47. Роль изменчивости и наследственности в биологичесих системах, как проявление различных видов симметрии.

Основными св-вами живого организма явл наследственность и изменчивость. Изменчивость позволяет организму приобрести нов признаки, а насл-ность - сохраняет старые благоприятные признаки в ряду поколений.

Изменчивость - превращение организмов под влиянием внешней среды. Организм подстраивается под окр среду чтобы выжить. Организм может: подстроится под окр среду, исчезнуть, или попытка изменить саму среду. В потомстве одной пары животных невозможно встретить совершенно одинаковых особей.

Наследственность - свойство повторения биологических признаков из поколения в поколение. Основным в этой революции было раскрытие молекулярных основ наследственности. Оказалось, что сравнительно простые молекулы дизоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) несут в своей структуре запись генетической информации.

На основании многочисленных наблюдений Дарвин пришел к выводу, что в природе происходит отбор изменений, передающихся по наследству. Так, хищники, охотящиеся на растительноядных животных, прежде всего уничтожают слабых особей. В процессе такого отбора из поколения в поколение выживают те особи, которые быстрее бегают, более выносливы. Лучше сохраняются и те из них, чья окраска более соответствует фону. Выживание наиболее приспособленных к условиям жизни животных Дарвин назвал естественным отбором. Он доказал, что все многообразие видов в природе и все приспособления животных к условиям жизни - результат естественного отбора.

Изм и насл. обладают всеми видами симметрии, в основном отражения Зеркальная сим-я - изменчивость, и повторения (трансляционная)- наследственность.

48. Понятие генетического кода, особенности строения днк и принцип белкового кодирования г. Гамова.

Ген – молекулярное отображение биологического признака в генетическом коде (информация, которая отвечает за один признак), расположенное в определенном месте хромосомы и представляет собой часть молекулы ДНК или РНК.

Генотип - совокупность биологических признаков, характерных для одного организма.

Геном - совокупность признаков, характерных для одного вида (например, человека).

Генетический код – система записи наследственной информации в виде линий некоторой последовательности нуклеотидов, что обеспечивает определенную последовательность аминокислот; словарь для перевода ДНКовых и РНКовых текстов на белковый (аминокислотный) язык.

Свойства генетического кода:

1. Триплетность — значащей единицей кода является сочетание трех нуклеотидов (триплет, или кодон).

2. Непрерывность — между триплетами нет знаков препинания, то есть информация считывается непрерывно.

3. Дискретность — один и тот же нуклеотид не может входить одновременно в состав двух или более триплетов.

4. Специфичность — определённый кодон соответствует только одной аминокислоте.

5. Вырожденность (избыточность) — одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.

6. Универсальность — генетический код работает одинаково в организмах разного уровня сложности — от вирусов до человека (на этом основаны методы генной инженерии).

ДНК - универсальный носитель генетической информации и наследственных признаков у всех существующих на Земле организмов. Исключение составляют только некоторые микроорганизмы, например, вирусы - универсальным носителем генетической информации у них является РНК - одноцепочечная рибонуклеиновая кислота.

ДНК представляет собой двойную нить, скрученную в спираль. Каждая нить состоит из "кирпичиков" - из последовательно соединенных нуклеотидов. Каждый нуклеотид ДНК содержит одно из четырёх азотистых оснований - гуанин (G), аденин (A) (пурины), тимин (T) и цитозин (C).

Первичная структура ДНК - это линейная последовательность нуклеотидов ДНК в цепи. Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК записывают в виде буквенной формулы ДНК: например - AGTCATGCCAG.

Классический пример вторичной структуры ДНК - двойная спираль ДНК. Двойная спираль ДНК - самая распространенная в природе форма ДНК, состоящая из двух полинуклеотидных цепей ДНК. Построение каждой новой цепи ДНК осуществляется по принципу комплементарности, т.е. каждому азотистому основанию одной цепи ДНК соответствует строго определенное основание другой цепи: в комплемнтарной паре напротив A стоит T, а напротив G располагается C и т.д.

ДНК являясь "хранительницей" материальной основы генетической информации, контролирует биосинтез белка в клетках и отвечает за изменчивость клеток. Именно молекула ДНК отвечает за передачу наследственной информации от одной клетки к другой.

Гамов постулировал, что с каждым витком двойной спирали в ней образуется пустое пространство в форме кристалла алмаза с нуклеотидами по четырем углам. Благодаря наличию таких пустот ДНК могла служить линейной матрицей, вдоль которой выстраиваются аминокислоты в порядке, задаваемом комбинациями нуклеотидов в каждом витке ДНК. Модель предполагала перекрываемость смысловых кодонов в зависимости от положения места, с которого начинается считывание последовательности "букв" вдоль молекулы ДНК. Такой способ компактизации данных был по достоинству оценен специалистами в области теории кодирования. Однако вскоре были обнаружены аминокислотные цепочки, не вписывающиеся в рамки гамовского и любого другого перекрывающегося кода.