10. Митохондриальная Ева.

В клетках каждого человека и животных существует два носителя ДНК: ядро клетки - основной носитель наследственной информации и митохондрии - внутриклеточные органоиды, участвующие во внутриклеточном дыхании и обеспечивающие преобразование химических веществ - источников энергии в конечную, доступную для усвоения самой клеткой форму. Митохондрии, по-видимому, являются доисторическими симбионтами, поселившимися в клетках и эволюционировав в неотъемлемую часть клетки. В отличие от наследственной информации ядра, генетическая информация митохондрий в процессе размножения организма не подвергается перемешиванию - митохондриальный геном целиком передается от матери. Митохондриальная ДНК, таким образом, полностью наследуется по материнской линии и меняется только за счет мутаций. Благодаря этому обстоятельству, становится возможно легко установить степень генетического родства по материнской линии и, зная скорость мутации определить время, прошедшее с момента разделения генеалогического дерева (по материнской линии) для двух любых представителей одного или даже различных видов.

Митохондриальный геном очень небольшой и имеет более высокую скорость мутации, чем ДНК ядра, поскольку имеет менее развитые механизмы защиты от ошибок. Это увеличивает точность датировки общего предка при небольших возрастах разделения геномов.

В конце XX века были проведены глобальные исследования, которые показали, что с момента общего предка всего человечества по материнской линии т.н. "Митохондриальной Евы" прошло с учетом погрешности метода от 250 000 до 500 000 лет, т.е. несколько сот тысяч лет назад жила женщина, являющаяся самым поздним общим предком по материнской линии всего человечества. Разумеется, это не означает, что других женщин в это время не было. Потомки других женщин того же самого времени всего лишь не являются потомками по строго материнской линии - на том или ином этапе, если прослеживать генеалогию их потомков, присутствовало мужское звено в цепи, и, соответственно, наследование их митохондрий было прервано и заменено на наследование митохондрий от жен этих мужчин.

10. Основные положения генетики.

Генетика изучает наследственность и изменчивость организмов, признаки и свойства, передающиеся по наследству, фиксирующиеся в генах – участках хромосом.

Основные понятия генетики:

Ген – участок хромосомы (молекулы ДНК), определяющий возможность развития отдельного элементарного признака или синтез одной белковой молекулы. Аллельные гены расположены в одних и тех же местах хромосом и отвечают за развитие одного признака.

Доминирование – явление, при котором доминантный ген полностью подавляет проявление другого гена аллели, называемого рецессивным. Расщепление – появление в потомстве нескольких групп фенотипов и генотипов. Если при скрещивании не наблюдается расщепления, то это чистая линия.

Генофонд – совокупность всех вариантов каждой из аллей, характерная для популяция или вида в целом. Геном – совокупность всех генов организма.

Генотип – совокупность всех взаимодействующих генов организма. Фенотип – совокупность всех признаков организма. Гены – элементарные единицы на молекулярно-генетическом уровне. Переход от белковой к нуклеиновой трактовке гена произошел в 1940-х годах. Гены находятся в клеточном ядре, в хромосомах. В цепях РНК и ДНК каждые три следующие друг за другом основания составляют триплет. Каждый триплет управляет включением в белок определенной аминокислоты. Порядок чередования аминокислот определен последовательностью триплетов. Эта элементарная единица наследственного материала была названа кодоном.

Хромосома – самостоятельная структура, которая имеет плечи и центромеру, включающая две хроматиды, является элементом ядра клетки, содержащим ДНК, в которой заключена вся наследственная информация организма. В хромосоме расположены в линейном порядке гены.