1. Нуклеїнові кислоти є високомолекулярними нерегулярними полімерами. Їх мономери - нуклеотиди - складні речовини, що складаються з:
- Азотистого підстави
- Вуглеводу
- Залишку фосфорної кислоти
Функції ДНК 1. ДНК є носієм генетичної інформації. Функція забезпечується фактом існування генетичного коду. 2. Відтворення та передача генетичної інформації у поколіннях клітин та організмів. Функція забезпечується процесом реплікації. 3. Реалізація генетичної інформації у вигляді білків, а також будь-яких інших сполук, що утворюються за допомогою білків-ферментів. Функція забезпечується процесами транскрипції і трансляції.
Функції рнк на фото
Реплікація- це властивість ДНК до само подвоєння за принципом компліментарності. Під дією спеціального ферменту (ДНК-полімерази) розриваються водневі зв'язки між нуклеотидами двох ланцюжків, і до зв'язків, що звільнилися, за принципом комплементарностіприєднуються відповідні нуклеотиди ДНК (А—Т, Г—Ц).
Після того, як було встановлено, що ДНК утворюється шляхом побудови на існуючій молекулі нових ланцюгів, виникло питання яким чином відбувається подвоєння вихідної молекули. Були висунуті три гіпотетичних механізми реплікації.
Консервативний механізм — при такому способі розкручування спіралі не відбувається, існуюча подвійна спіраль є матрицею для синтезу двох нових ланцюгів. Нова спіраль будується повністю з нового матеріалу, існуюча спіраль залишається незмінною.
Напівконсервативний механізм — існуюча спіраль розкручується, на кожному полінуклеотидному ланцюзі комплементарно будується новий. Таким чином нова подвійна спіраль є «гібридом» старого та нового ланцюгів
Дисперсивний механізм — існуюча спіраль розривається на кожному півоберті шляхом багаторазової фрагментації. Синтез нових ланцюгів проходить на фрагментах, які потім хрест-нахрест зливаються з відрізками нового матеріалу. Кожний полінуклеотид ний ланцюг складається з відрізків старого та нового матеріалу, які чергуються.
З метою з'ясувати, який механізм є дійсним Меселсон та Сталь провели експерименти з міченою ДНК, яка містила у своєму складі важкий ізотоп азоту. В результаті дослідження вдалося виявити, що ДНК синтезується за напівконсервативним механізмом.
Комплементарність- явище взаємного доповнення відповідних одна одній хім. структур (макромолекул, молекул, радикалів), яке забезпечує зв'язок між ними на основі їхніх властивостей.
№13
Розрізняють амінокислоти замінні та незамінні. Перші з них можуть синтезуватись в організмі людини і тварин, другі - надходять лише з їжею. Білки їжі перетравлюються в органах травної системи, а потім надходять до клітин, де і синтезуються певні білки. Для синтезу замінних амінокислот тварини і гриби використовують нітро-генвмісні сполуки. Рослини здатні синтезувати всі необхідні їм амінокислоти, використовуючи для цього сполуки нітрогену
№14
№15
№16
№17
Обмін речовин-складний процес перетворення хім.речовин, яки забезпечує ріст, розвиток, діяльність та життя організму.
Скл.з 2х протилежних та взаємно протікаючих процесів:
асиміляція-синтез та засвоєння речовин
дисиміляція-реакції, які пов’язані з розпадом речовин, їх окисленням і виділення із організму продуктів розпаду.
Пластичний і енергетичний обмін - це зв'язані (взаємозв'язані) процеси. Продукти реакцій пластичного обміну рано чи пізно вступають в реакції енергетичного обміну і навпаки. Енергія, отримана в ході реакцій енергетичного обміну, використовується в реакціях пластичного обміну. Реакції метаболізму рано чи пізно завершуються перетворенням усієї початкової енергії н Енергетичний обмін (катаболізм, або дисиміляція) - це сукупність фізіолого-біохімічних процесів, в ході яких відбувається окислення складних органічних речовин. В результаті енергетичного обміну утворюються простіші органічні або неорганічні речовини, і виділяється високоорганізована енергія (наприклад, у виді АТФ). Пластичний обмін (анаболізм, або асиміляція) - це сукупність фізіолого-біохімічних процесів, в ході яких з простих органічних і неорганічних речовин утворюються складніші речовини. Пластичний обмін протікає з витратою високоорганізованої енергії (наприклад, у виді АТФ), яка витрачається на відновлення початкових з'єднань вуглецю шляхом приєднання до них електронів і протонів Для пластичного обміну потрібні первинні джерела вуглецю (початкова "цегла" для утворення органічних речовин) і первинні джерела високоорганізованої енергії та тепла. Усі організми здатні синтезувати складні органічні речовини, використовуючи відносно прості органічні речовини з асиметричним атомом вуглецю. Організми, усі клітини яких потребують готових органічних речовин, називаються гетеротрофними (чи просто гетеротрофами). Проте існують організми, у яких хоч би частина клітин здатна асимілювати (тобто засвоювати) вуглекислий газ. Такі організми називаються автотрофними (чи просто автотрофами). До автотрофів часто відносять прокаріот, що асимілюючихть найпростіші органічні: метан, поліетилен, фенол. Усі організми здатні отримувати високоорганізовану енергію шляхом катаболізму (тобто за рахунок окислення органічних речовин). Організми, у яких усі клітини отримують високоорганізовану енергію тільки таким шляхом, називаються органотрофними (чи просто органотрофами). Проте існують організми, у яких хоч би частина клітин здатна використати світлову енергію. Такі організми називаються фототрофними (чи просто фототрофами). Крім того, багато прокаріотів здатні використати енергію окислення неорганічних речовин. Такі організми називаються литотрофними (чи просто литотрофами). Для органотрофів і літотрофів часто вживають загальну назву хемотрофи.
№18
№19
Еволюція розмноження йшла, як правило, у напрямку від безстатевих форм до статевих, від изогамия до анізогаміі, від участі всіх клітин в розмноженні до поділу клітин на соматичні і статеві, від зовнішнього запліднення до внутрішнього з внутрішньоутробним розвитком і турботою про потомство. Темп розмноження, чисельність потомства, частота зміни поколінь поряд з іншими факторами визначають швидкість пристосування виду до умов середовища. Наприклад, високі темпи розмноження і часта зміна поколінь дозволяють комахою в короткий термін виробляти стійкість до отрутохімікатів. В еволюції хребетних - від риб до теплокровних - спостерігається тенденція до зменшення чисельності потомства та збільшення його виживання.
Безстатеве розмноження, або агамогенез - форма розмноження, при якій організм відтворює себе самостійно, без участі іншої особини.
Так, у сприятливих умовах кількість бактерій може подвоюватися кожні 30-60 хвилин. Розмноження поділом
Поділ властивий, перш за все, одноклітинним організмам. Як правило, воно здійснюється шляхом простого поділу клітини надвоє. У деяких найпростіших(наприклад, форамініфер) відбувається поділ на більше число клітин. У всіх випадках клітини, що утворюються, повністю ідентичні материнській. Розмножується безстатевим шляхом, здатний нескінченно відтворювати себе, поки не відбудеться спонтанна зміна генетичного матеріалу - мутація. Якщо ця мутація сприятлива, вона збережеться в потомстві мутантної клітини, яке буде представляти собою новим клітинним клоном. Розмноження спорами
Нерідко безстатевому розмноженню бактерій передує утворення спор. Бактеріальні спори - це клітини зі зниженим метаболізмом, оточені багатошаровою оболонкою, стійкі до висихання і інших несприятливих умов, що викликають загибель звичайних клітин. Спороутворення служить як для переживання таких умов, так і для розселення бактерій: потрапивши у відповідне середовище, спора проростає, перетворюючись на вегетативну (що ділиться) клітину . Безстатеве розмноження за допомогою одноклітинних спор властиве також різним грибам і водоростям. Спори в цьому випадку утворюються шляхом мітозу (мітоспори). Деякі гриби, наприклад, злісний шкідник рослин, фітофтора, утворюють рухомі, забезпечені джгутиками спори, звані зооспорами або блукачами. Поплававши в крапельках вологи якийсь час, такий блукач «заспокоюється», втрачає джгутики, вкривається щільною оболонкою і потім, в сприятливих умовах, проростає. Крім мітоспор, є мейоспори, що утворюються шляхом мейозу. Вони містять гаплоїдний набір хромосом і дають початок поколінню, що зазвичай не схоже на материнське і розмножується статевим шляхом.
Апоміксис-це розмноження деяких квіткових рослин насінням, що розвивається з незаплідненої яйцеклітини при цьому майбутній зародок може почати розвиток навіть з інших клітин, які близько розташовані до яйцеклітини.
Брунькування-це форма безстатевого розмноження під час якої від батьківської особини відокремлюється дочірня(дріжджі, гриби) Вегетативне розмноження
Інший варіант безстатевого розмноження здійснюється шляхом відділення від організму його частини, що складається з більшого чи меншого числа клітин. З них розвивається дорослий організм. Прикладом може служити брунькування у губок і кишковопорожнинних або розмноження вищих рослин пагонами, цибулинами або бульбами. Така форма безстатевого розмноження зазвичай називається вегетативним розмноженням. У своїй основі лежить процес регенерації. Вегетативне розмноження відіграє важливу роль в практиці рослинництва. Безстатеве розмноження, що відтворює ідентичні початковому організму особини, не сприяє появі організмів з новими варіантами ознак, а тим самим обмежує можливість пристосування видів до нових для них умов середовища. Засобом подолання цієї обмеженості став перехід до статевого розмноження. Статеве розмноження
Принципова відмінність статевого розмноження від безстатевого полягає в тому, що в ньому беруть участь зазвичай дві батьківські організму, ознаки яких перекомбініруются у потомства. Статеве розмноження властиве всім еукаріотів, але переважає воно у тварин і вищих рослин. Перехід до цього типу розмноження мав величезне значення для еволюції життя на Землі. Статеве розмноження створює нескінченна різноманітність особин, у тому числі і таких, які успішно адаптуються до мінливих зовнішніх умов, «завойовують світ», поширюючись в нові місця проживання, і залишають потомство, передаючи йому свій спадковий матеріал. Таким чином, статеве розмноження створює багатий матеріал для природного добору та еволюції. Саме виникнення особини як індивідуальності, неподільного і смертного істоти, є результатом переходу до статевого розмноження. При безстатевому розмноженні клітина нескінченно ділиться, повторюючи саму себе: вона потенційно безсмертна, але особиною може бути названа тільки умовно, тому що не відрізнити від невизначеного безлічі дочірніх клітин. При статевому розмноженні, навпаки, всі нащадки різняться між собою і відрізняються від батьків, а ті з плином часу вмирають, несучи з собою властиві їм неповторні особливості.