рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Центральная догма молекулярной биологии

Центральная догма молекулярной биологии - раздел Биология, Центральная Догма Молекулярной Биологии Один Ген Молекулы Днк Кодирует Один ...

Центральная догма молекулярной биологии Один ген молекулы ДНК кодирует один белок, отвечающий за одну химическую реакцию в клетке. Открытие химической основы жизни было одним из величайших открытий биологии XIX века, получившим в XX веке немало подтверждений. В природе нет никакой жизненной силы, как нет и существенного различия между материалом, из которого построены живые и неживые системы.Живой организм больше всего похож на крупный химический завод, в котором осуществляется множество химических реакций.

На погрузочных платформах поступает сырье и транспортируются готовые продукты. Где-то в канцелярии — возможно, в виде компьютерных программ — хранятся инструкции по управлению всем заводом.Подобным образом в ядре клетки — «руководящем центре» — хранятся инструкции, управляющие химическим бизнесом клетки (см. Клеточная теория). Эта гипотеза получила успешное развитие во второй половине XX века. Теперь нам понятно, как информация о химических реакциях в клетках передается из поколения в поколение и реализуется для обеспечения жизнедеятельности клетки.

Вся информация в клетке хранится в молекуле ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — знаменитой двойной спирали, или «скрученной лестницы». Важная рабочая информация хранится на перекладинах этой лестницы, каждая их которых состоит из двух молекул азотистых оснований (см. Кислоты и основания). Эти основания — аденин, гуанин, цитозин и тимин — обычно обозначают буквами А, Г, Ц и Т. Считывая информацию по одной цепи ДНК, вы получите последовательность оснований.

Представьте себе эту последовательность как сообщение, написанное с помощью алфавита, в котором всего четыре буквы. Именно это сообщение и определяет поток химических реакций в клетке и, следовательно, особенности организма.Гены, открытые Грегором Менделем (см. Законы Менделя) — на самом деле не что иное как последовательности пар оснований на молекуле ДНК. А геном человека — совокупность всех его ДНК — содержит приблизительно 30 000–50 000 генов (см. Проект «Геном человека»). У наиболее развитых организмов, в том числе и человека, гены часто бывают разделены фрагментами «бессмысленной», некодирующей ДНК, а у более простых организмов последовательность генов обычно непрерывна.

В любом случае, клетка знает, как прочитать содержащуюся в генах информацию. У человека и других высокоразвитых организмов ДНК обвернута вокруг молекулярного остова, вместе с которым она образует хромосому.Вся ДНК человека помещается в 46 хромосомах.

Точно так же, как информацию с жесткого диска, хранящуюся в канцелярии завода, необходимо транслировать на все устройства в цехах завода, информация, хранящаяся в ДНК, должна быть транслирована с помощью клеточного технического обеспечения в химические процессы в «теле» клетки.Основная роль в этой химической трансляции принадлежит молекулам рибонуклеиновой кислоты, РНК. Мысленно разрежьте двуспиральную «лестницу»-ДНК вдоль на две половины, разъединяя «ступеньки», и замените все молекулы тимина (Т) на сходные с ними молекулы урацила (У) — и вы получите молекулу РНК. Когда необходимо транслировать какой-либо ген, специальные клеточные молекулы «расплетают» участок ДНК, содержащий этот ген. Теперь молекулы РНК, в огромном количестве плавающие в клеточной жидкости, могут присоединиться к свободным основаниям молекулы ДНК. В этом случае, так же как и в молекуле ДНК, могут образоваться лишь определенные связи.

Например, с цитозином (Ц) молекулы ДНК может связаться только гуанин (Г) молекулы РНК. После того как все основания РНК выстроятся вдоль ДНК, специальные ферменты собирают из них полную молекулу РНК. Сообщение, записанное основаниями РНК, так же относится к исходной молекуле ДНК, как негатив к позитиву.

В результате этого процесса информация, содержащаяся в гене ДНК, переписывается на РНК. Этот класс молекул РНК называется матричными, или информационными РНК (мРНК, или иРНК). Поскольку мРНК намного короче, чем вся ДНК в хромосоме, они могут проникать через ядерные поры в цитоплазму клетки.

Так мРНК переносят информацию из ядра («руководящего центра») в «тело» клетки. В «теле» клетки находятся молекулы РНК двух других классов, и они оба играют ключевую роль в окончательной сборке молекулы белка, кодируемого геном. Одни из них — рибосомные РНК, или рРНК. Они входят в состав клеточной структуры под названием рибосома. Рибосому можно сравнить с конвейером, на котором происходит сборка.Другие находятся в «теле» клетки и называются транспортные РНК, или тРНК. Эти молекулы устроены так: с одной стороны находятся три азотистых основания, а с другой — участок для присоединения аминокислоты (см. Белки). Эти три основания на молекуле тРНК могут связываться с парными основаниями молекулы мРНК. (Существует 64 молекулы тРНК — четыре в третьей степени — и каждая из них может присоединиться только к одному триплету свободных оснований на мРНК.) Таким образом, процесс сборки белка представляет собой присоединение определенной молекулы тРНК, несущей на себе аминокислоту, к молекуле мРНК. В конце концов, все молекулы тРНК присоединятся к мРНК, и по другую сторону тРНК выстроится цепочка аминокислот, расположенных в определенном порядке.

Последовательность аминокислот — это, как известно, первичная структура белка.

Другие ферменты завершают сборку, и конечным продуктом оказывается белок, первичная структура которого определена сообщением, записанным на гене молекулы ДНК. Затем этот белок сворачивается, принимая окончательную форму, и может выступать в роли фермента (см. Катализаторы и ферменты), катализирующего одну химическую реакцию в клетке.

Хотя на ДНК различных живых организмов записаны разные сообщения, все они записаны с использованием одного и того же генетического кода — у всех организмов каждому триплету оснований на ДНК соответствуют одна и та же аминокислота в образовавшемся белке.Это сходство всех живых организмов — наиболее весомое доказательство теории эволюции, поскольку оно подразумевает, что человек и другие живые организмы произошли от одного биохимического предка Список литературы Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://elementy.ru/.

– Конец работы –

Используемые теги: Центральная, догма, молекулярной, биологии0.073

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Центральная догма молекулярной биологии

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Революция в молекулярной биологии
Это можно проследить на примерах открытия деления атомных ядер или на примере социалистической революции в России - мир претерпел существенные… Для того, чтобы разобраться в ситуации, сложившейся в молекулярной биологии и… Ученые научились расшифровывать не только структуру ДНК в целом, но и первичную последовательность нуклеотидов.Эта…

Современная лаборатория молекулярной биологии
На мой взгляд, описание современной лаборатории молекулярной биологии лучшевсего проводить в сильно обобщенном виде, дабы не утруждать вас,… Практически любую научно-исследовательскую работу предваряет этап… Помимо информационно-вычислительных функций, компьютер в лабораториимолекулярной биологии также, достаточно часто,…

Единый государственный экзамен по биологии
На сайте allrefs.net читайте: "Единый государственный экзамен по биологии"

Механизм центрального преобразования
На сайте allrefs.net читайте: "Механизм центрального преобразования"

Опросник для оценки центральных личностных функций на структурном уровне.
На сайте allrefs.net читайте: Опросник для оценки центральных личностных функций на структурном уровне....

МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
Государственное образовательное учреждение... высшего профессионального образования... Омский государственный технический университет...

Русские как меньшинство в Центральной Азии
Озабоченность этническими вопросами до некоторой степени неизбежна для национального государства, так как их решение необходимо для ассимиляции… С каждой новой ступенью развития национальных государств, когда каждое из них… Национализм остается главной проблемой для новых государств, и становится все более очевидным, что вместо разрешения…

Изучение влияния стерических факторов на рециклизацию метапиридинофана методом молекулярной механики
Изомеризационная рециклизация является сложным, многостадийным процессом, для описания которого предлагались механизмы, включающие промежуточное… Перечисленые интермедиаты в некоторых случаях удавалось выделить и… Основные особенности поведения реакции на этом этапе известны: при наличии электроноакцепторных заместителей раскрытие…

Изучение механизма изомеризационной рециклизации методом молекулярной механики
Это, в свою очередь, невозможно без знания механизма моделируемой реакции. Ранее на основании эмпирических соображений предлагались различные… Однако в условиях, обеспечивающих точную эквимолярную замену ионов I- на OH-… В результате нуклеофильной атаки исходной соли (I) возможно образование двух псевдооснований IIa,b (схема 2): Схема 2.…

Возникновение и развитие эволюционной биологии.
На сайте allrefs.net читайте: Возникновение и развитие эволюционной биологии....

0.029
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам