21. Основная догма молекулярной биологии.

Передача наследственной информации при делении клетки происходит в три этапа: на первом этапе репликации − ДНК (или участок ДНК) создает свою копию (реплику); на втором этапе транскрипции - создается РНКи наконец, на третьем этапе трансляции − РНК участвуют в синтезе белка.

Репликация ДНКРепликация ДНК основана на принципе комплементарности. После разделения цепей происходит саморепликация, т.е. образование новой двойной спирали, идентичной исходной. Таким образом сохраняется и передается новому поколению исходная структура ДНК. Ошибки при репликации происходят очень редко: в эукариотических клетках ферменты допускают ошибки с частотой 10-7 - 10 -8. Происходящие нарушения на генетическом уровне называются мутациями.

Транскрипция ДНКРеализация генетической информации происходит в процессе синтеза белковых молекул с помощью трех РНК: информационной (иРНК, несет генетическую информацию в виде генетического кода), транспортной (тРНК) и рибосомальной (рРНК). Процесс передачи информации идет двумя путями: по каналу прямой связи (ДНК −> РНК −> белок); и по каналу обратной связи (среда −> белок −>ДНК).

Трансляция ДНКТрансляция -- или синтез полипептидной цепи, осуществляется рибосомами. При синтезе белка осуществляется сборка его молекулы из нескольких сотен (обычно 150-300) молекул аминокислот. "Инструкция" для сборки каждого белка записана в молекулах мРНК, причем для распознавания одной аминокислоты используется группа из трех нуклеотидов - кодон.

Генетический код.Генетическая информация заключена в последовательности нуклеотидов (четыре нуклеотида А, Г, Ц, У), то есть определенная последовательность нуклеотидов соответствует определенной аминокислоте, а определенный порядок расположения и количество аминокислот соответствует, в свою очередь, определенной структуре белка. Свойства кода:

1. Триплетность - каждая аминокислота зашифрована последовательностью 3 нуклеотидов (кодон).

2. Вырожденность - одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.

3. Однозначность - определенный кодон соответствует только одной аминокислоте.

4. Универсальность генетический код един для всех организмом на планете.

22. Современная теория эволюции живого. Когда и где появился человек.

Синтетическая теория эволюции (СТЭ) - современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма.

СТЭ отличается от дарвиновской по ряду важнейших пунктов:

1. СТЭ выделяет элементарную структуру, с которой начинается эволюция. Это − популяция (т.е. совокупность индивидов одного вида, способных скрещиваться между собой), а не отдельная особь или вид, который включает в свой состав несколько популяций;

2. В качестве элементарного явления или процесса эволюции современная теория рассматривает устойчивое изменение генотипа популяции;

3. СТЭ шире и глубже истолковывает факторы и движущие силы. эволюции, выделяя среди них основные и неосновные. К ведущим факторам относят сейчас мутационные процессы, популяционные волны численности и изоляцию.

4. Материалом для эволюции являются мутационная и рекомбинационная изменчивость.

5. Естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов.

6. Дрейф генов и принцип основателя выступают причинами формирования нейтральных признаков.

Таким образом, синтетическую теорию эволюции можно охарактеризовать как теорию органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генетически.

Эволюция человека.

Эволюционное древо гоминид оказалось весьма разветвленным. Временные интервалы существования многих видов сильно перекрываются. Иногда несколько разных видов гоминид, находящихся на разных "уровнях" близости к человеку, сосуществовали в одном и том же месте. Всего 50 тысяч лет назад на Земле существовало как минимум целых 4 вида гоминид: Homosapiens, H.neandertalensis, H.erectusи H.floresiensis. Сейчас семейство гоминид представлено одним-единственным видом.

23. Биосфера как геологическая оболочка Земли (по Вернадскому).

Два понятия "биосферы”.

1. Понимание биосферы как совокупности всех живых организмов (по Ламарку).

2. Понятие о биосфере как о биологической оболочке Земли было введено Вернадским.

По В.И. Вернадскому, биосфера - оболочка Земли, состав, структура и характеристики которой обусловлены прошлой и современной деятельностью живых организмов.

По Вернадскому - биосфера - сфера единства живого и косного (неживого) вещества ("живое вещество биосферы есть совокупность всех живых организмов, в ней живущих" − определение Вернадского).

Помимо живых и косных природных тел в биосфере существуют биокосные природные тела, такие как почва, поверхностные воды и т.п.

Роль "живого вещества" в развитии биосферы

"Живое вещество биосферы есть совокупность живых организмов в ней живущих» − Вернадский. Несмотря на то, что живого вещества в биосфере не много, но "геологически оно является самой большой силой в биосфере и определяет все идущие в ней процессы”. Привести примеры.