Уровни организации жизни
Молекулярно-генетический уровень организации жизни. Изучение строения клеточной мембраны. Рассмотрение процесса деления клетки. Изображение ранней и поздней профазы митоза. Гомозиготное и гетерозиготное состояние генотипа. Половые и неполовые хромосомы.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | шпаргалка |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.12.2015 |
Размер файла | 879,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Уровни организации жизни
Уровни организации жизни:
молекулярно-генетический,
клеточный,
тканевой,
органный,
организменный,
популяционно-видовой,
биогеоценотический
биосферный.
2. Клетка
Клетка - структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят, как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению (животные, растения и грибы), либо является одноклеточным организмом (многие простейшие и бактерии).
3. Молекулярно-генетический уровень организации жизни. Характеристика
Компоненты: - Молекулы неорганических и органических соединений
-Молекулярные комплексы
Основные процессы:
-Объединение молекул в особые комплексы
-Кодирование и передача генетической информации
4. Строение клеточной мембраны
Клеточная мембрана представляет собой двойной слой (бислой) молекул класса липидов, большинство из которых представляет собой так называемые сложные липиды -- фосфолипиды. Молекулы липидов имеют гидрофильную («головка») и гидрофобную («хвост») части. При образовании мембран гидрофобные участки молекул оказываются обращены внутрь, а гидрофильные -- наружу. Мембраны -- структуры инвариабельные, весьма сходные у разных организмов.
Некоторое исключение составляют, пожалуй, археи, у которых мембраны образованы глицерином и терпеноидными спиртами. Толщина мембраны составляет 7--8 нм.
Биологическая мембрана включает и различные белки: интегральные (пронизывающие мембрану насквозь), полуинтегральные (погруженные одним концом во внешний или внутренний липидный слой), поверхностные (расположенные на внешней или прилегающие к внутренней сторонам мембраны). Некоторые белки являются точками контакта клеточной мембраны с цитоскелетом внутри клетки, и клеточной стенкой (если она есть) снаружи. Некоторые из интегральных белков выполняют функцию ионных каналов, различных транспортеров и рецепторов.
5. Характеристика клеточного уровня организации жизни. Теория Шлейдена-Шванна
Клеточный уровень представлен разнообразными органическими клетками: растительные и животные клетки общие по происхождению, клетки являются структурной и функциональной основой всех живых существ. Теория Шлейдена-Шванна:
-Все животные и растения состоят из клеток.
-Растут и развиваются растения и животные путём возникновения новых клеток.
-Клетка является самой маленькой единицей живого, а целый организм -- это совокупность клеток.
6. Характеристика тканевого уровня организации жизни
Тканевый уровень представлен тканями, объединяющими клетки определённого строения, размеров, расположения и сходных функций. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференцировки клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная). У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток.
7. Функции клеточной мембраны
· барьерная -- обеспечивает регулируемый, избирательный, пассивный и активный обмен веществ с окружающей средой. Например, мембрана пероксисом защищает цитоплазму от опасных для клетки пероксидов. Избирательная проницаемость означает, что проницаемость мембраны для различных атомов или молекул зависит от их размеров, электрического заряда и химических свойств. Избирательная проницаемость обеспечивает отделение клетки и клеточных компартментов от окружающей среды и снабжение их необходимыми веществами.
· транспортная -- через мембрану происходит транспорт веществ в клетку и из клетки. Транспорт через мембраны обеспечивает: доставку питательных веществ, удаление конечных продуктов обмена, секрецию различных веществ, создание ионных градиентов, поддержание в клетке оптимального pH и концентрации ионов, которые нужны для работы клеточных ферментов.
· Частицы, по какой-либо причине неспособные пересечь фосфолипидный бислой (например, из-за гидрофильных свойств, так как мембрана внутри гидрофобна и не пропускает гидрофильные вещества, или из-за крупных размеров), но необходимые для клетки, могут проникнуть сквозь мембрану через специальные белки-переносчики (транспортеры) и белки-каналы или путем эндоцитоза.
· При пассивном транспорте вещества пересекают липидный бислой без затрат энергии по градиенту концентрации путем диффузии. Вариантом этого механизма является облегчённая диффузия, при которой веществу помогает пройти через мембрану какая-либо специфическая молекула. У этой молекулы может быть канал, пропускающий вещества только одного типа.
· Активный транспорт требует затрат энергии, так как происходит против градиента концентрации. На мембране существуют специальные белки-насосы, в том числе АТ Фаза, которая активно вкачивает в клетку ионы калия (K+) и выкачивают из неё ионы натрия (Na+).
· матричная -- обеспечивает определенное взаиморасположение и ориентацию мембранных белков, их оптимальное взаимодействие.
· механическая -- обеспечивает автономность клетки, ее внутриклеточных структур, также соединение с другими клетками (в тканях). Большую роль в обеспечение механической функции имеют клеточные стенки, а у животных -- межклеточное вещество.
· энергетическая -- при фотосинтезе в хлоропластах и клеточном дыхании в митохондриях в их мембранах действуют системы переноса энергии, в которых также участвуют белки;
· рецепторная -- некоторые белки, находящиеся в мембране, являются рецепторами (молекулами, при помощи которых клетка воспринимает те или иные сигналы).
· Например, гормоны, циркулирующие в крови, действуют только на такие клетки-мишени, у которых есть соответствующие этим гормонам рецепторы. Нейромедиаторы (химические вещества, обеспечивающие проведение нервных импульсов) тоже связываются с особыми рецепторными белками клеток-мишеней.
· ферментативная -- мембранные белки нередко являются ферментами. Например, плазматические мембраны эпителиальных клеток кишечника содержат пищеварительные ферменты.
· осуществление генерации и проведения биопотенциалов.
· С помощью мембраны в клетке поддерживается постоянная концентрация ионов: концентрация иона К+ внутри клетки значительно выше, чем снаружи, а концентрация Na+ значительно ниже, что очень важно, так как это обеспечивает поддержание разности потенциалов на мембране и генерацию нервного импульса.
· маркировка клетки -- на мембране есть антигены, действующие как маркеры -- «ярлыки», позволяющие опознать клетку. Это гликопротеины (то есть белки с присоединенными к ним разветвленными олигосахаридными боковыми цепями), играющие роль «антенн». Из-за бесчисленного множества конфигурации боковых цепей возможно сделать для каждого типа клеток свой особый маркер. С помощью маркеров клетки могут распознавать другие клетки и действовать согласованно с ними, например, при формировании органов и тканей. Это же позволяет иммунной системе распознавать чужеродные антигены.
8. Характеристика органного уровня организации жизни
У многоклеточных организмов объединение нескольких одинаковых тканей, сходных по строению, происхождению и функциям, образует органный уровень. В составе каждого органа встречается несколько тканей, но среди них одна наиболее значительная. Отдельный орган не может существовать как целостный организм. Несколько органов, сходных по строению и функциям, объединяясь, составляют систему органов, например пищеварения, дыхания, кровообращения и т. д.
9. Характеристика организменного уровня организации жизни
Растения (хламидомонада, хлорелла) и животные (амеба, инфузория и т. д.), тела которых состоят из одной клетки, представляют собой самостоятельный организм. А отдельная особь многоклеточных организмов считается как отдельный организм. В каждом отдельном организме происходят все жизненные процессы, характерные для всех живых организмов, -- питание, дыхание, обмен веществ, раздражимость, размножение и т. д. Каждый самостоятельный организм оставляет после себя потомство. У многоклеточных организмов клетки, ткани, органы и системы органов не являются отдельным организмом. Только целостная система органов, специализированно выполняющих различные функции, образует отдельный самостоятельный организм. Развитие организма, начиная с оплодотворения и до конца жизни, занимает определенный промежуток времени. Такое индивидуальное развитие каждого организма называется онтогенезом. Организм может существовать в тесной взаимосвязи с окружающей средой.
10. Характеристика популяционно-видового уровня жизни
Совокупность особей одного вида пли группы, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида, составляет популяцию. На популяционном уровне осуществляются простейшие эволюционные преобразования, что способствует постепенному появлению нового вида.
11. Характеристика биогеоценотического уровня жизни
Совокупность организмов разных видов и различной сложности организации, приспособленных к одинаковым условиям природной среды, называется биогеоценозом, или природным сообществом. В состав биогеоценоза входят многочисленные виды живых организмов и условия природной среды. В природных биогеоценозах накапливается энергия и передается от одного организма к другому. Биогеоценоз включает неорганические, органические соединения и живые организмы.
12. Характеристика биосферного уровня организации жизни
Совокупность всех живых организмов на нашей планете и общей природной среды их обитания составляет биосферный уровень. На биосферном уровне современная биология решает глобальные проблемы, например определение интенсивности образования свободного кислорода растительным покровом Земли или изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанные с деятельностью человека. Главную роль в биосферном уровне выполняют " живые вещества", т. е. совокупность живых организмов, населяющих Землю. Также в биосферном уровне имеют значение " биокосные вещества", образовавшиеся в результате жизнедеятельности живых организмов и " косных" веществ, т. е. условий окружающей среды. На биосферном уровне происходит круговорот веществ и энергии на Земле с участием всех живых организмов биосферы.
13. Клеточные органоиды и их функции
Плазматическая мембрана - тонкая пленка, состоит из взаимодействующих молекул липидов и белков, отграничивает внутреннее содержимое от внешней среды, обеспечивает транспорт в клетку воды, минеральных и органических веществ путем осмоса и активного переноса, а также удаляет продукты жизнедеятельности. Цитоплазма - внутренняя полужидкая среда клетки, в которой расположено ядро и органоиды, обеспечивает связи между ними, участвует в основных процессах жизнедеятельности. Эндоплазматическая сеть - сеть ветвящихся каналов в цитоплазме. Она участвует в синтезе белков, липидов и углеводов, в транспорте веществ. Рибосомы -- тельца, расположенные на ЭПС или в цитоплазме, состоят из РНК и белка, участвуют в синтезе белка. ЭПС и рибосомы - единый аппарат синтеза и транспорта белков. Митохондрии - органоиды, отграниченные от цитоплазмы двумя мембранами. В них окисляются органические вещества и синтезируются молекулы АТФ с участием ферментов. Увеличение поверхности внутренней мембраны, на которой расположены ферменты за счет крист АТФ -- богатое энергией органическое вещество. Пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты), их содержание в клетке - главная особенность растительного организма. Хлоропласты - пластиды, содержащие зеленый пигмент хлорофилл, который поглощает энергию света и использует ее на синтез органических веществ из углекислого газа и воды. Отграничение хлоропластов от цитоплазмы двумя мембранами, многочисленные выросты - граны на внутренней мембране, в которых расположены молекулы хлорофилла и ферменты. Комплекс Гольджи - система полостей, отграниченных от цитоплазмы мембраной. Накапливание в них белков, жиров и углеводов. Осуществление на мембранах синтеза жиров и углеводов. Лизосомы - тельца, отграниченные от цитоплазмы одной мембраной. Содержащиеся в них ферменты ускоряют реакцию расщепления сложных молекул до простых: белков до аминокислот, сложных углеводов до простых, липидов до глицерина и жирных кислот, а также разрушают отмершие части клетки, целые клетки. Вакуоли - полости в цитоплазме, заполненные клеточным соком, место накопления запасных питательных веществ, вредных веществ; они регулируют содержание воды в клетке. Ядро - главная часть клетки, покрытая снаружи двух мембранной, пронизанной порами ядерной оболочкой. Вещества поступают в ядро и удаляются из него через поры. Хромосомы -- носители наследственной информации о признаках организма, основные структуры ядра, каждая из которых состоит из одной молекулы ДНК в соединении с белками. Ядро -- место синтеза ДНК, и-РНК, р-РНК.
14. Лизосомы. Характеристика
Имеют вид мешочка. Характерной чертой лизосом является то, что они содержат около 40 гидролитических ферментов: протеиназы, нуклеазы, гликозидазы, фосфорилазы, фосфатазы, сульфитазы, оптимум действия которых осуществляется при рН 5. В лизосомах кислое значение среды сохраняется из-за наличия в их мембранах H+ помпы, зависимой от АТФ. Одновременно с этим, в мембране лизосом имеются белки-переносчики для транспорта из лизосом в гиалоплазму мономеров расщепленных молекул: аминокислот, сахара, нуклеотидов, липидов. Самопереваривание лизосом не происходит из-за того, что мембранные элементы лизосом защищены от действия кислых гидролаз олигосахаридными участками, которые или не узнаются лизосомными ферментами, либо просто мешают гидролазам взаимодействовать с ними. При рассмотрении в электронном микроскопе видно, что фракция лизосом состоит из очень пестрого класса пузырьков размером 0,2-0,4 мкм (для клеток печени), ограниченных одиночной мембраной (толщина ее около 7 нм), с очень разнородным содержанием внутри. Во фракции лизосом встречаются пузырьки с гомогенным, бесструктурным содержимым, встречаются пузырьки, заполненные плотным веществом, содержащим в свою очередь вакуоли, скопления мембран и плотных однородных частиц; часто можно видеть внутри лизосом не только участки мембран, но и фрагменты митохондрий и ЭР. Иными словами, эта фракция по морфологии оказалась крайне неоднородной, несмотря на постоянство присутствия гидролаз.
15. Митохондрии. Характеристика
Впервые митохондрии обнаружены в виде гранул в мышечных клетках в 1850 году. Число митохондрий в клетке непостоянно. Их особенно много в клетках, в которых потребность в кислороде велика. По своему строению они представляют собой цилиндрические органеллы, встречающиеся в эукариотической клетке в количестве от нескольких сот до 1--2 тысяч и занимающие 10--20 % её внутреннего объёма. Сильно варьируют так же размеры (от 1 до 70 мкм) и форма митохондрий. При этом ширина этих органелл относительно постоянна (0,5--1 мкм). Способны изменять форму. В зависимости от того, в каких участках клетки в каждый конкретный момент происходит повышенное потребление энергии, митохондрии способны перемещаться по цитоплазме в зоны наибольшего энергопотребления, используя для движения структуры цитоскелета эукариотической клетки. Альтернативой множеству разрозненных небольших митохондрий, функционирующих независимо друг от друга и снабжающих АТФ небольшие участки цитоплазмы, является существование длинных и разветвлённых митохондрий, каждая из которых может энергетически обеспечивать отдалённые друг от друга участки клетки (например, у одноклеточных зелёных водорослей Chlorella). Вариантом такой протяжённой системы может также являться упорядоченное пространственное объединение множества митохондрий (хондриом или митохондрион), обеспечивающее их кооперативную работу и встречающееся как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов. Особенно сложно этот тип хондриома устроен в скелетных мышцах млекопитающих, где группы гигантских разветвлённых митохондрий связаны друг с другом с помощью межмитохондриальных контактов (ММК). Последние образованы плотно прилегающими друг к другу наружными митохондриальными мембранами, в результате чего межмембранное пространство в этой зоне имеет повышенную электронную плотность. Особенно обильно ММК представлены в клетках сердечных мышц, где они связывают множественные отдельные митохондрии в согласованную работающую кооперативную систему.
16. Комплекс Гольджи
это сложная сеть полостей, трубочек и пузырьков вокруг ядра. Он состоит из трех основных компонентов: группы мембранных полостей, системы трубочек, отходящих от полостей, и пузырьков на концах трубочек. Выполняет следующие функции: В пузырьках накапливаются вещества, которые синтезируются и транспортируются по ЭПС, здесь они подвергаются химическим изменениям. Измененные вещества упаковываются в мембранные пузырьки, которые выделяются клеткой в виде секретов. Часть пузырьков выполняет функцию лизосом, которые участвуют в переваривании частиц, попавших в клетку в результате фаго- и пиноцитоза.
17. Клеточный центр
Клеточный центр - немембранный органоид, главный центр организации микротрубочек (ЦОМТ) и регулятор хода клеточного цикла в клетках эукариот. Впервые обнаружена в 1883 году Теодором Бовери, который назвал её «особым органом клеточного деления». Центросома играет важнейшую роль в клеточном делении, однако, наличие клеточного центра в клетке не является необходимым для митоза. В подавляющем большинстве случаев в клетке в норме присутствует только одна центросома. Аномальное увеличение числа центросом характерно для клеток злокачественных опухолей. Более одной центросомы в норме характерно для некоторых полиэнергидных простейших и для синцитиальных структур. У многих живых организмов (животных и ряда простейших) центросома содержит пару центриолей, цилиндрических структур, расположенных под прямым углом друг к другу. Каждая центриоль образована девятью триплетами микротрубочек, расположенными по кругу, а также ряда структур, образованных центрином, ценексином и тектином. В интерфазе клеточного цикла центросомы ассоциированы с ядерной мембраной. В профазе митоза ядерная мембрана разрушается, центросома делится, и продукты ее деления (дочерние центросомы) мигрируют к полюсам делящегося ядра. Микротрубочки, растущие из дочерних центросом, крепятся другим концом к так называемым кинетохорам на центромерах хромосом, формируя веретено деления. По завершении деления в каждой из дочерних клеток оказывается только по одной центросоме. Помимо участия в делении ядра, центросома играет важную роль в формировании жгутиков и ресничек. Центриоли, расположенные в ней, выполняют функцию центров организации для микротрубочек аксонем жгутиков. У организмов, лишенных центриолей (например, у сумчатых и базидиевых грибов, покрытосеменных растений), жгутики не развиваются. У планарий и, возможно, других плоских червей нет центросом.
18. Эргастоплазма
Эргастоплазма (от греч. ergastikуs - деятельный и плазма -базофильные (окрашивающиеся основными красителями) участки животных и растительных клеток, богатые рибонуклеиновой кислотой (например, глыбки Берга в клетках печени, тельца Ниссля в нейронах). В электронном микроскопе эти участки наблюдаются как упорядоченно расположенные элементы гранулярной эндоплазматической сети.
19. Рибосома
Рибосома - важнейший немембранный органоид живой клетки сферической или слегка эллипсоидной формы, диаметром от 15--20 нанометров (прокариоты) до 25--30 нанометров (эукариоты), состоящий из большой и малой субъединиц. Рибосомы служат для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой матричной РНК (мРНК). Этот процесс называется трансляцией.
20. Органоиды
Органеллы -- в цитологии: постоянные специализированные структуры в клетках живых организмов. Каждый органоид осуществляет определённые функции, жизненно необходимые для клетки. Термин «Органоиды» объясняется сопоставлением этих компонентов клетки с органами многоклеточного организма. Органоиды противопоставляют временным включениям клетки, которые появляются и исчезают в процессе обмена веществ. Иногда органоидами считают только постоянные структуры клетки, расположенные в её цитоплазме. Часто ядро и внутриядерные структуры (например, ядрышко) не называют органоидами. Клеточную мембрану, реснички и жгутики тоже обычно не причисляют к органоидам. Рецепторы и прочие мелкие, молекулярного уровня, структуры, органоидами не называют. Граница между молекулами и органоидами не очень четкая. Так, рибосомы, которые обычно однозначно относят к органоидам, можно считать и сложным молекулярным комплексом. Все чаще к органоидам причисляют и другие подобные комплексы сравнимых размеров и уровня сложности -- протеасомы, сплайсосомы и др. В то же время сравнимые по размерам элементы цитоскелета (микротрубочки, толстые филаменты поперечнополосатых мышц и т. п.) обычно к органоидам не относят. Степень постоянства клеточной структуры -- тоже ненадёжный критерий её отнесения к органоидам. Так, веретено деления, которое хотя и не постоянно, но закономерно присутствует во всех эукариотических клетках, обычно к органоидам не относят, а везикулы, которые постоянно появляются и исчезают в процессе обмена веществ -- относят.
21. Схема высвобождения энергии из АТФ
22. Клетка с органоидами
23. Хроматин
Хроматин - это вещество хромосом -- комплекс ДНК, РНК и белков. Хроматин находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав нуклеотида у прокариот. Именно в составе хроматина происходит реализация генетической информации, а также репликация и репарация ДНК. Основную массу хроматина составляют белки гистоны. Гистоны являются компонентом нуклеосом, -- надмолекулярных структур, участвующих в упаковке хромосом. Нуклеосомы располагаются довольно регулярно, так что образующаяся структура напоминает бусы. Нуклеосома состоит из белков четырех типов: H2A, H2B, H3 и H4. В одну нуклеосому входят по два белка каждого типа -- всего восемь белков. Гистон H1, более крупный, чем другие гистоны, связывается с ДНК в месте её входа на нуклеосому. Нить ДНК с нуклеосомами образует нерегулярную соленоид-подобную структуру толщиной около 30 нанометров, так называемую 30 нм фибриллу. Дальнейшая упаковка этой фибриллы может иметь различную плотность. Если хроматин упакован плотно его называют конденсированным или гетерохроматином, он хорошо видим под микроскопом. ДНК, находящаяся в гетерохроматине не транскрибируется, обычно это состояние характерно для незначащих или молчащих участков. В интерфазе гетерохроматин обычно располагается по периферии ядра (пристеночныйгетерохроматин). Полная конденсация хромосом происходит перед делением клетки. Если хроматин упакован неплотно, его называют эу- или интерхроматином. Этот вид хроматина гораздо менее плотный при наблюдении под микроскопом и обычно характеризуется наличием транскрипционной активности. Плотность упаковки хроматина во многом определяется модификациями гистонов -- ацетилированием и фосфорилированием. Считается, что в ядре существуют так называемые функциональные домены хроматина (ДНК одного домена содержит приблизительно 30 тысяч пар оснований), то есть каждый участок хромосомы имеет собственную «территорию». Вопрос пространственного распределения хроматина в ядре изучен пока недостаточно. Известно, что теломерные (концевые) и центромерные (отвечающие за связывание сестринских хроматид в митозе) участки хромосом закреплены на белках ядернойламины.
24. Хромосомы
Хромосомы - нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи. Хромосомы чётко различимы в световом микроскопе только в период митотического или мейотического деления клетки. Набор всех хромосом клетки, называемый кариотипом, является видоспецифичным признаком, для которого характерен относительно низкий уровень индивидуальной изменчивости. Хромосома образуется из единственной и чрезвычайно длинной молекулы ДНК, которая содержит линейную группу множества генов. Необходимыми функциональными элементами хромосомы эукариот являются центромера, теломеры и точки начала инициации репликации. Точки начала репликации (сайты инициации) и теломеры, находящиеся на концах хромосом, позволяют молекуле ДНК эффективно реплицироваться, тогда как в центромерах сестринские молекулы ДНК прикрепляются к митотическому веретену деления, что обеспечивает их точное расхождение по дочерним клеткам в митозе. Исходно термин был предложен для обозначения структур, выявляемых в эукариотических клетках, но в последние десятилетия всё чаще говорят о бактериальных или вирусных хромосомах. Поэтому, по мнению Д. Е. Корякова и И. Ф. Жимулёва, более широким определением является определение хромосомы как структуры, которая содержит нуклеиновую кислоту и функция которой состоит в хранении, реализации и передаче наследственной информации. Хромосомы эукариот -- это ДНК-содержащие структуры в ядре, митохондриях и пластидах. Хромосомы прокариот -- это ДНК-содержащие структуры в клетке без ядра. Хромосомы вирусов -- это молекула ДНК или РНК в составе капсида.
25. Эукариоты и прокариоты. Характеристика
Эукариоты, или ядерные -- домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядра. Все организмы, кроме бактерий и архей, являются ядерными. Животные, растения, грибы, а также группы организмов под общим названием протисты -- все являются эукариотическими организмами. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, но все имеют общий план строения клеток. Считается, что все эти столь несхожие организмы имеют общее происхождение, поэтому группа ядерных рассматривается как монофилетический таксон наивысшего ранга. Согласно наиболее распространённым гипотезам, эукариоты появились 1,5--2 млрд лет назад. Важную роль в эволюции эукариот сыграл симбиогенез -- симбиоз между эукариотической клеткой, видимо, уже имевшей ядро и способной к фагоцитозу, и поглощёнными этой клеткой бактериями -- предшественниками митохондрий и пластидов.
Прокариоты, или доядерные -- одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие отэукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Для клеток прокариот характерно отсутствие ядерной оболочки, ДНК упакована без участия гистонов. Тип питания осмотрофный и автотрофный (фотосинтез и хемосинтез). Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов -- линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи. Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток -- митохондрии и пластиды. Изучение бактерий привело к открытию горизонтального переноса генов, который был описан в Японии в 1959 г. Этот процесс широко распространен среди прокариот, а также у некоторых эукариот. Открытие горизонтального переноса генов у прокариот заставило по-другому взглянуть на эволюцию жизни. Ранее эволюционная теория базировалась на том, что виды не могут обмениваться наследственной информацией. Прокариоты могут обмениваться генами между собой непосредственно (конъюгация, трансформация) а также с помощью вирусов -- бактериофагов (трансдукция).
26. Кариосома. Характеристика
1). Сравнительно крупное, расположенное в центре ядра, шаровидное ядрышко. 2). Хроматиновые утолщения и узелки ядерной сети, отдающие в начале клеточного деления свое вещество развивающимся хромосомам. 3). Округлые плотные хроматиновые тельца, представляющие собой отдельные хромосомы или их группы, сохраняющиеся в ядре после окончания клеточного деления. 4). Более крупные шарообразные тела, содержащие на определенной стадии весь хроматин ядра и дающие начало всей совокупности хромосом.
27. Размеры ядра
Ядра обычно имеют обычно шаровидную или яйцевидную форму; диаметр первых равен приблизительно 10 мкм, а длина вторых - 20 мкм.
28. Ядро
Ядро (лат. nucleus) -- это один из структурных компонентов эукариотической клетки, содержащий генетическую информацию (молекулы ДНК), осуществляющий основные функции: хранение, передача и реализация наследственной информации с обеспечением синтеза белка. Ядро состоит из хроматина, ядрышка, кариоплазмы (или нуклеоплазмы) и ядерной оболочки.
29. Кем и когда было открыто ядро
В 1831 году Роберт Броун описывает ядро и высказывает предположение, что оно является постоянной составной частью растительной клетки.
30. Энуклеация
Энуклеация - (от лат. Enucleo - вынимаю ядро, очищаю от скорлупы) удаление клеточного ядра.
Один из способов удаления опухолей и органов.
31. Функции ядра. Отличия от ядерного вещества
Функции ядра: 1) обмен веществ; 2) размножение; 3) хранение, переработка и передача наследственной информации; 4) регенеративная.
В отличие от оформленного ядра, ядерное вещество не выполняет двух функций: размножение и регенерация.
32. Кем и когда был открыт митоз
Первые описания фаз митоза и установление их последовательности были предприняты в 70--80-х годах XIX века. В 1878 году немецкий гистолог Вальтер Флемминг для обозначения процесса непрямого деления клетки ввёл термин «митоз». Подробно изучен был немецким гистологом Вейсманом в 1888 году.
33. Митоз
Митоз - непрямое деление, универсальный способ деления незрелых половых и соматических клеток с промежуточным удвоением диплоидного набора хромосом до тетраплоидного и его последущим эквивалентным распределениям по 2 образовавшимся дочерних клеток с идентичным материнским диплоидным набором хромосом.
34. Чем отличается митоз от амитоза и эндомитоза
Митоз - это процесс непрямого деления.
Амитоз - это процесс прямого деления клети.
Эндомитоз - процесс удвоения числа хромосом в ядрах клеток многих протистов, растений и животных, за которым не следует деление ядра и самой клетки.
35. Характеристика интерфазы митоза. Периоды: G1, S, G2
Интерфаза - фаза относительного покоя клетки. Клетка на этом этапе хотя и не делится, однако активно растет, формирует свои структуры, синтезирует энергетически богатые химические вещества и готовится к предстоящему делению.
Период (фаза) G1 (G1 period) [греч. periodos -- круговращение; англ. g(ap) -- промежуток, интервал] -- этап клеточного цикла (этап интерфазы), во время которого происходит активный рост и функционирование клетки, обусловленные возобновлением транскрипции и накоплением синтезированных белков, а также подготовка к синтезу ДНК; фаза роста, предшествующая периоду репликации ДНК.
Период (фаза) S (S period) [греч. periodos -- круговращение; англ. ( synthesis) -- синтез] -- этап клеточного цикла (этап интерфазы), во время которого происходят репликация ДНК и удвоение материала хромосом; предшествует периоду G2
Период (фаза) G2 (G2 period) [греч. periodos -- круговращение; англ. ( gap) -- промежуток, интервал] -- этап клеточного цикла, начинающийся после репликации ДНК (периода S) и предшествующий митозу ; в этот период происходит подготовка клетки к делению, осуществляется синтез белков веретена деления.
36. Изображение ранней и поздней профазы митоза
Под номером 4 - ранняя профаза
Под номером 5 - поздняя профаза
37. Изображение метафазы митоза
38. Изображение анафазы митоза
39. Изображение телофазы митоза
40. Изображение всех фаз митоза
41. Характеристика веретена деления
Веретено деления - палочковидная система микротрубочек в цитоплазме клетки в процессе митоза или мейоза. Хромосомы прикреплены к выпуклости веретена деления (экватору). Веретено деления вызывает расхождение хромосом, заставляя клетки делиться.
42. Явление осмоса. Характеристика. Осмотическое давление. Определение
Осмос - процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону большей концентрации растворённого вещества (меньшей концентрации растворителя).
Явление осмоса наблюдается в тех средах, где подвижность растворителя больше подвижности растворённых веществ. Важным частным случаем осмоса является осмос через полупроницаемую мембрану. Полупроницаемыми называют мембраны, которые имеют достаточно высокую проницаемость не для всех, а лишь для некоторых веществ, в частности, для растворителя. (Подвижность растворённых веществ в мембране стремится к нулю). Как правило, это связано с размерами и подвижностью молекул, например, молекула воды меньше большинства молекул растворённых веществ.
Осмотическое давление (обозначается р) -- избыточное гидростатическое давление на раствор, отделённый от чистого растворителя полупроницаемой мембраной, при котором прекращается диффузия растворителя через мембрану (осмос). Это давление стремится уравнять концентрации обоих растворов вследствие встречной диффузии молекул растворённого вещества и растворителя.
43. Плазмолиз. Характеристика
Плазмолиз - отделение протопласта от оболочки под действием на клетку гипертонического раствора. Плазмолиз характерен главным образом для клеток растений, имеющих прочную целлюлозную оболочку.
44. Характеристика растворов по концентрации солей в цитоплазме
1) изотонический раствор - раствор, осмотическое давление которого равно осмотическому давлению плазмы крови; например, 0,9 % раствор хлорида натрия, 5% водный раствор глюкозы.
2) гипертонический раствор - это раствор, осмотическое давление которого выше осмотического давления плазмы крови (раствор с более высокой концентрацией растворенных веществ)
3) гипотонический раствор - раствор, осмотическое давление которого ниже нормального осмотического давления плазмы крови (раствор с меньшей концентрацией растворенных веществ)
45. Характеристика физиологического раствора
Физиологический раствор «физраствор» - это 0,9 % водный раствор NaCl (хлорида натрия) -простейший изотонический раствор. Физиологический раствор необходим для восполнения жидкости в организме в случае обезвоживания. Важным свойством физиологического раствора является его антимикробное свойство. В связи с этим он широко используется при лечении простудных заболеваний.
46. Фен (признак). Определение
Фен - (от греч. phaino - являю, обнаруживаю) (биол.), дискретный, генетически обусловленный признак организма.
47. Ген. Определение
Ген - структурная и функциональная единица наследственности живых организмов. Ген представляет собой участок ДНК, задающий последовательность определённого полипептида либо функциональной РНК.
48.Фенотип. Определение
Фенотип -- совокупность характеристик, присущих индивиду на определённой стадии развития
49. Генотип. Определение
Генотип -- совокупность генов данного организма, которая, в отличие от понятия генофонд, характеризует особь, а не вид.
50. Аллель. Определение
Аллель (греч. allelon - друг друга, взаимно), или аллеломорфы - альтернативная форма структурного состояния гена, от которой зависит проявление наследственного признака (аллели гомологичных хромосом расположены в одном локусе).
51. Какие признаки называются доминантными, а какие рецессивными
Доминантный признак - признак, проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании чистой линии.
Рецессивный признак - признак, не проявляющийся у гетерозиготных особей вследствие подавления проявления рецессивного аллеля.
52. Написать
а) генотип, состоящий из трех аллелей: ААВВСС
б) дать полное название этому генотипу: гомозиготный по доминантному признаку по трем аллелям
в) гамета АВС
53. Написать
а) любую гамету, несущую три признака: АВС
б) все варианты генотипов, образующих эту гамету: ААВВСС; АаВВСС; АаВвСС; АаВвСс; АаВВСс; ААВвСС; ААВВСс; ААВвСс;
54. Гомозиготное и гетерозиготное состояние генотипа. Определение. Примеры
Гомозиготное состояние генотипа - его несет диплоидный организм, несущий единичные аллели в гомозиготных хромосомах. (АА, аа)
Гетерозиготное состояние генотипа - присуще всякому гибридному организму состояние, при котором его гомологичные хромосомы несут разные аллели того или иного гена.(Аа, Вв)
55. Дать название генотипу
ААВbСсdd - гомозиготное состояние генотипа по доминантному признаку по первой паре признаков(аллели) и по рецессивному признаку по четвертой аллели. Гетерозиготное состояние генотипа по второй и третьей аллели.
56. Дать название генотипу
АаВbСсDd - гетерозиготное состояние генотипа по четырем парам признаков.(аллелям)
57. Наследование фенотипа или генотипа
В отличие от фенотипа, генотип передается по наследству, так как он наследственно детерминирован (определен)
генетический клеточный митоз хромосома
58. Как называются половые и неполовые хромосомы
Гоносомы - это половые хромосомы, хромосомы, набор которых отличает мужские и женские особи.
Аутосомы - это неполовые хромосомы. Хромосомы не связанные с половыми признаками. Имеются как у мужского так и женского организма.
59. Перечислите типы наследования
1) Аутосомно-доминантный тип наследования
2) Аутосомно-рецессивный тип наследования
60. Формулу определения количества типов гамет, образуемое генотипом
Определение числа типов гамет проводится по формуле , где n - число пар генов в гетерозиготном состоянии.
61. Первый закон Менделя
Закон единообразия гибридов первого поколения: при моногибридном скрещивание все потомство в первом поколение характеризуется единообразием по фенотипу и генотипу.
62.Второй закон Менделя
Закон расщепления: при скрещивании двух гетерозиготных потомков первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление в определенном числовом отношении: по фенотипу 3:1, по генотипу 1:2:1.
63.Третий закон Менделя
Закон независимого наследования: при скрещивании двух особей, отличающихся друг от друга по двум (и более) парам альтернативных признаков, гены и соответствующие им признаки наследуются независимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях (как и при моногибридном скрещивании).
64.Определение всех трех законов Менделя
Ответ в 61,62,63 вопросе.
65. Какое расщепление наблюдается во втором поколении при выведение третьего закона Менделя
3:1 - фенотип
1:2:1 - генотип
66. Общая формула доминантных - доминантных и доминантных - рецессивных
Общая формула доминантных - доминантных: А_В_
Общая формула доминантных - рецессивных: А_вв
67. Закономерности в решетке Пеннета
Решетка Пеннета представляет собой графическую запись результатов различных скрещиваний. По горизонтали вписываются гаметы одного родителя, по вертикали - другого. В ячейках таблицы вписываем генотипы потомства, которые получились при слиянии соответствующих гамет.
68. «Характер» законов Менделя
Законы Менделя носят статистический характер: отклонение от теоретически ожидаемого расщепления тем меньше, чем больше число наблюдений. Каждому генотипу соответствует определенный фенотип (100%-ная пенетрантность признаков). У всех особей с данным генотипом признак выражен в равной степени (100%-ная экспрессивность признаков). Изучаемые признаки не сцеплены с полом. Жизнеспособность особей не зависит от их генотипа и фенотипа.
69. Все возможные варианты генотипов "желтых-гладких"
ААВВ, АаВв, АаВВ, ААВв, - варианты "желтых-гладких"
70. Дополнения к законам Менделя. Характеристика
Далеко не все результаты скрещиваний, обнаруженных при исследованиях укладывались в законы Менделя, отсюда и возникли дополнения к законам.
Доминирующий признак в некоторых случаях может проявляться не полно или и вовсе отсутствовать. При этом имеет место та называемое промежуточное наследование, когда ни один из двух взаимодействующих генов не доминирует над другим и их действие проявляется в генотипе животного в равной степени, один признак как бы разбавляет другой.
В качестве примера можно привести тонкинезийских кошек. При скрещивании сиамских кошек с бурманскими рождаются котята более темные, чем сиамы, но более светлые чем бурмы - такой промежуточный окрас получил название тонкинез.
Наряду с промежуточным наследованием признаков наблюдается различное взаимодействие генов, то есть гены, отвечающие за одни признаки могут влиять на проявление других признаков:
-взаимовлияние - например ослабление черного окраса под действием гена сиамского окраса у кошек, являющихся его носителями.
-комплементарность - проявление признака возможно только под влиянием двух или более генов. Например, все табби окрасы проявляются только при наличии доминантного гена агути.
-эпистаз - действие одного гена полностью скрывает действие другого. Например доминантный ген белого окраса (W) скрывает любой окрас и рисунок, его называют так же эпистатическим белым.
-полимерия - на проявление одного признака влияет целая серия генов. Например - густота шерсти.
-плейотропия - один ген влияет на проявление серии признаков. Например, все тот же ген белого окраса (W) сцепленный с голубым цветом глаз провоцирует развитие глухоты.
Так же распространенным отклонением, не противоречащим однако законам Менделя, являются сцепленные гены. То есть ряд признаков наследуются в определенном сочетании. Примером могут служить гены, сцепленные с полом - крипторхизм (самки являются его носителями), красный окрас (он передается только по Х хромосоме).
71. Общая формула для генотипов
-Розовидной формы гребня;
-Гороховидной формы гребня;
-Ореховидной формы гребня
Механизм наследования этих признаков имеют моногенный характер. Расщепление одинаково среди самцов и самок, ген не сцеплен с полом.
Ген гребня необычной формы - В
Ген простого гребня - в
Общая формула генотипов: В_вв
72. 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, различающихся по составу, строению и функциям. Одна из них содержит дезоксирибозу и названа дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК). Другая содержит рибозу и названа рибонуклеиновой кислотой (РНК)
73. Кем и когда была предложена модель ДНК
Модель ДНК предложена в 1953 Дж. Уотсоном и Ф. Криком, за что им была присвоена Нобелевская премия.
74. Что собой представляет модель ДНК
Молекула ДНК - это двухцепочечная спираль, закрученная вокруг собственной оси. В полинуклеотидной цепочке соседние нуклеотиды связаны между собой ковалентными связями, которые образуются между фосфатной группой одного нуклеотида и З'-спиртовой группой пентозы другого. Такие связи называются фосфодиэфирными. Фосфатная группа образует мостик между З'-углеродом одного пентозного цикла и 5'-углеродом следующего.
Остов цепей ДНК образован, таким образом, сахарофосфатными остатками.
Полинуклеотидная цепь ДНК закручена в виде спирали, напоминая винтовую лестницу и соединена с другой, комплементарной ей цепью с помощью водородных связей, образующихся между аденином и тимином (две связи), а также гуанином и цитозином (три связи). Нуклеотиды А и Т, Г и Ц называются комплементарными. В результате у всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых -- числу цитидиловых. Эта закономерность получила название «правило Чаргаффа». Благодаря этому свойству последовательность нуклеотидов в одной цепи определяет их последовательность в другой. Такая способность к избирательному соединению нуклеотидов называется комплементарностъю, и это свойство лежит в основе образования новых молекул ДНК на базе исходной молекулы.
75. Характеристика пуриновых и пиримидиновых азотистых оснований
Пуриновые азотистые основания - органические природные соединения, производные пурина. К ним относятся аденин и гуанин. Они имеют прямое отношение к обменным процессам. Пиримидиновые азотистые основания - группы природных веществ, производные пиримидина. Биологически наиболее важными пиримидиновыми основаниями являются урацил, цитозин, тимин. Последовательность нуклеотидов одной цепи нуклеиновой кислоты полностью комплементарна последовательности нуклеотидов второй цепи. Поэтому, согласно правилу Чаргаффа (Эрвин Чаргафф в 1951 г. установил закономерности в соотношении пуриновых и пиримидиновых оснований в молекуле ДНК), число пуриновых оснований (А + G) равно числу пиримидиновых оснований (Т + С).
76. Составные части нуклеотида
Нуклеотид состоит из 3 составных частей: азотистое основание (пуриновое или пиримидиновое), моносахарид (рибоза или дезоксирибоза), остаток фосфорной кислоты.
77. Комлементарность. Характеристика
Комплементарность - свойство двойной спирали ДНК, согласно которому против аденина в противоположной цепи молекулы всегда стоит тимин, против гуанина - цитозин и наоборот, образуя водородные связи. Комплементарность очень важна для репликации ДНК.
Комплементарность в молекулярной биологии, взаимное соответствие, обеспечивающее связь дополняющих друг друга структур (макромолекул, молекул, радикалов) и определяемое их химическими свойствами. К. возможна, «если поверхности молекул имеют комплементарные структуры, так что выступающая группа (или положительный заряд) на одной поверхности соответствуют полости (или отрицательному заряду) на другой. Иными словами, взаимодействующие молекулы должны подходить друг к другу, как ключ к замку» (Дж. Уотсон). К. цепей нуклеиновых кислот основана на взаимодействии входящих в их состав азотистых оснований. Так, только при расположении аденина (А) в одной цепи против тимина (Т) (или урацила -- У) в другой, а гуанина (Г) -- против цитозина (Ц), в этих цепях между основаниями возникают водородные связи. К. -- по-видимому, единственный и универсальный химический механизм матричного хранения и передачи генетической информации.
78. Правило Чаргаффа
Правила Чаргаффа -- система эмпирически выявленных правил, описывающих количественные соотношения между различными типами азотистых оснований в ДНК. Были сформулированы в результате работы группы биохимика Эрвина Чаргаффа в 1949--1951 гг.Соотношения, выявленные Чаргаффом для аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г) и цитозина (Ц), оказались следующими:
Количество аденина равно количеству тимина, а гуанина -- цитозину:
А=Т, Г=Ц.
Количество пуринов равно количеству пиримидинов:
А+Г=Т+Ц
Количество оснований с аминогруппами в положении 6 равно количеству оснований с кетогруппами в положении 6:
А+Ц=Г+Т.
Вместе с тем, соотношение (A+Т):(Г+Ц) может быть различным у ДНК разных видов. У одних преобладают пары АТ, в других -- ГЦ.
Правила Чаргаффа, наряду с данными рентгеноструктурного анализа, сыграли решающую роль в расшифровке структуры ДНК Дж. Уотсоном и Фрэнсисом Криком.
79. Кодон из пуриновых азотистых оснований и комплиментарный ему антикодон
А - Г
Т - Ц
80. Кодон. Определение
Кодон (кодирующий тринуклеотид) -- единица генетического кода, тройка нуклеотидных остатков (триплет) в ДНК или РНК, обычно кодирующих включение одной аминокислоты. Последовательность кодонов в гене определяет последовательность аминокислот в полипептидной цепи белка, кодируемого этим геном.
81. Антикодон. Определение
Антикодон -- триплет (тринуклеотид), участок в транспортной рибонуклеиновой кислоте (тРНК), состоящий из трёх неспаренных (имеющих свободные связи) нуклеотидов. Спариваясь с кодоном матричной РНК (мРНК), обеспечивает правильную расстановку каждой аминокислоты при биосинтезе белка.
82. Кем и когда был впервые просинтезирован белок
Биосинтез белка был впервые искусственно осуществлен французским ученым Шакобом и Мано в 1957 году.
83. Необходимые структуры и компоненты для биосинтеза белка
Для непосредственного биосинтеза белка необходимо, чтобы в клетке присутствовали следующие компоненты:
информационная РНК (иРНК) -- переносчик информации от ДНК к месту сборки белковой молекулы;
рибосомы -- органоиды, где происходит собственно биосинтез белка;
набор аминокислот в цитоплазме;
транспортные РНК (тРНК), кодирующие аминокислоты и переносящие их к месту биосинтеза на рибосомы;
ферменты, катализирующие процесс биосинтеза;
АТФ -- вещество, обеспечивающее энергией все процессы.
84. Под действием каких ферментов происходит биосинтез белка
Биосинтез белка происходит под действием следующих ферментов: ДНК-полимераза, РНК-полимераза, интетаза.
85. Биосинтез белка. Характеристика. Схема
Биосинтез белка -- сложный многостадийный процесс синтеза полипептидной цепи из аминокислот, происходящий на рибосомах с участием молекул мРНК и тРНК. Процесс биосинтеза белка требует значительных затрат энергии.
Биосинтез белка происходит в два этапа. В первый этап входит транскрипция и процессинг РНК, второй этап включает трансляцию. Во время транскрипции фермент РНК-полимераза синтезирует молекулу РНК, комплементарную последовательности соответствующего гена (участка ДНК). Терминатор в последовательности нуклеотидов ДНК определяет, в какой момент транскрипция прекратится. В ходе ряда последовательных стадий процессинга из мРНК удаляются некоторые фрагменты, и редко происходит редактирование нуклеотидных последовательностей. После синтеза РНК на матрице ДНК происходит транспортировка молекул РНК в цитоплазму. В процессе трансляции информация, записанная в последовательности нуклеотидов, переводится в последовательность остатков аминокислот.
Между транскрипцией и трансляцией молекула мРНК претерпевает ряд последовательных изменений, которые обеспечивают созревание функционирующей матрицы для синтеза полипептидной цепочки. К 5ґ-концу присоединяется кэп, а к 3ґ-концу поли-А хвост, который увеличивает длительность жизни иРНК. С появлением процессинга в эукариотической клетке стало возможно комбинирование экзонов гена для получения большего разнообразия белков, кодируемых единой последовательностью нуклеотидов ДНК, -- альтернативный сплайсинг.
У прокариот мРНК может считываться рибосомами в аминокислотную последовательность белков сразу после транскрипции, а у эукариот она транспортируется из ядра в цитоплазму, где находятся рибосомы. Скорость синтеза белков выше у прокариот и может достигать 20 аминокислот в секунду[1]. Процесс синтеза белка на основе молекулы мРНК называется трансляцией.
Рибосома содержит 2 функциональных участка для взаимодействия с тРНК: аминоацильный (акцепторный) и пептидильный (донорный). Аминоацил-тРНК попадает в акцепторный участок рибосомы и взаимодействует с образованием водородных связей между триплетами кодона и антикодона. После образования водородных связей система продвигается на 1 кодон и оказывается в донорном участке. Одновременно в освободившемся акцепторном участке оказывается новый кодон, и к нему присоединяется соответствующий аминоацил-т-РНК.
Во время начальной стадии биосинтеза белков, инициации, обычно метиониновый кодон узнаётся малой субъединицей рибосомы, к которой при помощи белковых факторов инициации присоединена метиониновая транспортная РНК (тРНК). После узнавания стартового кодона к малой субъединице присоединяется большая субъединица и начинается вторая стадия трансляции -- элонгация. При каждом движении рибосомы от 5' к 3' концу мРНК считывается один кодон путём образования водородных связей между тремя нуклеотидами (кодоном) мРНК и комплементарным ему антикодоном транспортной РНК, к которой присоединена соответствующая аминокислота. Синтез пептидной связи катализируется рибосомальной РНК (рРНК), образующей пептидилтрансферазный центр рибосомы. Рибосомальная РНК катализирует образование пептидной связи между последней аминокислотой растущего пептида и аминокислотой, присоединённой к тРНК, позиционируя атомы азота и углерода в положении, благоприятном для прохождения реакции. Ферменты аминоацил-тРНК-синтетазы присоединяют аминокислоты к их тРНК. Третья и последняя стадия трансляции, терминация, происходит при достижении рибосомой стоп-кодона, после чего белковые факторы терминации гидролизуют последнюю тРНК от белка, прекращая его синтез. Таким образом, в рибосомах белки всегда синтезируются от N- к C-концу.
...Подобные документы
Научное определение жизни по Ф. Энгельсу. Молекулярно-генетический, организменный, популяционно-видовой уровень организации жизни. Прокариоты как одноклеточные доядерные организмы. Строение метафазной хромосомы. Уровни упаковки генетического материала.
реферат [30,3 K], добавлен 29.05.2013Молекулярно-генетический уровень организации живого. Схема строения ДНК. Экспрессия гена как процесс реализации информации, закодированной в нем. Центральная догма молекулярной биологии. Транскрипционный аппарат клетки. Схемы транскрипции и сплайсинга.
презентация [725,1 K], добавлен 21.02.2014Изучение химических основ наследственности. Характеристика строения, функций и процесса репликации рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислот. Рассмотрение особенностей распределение генов. Ознакомление с основными свойствами генетического кода.
контрольная работа [38,4 K], добавлен 30.07.2010Анализ молекулярного, клеточного, тканевого, органного, организменного, популяционно-видового, биогеоценотического и биосферного уровней жизни. Изучение строения и функционирования тканей. Исследование генетических и экологических особенностей популяций.
презентация [3,0 M], добавлен 11.09.2016Сущность и значение митоза - процесса распределения скопированных хромосом между дочерними клетками. Общая характеристика основных стадий митоза – профазы, метафазы, анафазы и телофазы, а также описание особенностей разделения клеточных хромосом в них.
презентация [321,9 K], добавлен 04.12.2010Изучение процесса митоза как непрямого деления клетки и распространенного способа репродукции эукариотических клеток, его биологическое значение. Мейоз как редукционное деление клетки. Интерфаза, профаза, метафаза, анафаза и телофаза мейоза и митоза.
презентация [7,6 M], добавлен 21.02.2013Система зашифровки наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде генетического кода. Сущность процессов деления клеток: митоза и мейоза, их фазы. Передача генетической информации. Строение хромосом ДНК, РНК. Хромосомные заболевания.
контрольная работа [28,4 K], добавлен 23.04.2013Сущность клеточного цикла - периода жизни клетки от одного деления до другого или от деления до смерти. Биологическое значение митоза, его основные регуляторные механизмы. Два периода митотического деления. Схема активации циклинзависимой киназы.
презентация [823,0 K], добавлен 28.10.2014Клеточный цикл как период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления или гибели. Принципы и методы его регуляции. Этапы и биологическое значение митоза, мейоза, обоснование данных процессов.
презентация [1,1 M], добавлен 07.12.2014Элементарная генетическая и структурно-функциональная биологическая система. Клеточная теория. Типы клеточной организации. Особенности строения прокариотической клетки. Принципы организации эукариотической клетки. Наследственный аппарат клеток.
контрольная работа [47,7 K], добавлен 22.12.2014Кодирование генетической информации в клетке. Генетический код и его характеристика. Мозаичность генов эукариот. Генный уровень организации наследственного материала. Структура молекулы ДНК. Хромосомный уровень организации наследственного материала.
реферат [46,8 K], добавлен 21.01.2011Изучение клеточной теории строения организмов, основного способа деления клеток, обмена веществ и преобразования энергии. Анализ признаков живых организмов, автотрофного и гетеротрофного питания. Исследование неорганических и органических веществ клетки.
реферат [39,6 K], добавлен 14.05.2011Рассмотрение структуры бактериальной клетки, устройства и функций клеточной мембраны. Изучение основных методов дезинтеграции. Описание особенностей разрушения клеточной стенки при использовании физических, химических и химико-ферментативных методов.
реферат [171,5 K], добавлен 17.01.2015История изучения клетки. Открытие и основные положения клеточной теории. Основные положения теории Шванна-Шлейдена. Методы изучения клетки. Прокариоты и эукариоты, их сравнительная характеристика. Принцип компартментации и поверхность клетки.
презентация [10,3 M], добавлен 10.09.2015Иерархическая организация и уровни жизни в природе. Порядок воплощения биологической информации в конкретные процессы жизнедеятельности. Проявление главных свойств жизни на разных уровнях ее организации. Проявление биологических закономерностей у людей.
реферат [18,6 K], добавлен 29.07.2009Уровни организации живой материи. Структура и функции цитоплазматической мембраны. Хроматин: структура, функции, уровни укладки. Генный уровень организации наследственного материала. Особенности структурной и функциональной организации генов эукариот.
курс лекций [3,9 M], добавлен 27.11.2014Главная особенность организации живых материй. Процесс эволюции живых и неживых систем. Законы, лежащие в основе возникновения всех форм жизни по Дарвину. Молекулярно-генетический уровень живых организмов. Прогрессия размножения, естестенный отбор.
реферат [15,0 K], добавлен 24.04.2015Последовательность событий в процессе деления новой клетки. Накопление критической клеточной массы, репликация ДНК, построение новой клеточной оболочки. Характер взаимосвязи процессов клеточного деления. Управление скоростью роста микроорганизмов.
реферат [1014,9 K], добавлен 26.07.2009Хромосома как постоянный компонент ядра, отличающийся особой структурой, индивидуальностью. Схема строения хромосомы в поздней подфазе - метафазе митоза. Эухроматин, гетерохроматин, кариотип. Распределение хромосом согласно денверской номенклатуре.
презентация [1,0 M], добавлен 25.05.2015Использование клеток, не существовавших в живой природе, в биотехнологических процессах. Выделение генов из клеток, манипуляции с ними, введение в другие организмы в основе задач генной инженерии. История генной инженерии. Проблемы продуктов с ГМО.
презентация [2,2 M], добавлен 21.02.2014