклеотида). Природа создала трехбуквенный, или триплетный, код. Это означает, что каждая из 20 аминокислот зашифрована последовательностью трех нуклеотидов, называемых триплетом или кодоном.

Пример 2: Молекула ДНК содержит информативный участок из 90 нуклеотидов, который кодирует первичную структуру белка. Число аминокислот, входящих в состав белка, который шифруется этим участком ДНК, равно 30.

Пример 3. Белок состоит из 120 аминокислот. Число нуклеотидов одной полинуклеотидной цепи ДНК, шифрующих последовательность аминокислот в этом белке, равно 360.

Из 4 нуклеотидов можно создать 64 различные комбинации по 3 нуклеотида в каждой (4´ 4´ 4=64). Этого с избытком хватает для кодирования 20 аминокислот и, казалось бы, 44 кодона являются лишними. Однако это не так.

2. Код вырожден. Это означает, что каждая аминокислота шифруется более чем одним кодоном (от двух до шести). Исключение составляют аминокислоты метионин и триптофан, каждая из которых кодируется только одним триплетом.

3. Код однозначен. Каждый кодон шифрует только одну аминокислоту. У всех здоровых людей в гене, несущем информацию о цепи гемоглобина, триплет ГАА или ГАГ, стоящий на шестом месте, кодирует глутаминовую кислоту. У больных серповидноклеточной анемией второй нуклеотид в этом триплете заменен на У. Как видно из таблицы, триплеты ГУА или ГУГ, которые в этом случае образуются, кодируют аминокислоту валин, который, в оличие от гемоглобина, не способен эффективно переносить кислород к клеткам.

4. Между генами имеются «знаки препинания». В печатном текстев конце каждой фразы стоит точка. Несколько связанных по смыслу фраз составляют абзац. На языке генетической информации таким абзацем являются оперон и комплементарная ему и-РНК. Каждый ген в опероне кодирует одну полипептидную цепочку – фразу. Так как в ряде случаев по матрице и-РНК последовательно создается несколько разных полипептидных цепей, они должны быть отделены друг от друга. Для этого в генетическом коде существуют три специальных триплета – УАА, УАГ, УГА, каждый из которых обозначает прекращение синтеза одной полипептидной цепи. Таким образом, эти триплеты выполняют функцию знаков препинания. Они находятся в конце каждого гена.

5. Внутри гена нет знаков препинания. Генетический код подобен языку, поэтому можно провести следующую аналогию.

Пример 4. Составим из триплетов фразу:

жил был кот тих был сер мил мне тот кот

Смысл написанного понятен и без наков препинания. Но если убрать в первом слове одну букву (аналогия: один нуклеотид в гене) получится бессмыслица:

илб ылк отт ихб ылс ерм илм нет отк от

Нарушение смысла возникает и при выпадении одного или двух нуклеотидов из гена, и белок, который будет считываться с такого «испорченного» гена, не будет в корне отличаться от того белка, который кодировался нормальным геном.

6. Код универсален. Генетический код един для всех живущих на Земле существ. У бактерий, грибов, пшеницы, червя, змеи, человека одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты.

 


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2017-03-08; Просмотров: 1378; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.045 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь