Генетика термин III

До тех пор, пока всеобъемлющий термин биотехнология не стал общепринятым, для обозначения наиболее тесно связанных с биологией разнообразных технологий использовали такие названия, как прикладная микробиология, прикладная биохимия, технология ферментов, биоинженерия, прикладная генетика и прикладная биология. Если не принимать в расчет производства мыла, то первая же из числа возникших технологий такого рода стала предшественницей прикладной микробиологии. Наши предки не имели представления о процессах, лежащих в основе таких технологий. Они действовали скорее интуитивно, но в течение тысячелетий успешно использовали метод микробиологической ферментации для сохранения пищи (например, при получении сыра или уксуса), улучшения вкуса (например, хлеба и соевого соуса) и производства спиртных напитков. Пивоварение до сих пор остается наиболее важной (в денежном исчислении) отраслью биотехнологии. Во всем мире ежегодно производится около 10 литров пива стоимостью порядка 100 млн, фунтов стерлингов. В основе всех этих производств лежат реакции обмена веществ, происходящие при росте и размножении некоторых микроорганизмов в анаэробных условиях. В конце XIX в. благодаря трудам Пастера были созданы реальные предпосылки для дальнейшего развития прикладной (технической) микробиологии, а также в значительной мере и биотехнологии. Пастер установил, что микробы играют ключевую роль в процессах брожения, и показал, что в образовании отдельных продуктов участвуют разные их виды. Его исследования послужили основой развития в конце XIX и начале XX вв. бродильного производства органических растворителей (ацетона, этанола, бутанола и изопропанола) и других химических веществ, где использовались разнообразные виды микроорганизмов. Во всех этих процессах микробы в бескислородной среде осуществляют превращение углеводов растений в ценные продукты. В качестве источника энергии для роста микробы в этих условиях используют изменения энтропии при превращениях веществ. Совсем иначе обстоит дело в аэробных процессах при контролируемом окислении химических веществ до углекислого [c.11]

Успехи такого масштаба отодвигают в настоящее время на задний план генетические работы, непосредственно не связанные с этими основными проблемами. По сравнению с достижениями в изучении ДНК успех генетических исследований фенольных соединений следует считать незначительным. Более того, вероятно, что до тех пор, пока не будут расширены подходы, из таких исследований можно получить сравнительно мало информации, представляющей общебиологический или генетический интерес. В этой главе рассматриваются классические работы по генетике фенольных соединений и некоторые работы последних лет. До настоящего времени большинство исследований по генетике фенолов было посвящено многоатомным фенолам флавоноидного типа, т. е. водорастворимым пигментам цветков. Целью исследований обычно было описание в классических терминах Менделя генетических механизмов образования окрасок цветков, присущих отдельным видам или родам. В ранних классических работах и позднее, основываясь на данных такого рода исследований, фенотипические эффекты связывали со специфическими химическими изменениями в флавоноидных соединениях. В других исследованиях были открыты некоторые механизмы, управляющие количественным наследованием этих пигментов, и, наконец, в них часто содержался анализ генного управления характера распределения некоторых флавоноидных соединений. Независимо от этого были изучены пути биосинтеза флавоноидных структур в исследованиях с помощью меченых атомов. Небольшое число работ посвящено изучению ферментов биосинтеза флавоноидов, хотя в течение нескольких лет успешно ведутся интенсивные исследования по энзимологии синтеза ароматических веществ в микроорганизмах. По мнению автора, генетические исследования до сих пор не дали (или дали очень мало) определенных данных, которые позволили бы точно описать отдельные стадии биосинтеза фенолов [c.140]

Дайте определение и опишите значение для биохимической генетики каждого из предложенных терминов [c.308]

Сопоставьте следующие термины, используемые в биохимической генетике [c.308]

В первом издании мы описали принципы и применение молекулярной биотехнологии в широком биологическом контексте - в той форме, которая представлялась нам наиболее интересной и информативной. С тех пор мы получили много полезных замечаний от наших коллег, аспирантов и студентов из разных стран. Стараясь сохранить прежний подход и в то же время удовлетворить пожелания многих читателей, мы обновили, расширили и существенно переработали нашу книгу. Мы надеемся, что нам удалось передать ту волнующую атмосферу, в которой совершаются открытия в молекулярной биотехнологии, и в то же время ясно изложить ее основы, разъяснить смысл современных открытий и то, как их можно использовать для производства товаров и услуг . В книге появилась новая глава, где рассмотрены микроорганизмы, обычно использующиеся в молекулярной биотехнологии. Кроме того, отдельная глава посвящена описанию основ молекулярной биологии. Значительно расширены главы по молекулярной генетике человека, генной терапии, биотехнологии растений, охватывающие самые последние достижения в этих областях. Пересмотрены главы, посвященные диагностическим системам и вакцинам. Кроме того, примерно в 1,5 раза увеличено число рисунков и таблиц, обновлен и расширен словарь терминов. Как мы надеемся, это позволит [c.7]

Генотип, понятие классической генетики, означающее всю совокупность генов данного организма. Теперь чаще используется термин геном, имеющий тот же смысл. [c.154]

Прежде чем перейти к краткому изложению основных идей молекулярной (биохимической) генетики, рассмотрим некоторые аспекты классической генетики. Нашей целью при этом будет лишь объяснение смысла генетических терминов, используемых в дальнейшем обсуждении. [c.476]

Все это направление исследований в целом можно назвать физиологической генетикой, но, поскольку физиологическая генетика в очень большой степени опирается на метод химических анализов, термин биохимическая генетика, возможно, более удачен, особенно в связи с тем, что исследования в области чистой биохимической генетики в настоящее время проводятся очень интенсивно, в частности на различных микроорганизмах. Во всяком случае, четкой границы между физиологической и биохимической генетикой не существует. [c.230]

После вторичного открытия законов Менделя началось интенсивное исследование наследственности, что повлекло за собой появление новой терминологии. Прежде всего сама наука получила название генетики, а менделевскую единицу наследственности стали называть геном. Два гомологичных гена, определяющих альтернативные состояния одного и того же признака, такие, как желтый или зеленый цвет семян и гладкая или морщинистая поверхность семян, были названы аллеломорфами. Позднее этот термин сократился до более короткого аллеля. Особь, развивающаяся из оплодотворенной яйцеклетки, была названа зиготой. Гомозиготой назвали такую зиготу, которая несет пару идентичных аллелей, а гетерозиготой — такую, которая несет пару разных аллелей данного гена. Совокупность всех генов индивидуума и, следовательно, его полный хромосомный набор стали называть геномом. [c.25]

Какой из этих терминов отражает ключевое понятие генетики вирусов реконструкция, рекомбинация или избыточность [c.287]

В дальнейшем он стал одним из создателей современной генетики, переоткрыв в 1900 г. законы Менделя придумал термин мутация , Был ректором Амстердамского университета, [c.54]

Полезная энциклопедия терминов, тестов, методов, таксонов, теоретических взглядов и т. д. Объем — 481 с. Статьи энциклопедии — от кратких определений до сжатых обзоров — охватывают широкую область теоретической и прикладной микробиологии, включая биохимию и генетику. [c.13]

В данной книге термин эволюция пе следует понимать в том ограниченном смысле, в каком его используют зоологи и генетики, т. е. как развитие наследственной информации путем мутаций и модификаций нуклеиновых кислот. Здесь он используется в более общем смысле и означает событие или последовательность событий, приводящих к появлению биологически важных соединений или систем — как предбиологических (химическая эволюция), так и биологических (дарвиновская эволюция). [c.152]

Скрещивания в отношении изучаемых фенотипов должны быть случайными. Это условие можно уверенно считать выполняющимся для таких признаков, как группа крови или полиморфные ферменты. Но вряд ли оно справедливо для морфологических признаков, таких, как рост, а тем более для поведенческих, таких, как интеллект. Об этом необходимо помнить, когда используемые в количественной генетике меры сходства, например корреляции между родственниками, интерпретируются в генетических терминах. [c.178]

Как связаны между собой две концепции, на которых основывается генетика человека Представление о гене возникло на основе экспериментов Менделя (разд. 1.4), концепция Гальтона опирается на корреляцию между родственниками и регрессионный анализ. Теоретически между ними можно найти связь, в частности, корреляции среди родственников можно интерпретировать в терминах действия индивидуальных генов, как это впервые детально было показано Фишером (1918) [664]. Био- [c.245]

Практические аспекты генетики человека. Многие наследственные болезни человека можно удовлетворительно объяснить различиями в действии отдельных генов. Другую группу явлений, так называемые мультифакториальные заболевания, тоже в какой-то степени можно понять в рамках действия отдельных генов (разд. 3.7). Еще один большой класс составляют синдромы, обусловленные численными или структурными хромосомными аберрациями. Их объяснить в терминах действия отдельных генов невозможно. Понять механизм этой группы заболеваний-наиболее сложная проблема генетики человека. [c.5]

Наверное самые интересные события компьютерной генетики касаются распознавания функциональных сигналов по последовательности нуклеотидов в ДНК. Эти работы были начаты практически одновременно с появлением первых генетических текстов, но, кажется, им еще далеко до завершения. Чем глубже вникают исследователи в суть проблемы, тем сложнее представляется ее решение. До сих пор нет даже строгого общепринятого определения терминов функциональный сигнал и сайт. Впрочем, примерно можно определить сайт как конкретный участок последовательности минимальной длины, достаточный для выполнения определенной функции. Функциональный сигнал - более общее понятие, соответствующее классу последовательностей, выполняющих одинаковую функцию. [c.113]

Уже из этого ясно видна необходимость начала синтеза и, одновременно с этим, преимущество традиционного в генетике термина гетеросинтез для образования нуклеиновой матрицы, необходимой при создании фермента, в сравнении с обозначением транскрипция . Второе обозначение фактически не имеет собственного содержания, так как репликация по своему механизму тоже есть транскрипция, не говоря уже о потере в ней мотива биологического созидания, который есть в понятии гетеросинтеза. [c.77]

Второе и, вероятно, наиболее существенное достижение Бензера состояло в том, что ему удалось использовать г11-мутации для экспериментального определения гена. По мере развития классической генетики термин ген постепенно стал обозначать единицу генетического материала, которая передается от родителей потомству и может быть обнаружена в эксперименте по ее способности мутировать в различные состояния, рекомбинировать с другими такими же единицами и функционировать, наделяя организм каким-либо конкретным фенотипом. С классической точки зрения эти три свойства — мутации, рекомбинации и функции — относятся к одной и той же генетической единице— гену. Однако, как уже должно быть ясно из предыдущего рассмотрения, на самом деле классического гена не существует, поскольку единицей мутации и рекомбинации, очевидно, является отдельная пара нуклеотидов в ДНК, тогда как единицей функции является последовательность сотен или тысяч нуклеотидов, которые определяют последовательность двадцати стандартных аминокислот, составляющую первичную структуру белка, кодируемого геном. [c.310]

Становление и развитие работ по химическому мутагенезу связано с исследованиями отечественных генетиков В В Сахарова (1933), М Е Лобашова (1934), И А Рапопорта (1938), а также зарубежных ученых Ш Ауэрбах (1940), Вестергаард (1959), Мандел и Гринберг (1960) и др В 1966 г И А. Рапопорт предложил термин "супермутагены" для веществ, обладающих исключительно высокой мутагенностью и заметно не влияющих при этом на жизнеспособность клеток и организмов [c.217]

Ген, основное понятие классической генетики, в которой под этим термином долгое время понималась неделимая частица наследственности. В 50-х и 60-х годах под словом ген понимали непрерывный участок ДНК, на котором в виде последовательности нуклеотидов записана информация об аминокислотной последовательности одного белка. В настоящее время, после открытий, о которых рассказано в главах 6 и 7, понятие гена перестало быть столь однозначным. Этим словом по-прежиему называют участок ДНК- Но в одних случаях имеется в виду непрерывный участок, который отвечает лишь части белковой цепи, а в других — совокупность участков, отвечающих целой белковой молекуле. А может быть и так, что один и тот же участок ДНК принадлежит сразу двум и даже трем генам. [c.154]

Совсем недавно слово биотехнология отсутствовало в нашем языке вместо него мы употребляли слова промышленная микробиология , техническая биохимия и т. п. Новый термин, объединивший в себе все прежние названия, появился примерно 10 лет назад. Это незначительное на йервый взгляд событие нельзя сводить только к тому, что кому-то посчастливилось придумать удачное слово за ним кроются гораздо более глубокие причины. Биология, составляющая научную основу любых практических использований биологических процессов и систем, за последние несколько десятилетий сделала огромный скачок на пути познания жизненных явлений, и прежде всего в области микробиологии, энзимологии, молекулярной биологии и молекулярной генетики. Новые открытия объединили разрозненные прикладные направления, подвели под них единую фундаментальную основу. В результате биотехнология стала наукой о практическом использовании биологии в целом, а не отдельных ее ветвей, как это было прежде. В этом именно и заключается подлинный смысл явлений, отмеченных введением нового термина. [c.5]

За последнее десятилетие генетика претерпела быструю эволюцию. Составной частью методов генетики микроорганизмов стали значительно усовершенствованные методы биохимии и биофизики. Генетические исследования физической природы генов были ускорены появлением работы Уотсона и Крика о репликации первичной генетической информации. В свете этих достижений термин ген в настоящее время редко используется без расшифровки. В микробиологической генетике ему, по сути дела, нет адекватного значения. Для обозначения соответствующего понятия у микроорганизмов появились новые термины с более точным значением, например рекон (Бензер [1]). Представление о половом размножении как единственном методе генетической рекомбинации претерпело изменение и включило альтернативные механизмы, например трансформацию, конъюгацию у бактерий, парасексуализм в грибах и др. (Понтекорво [2]). Разрабатываются методы изучения последовательности пар оснований в нуклеиновых кислотах и механизма кодирования, управляющего последовательностью аминокислот в белках приближается решение и многих других фундаментальных проблем генетики. [c.140]

Наиболее выдающимся исследователем на первых порах развития новой науки о наследственности был В, Бэтсон, который дал ей имя генетика и ввел два важных термина — гомо- и гетерозиготность. Бэтсон работал большей частью с растениями в частности у душистого горошка (Lathyrus odoratus) он обнаружил интересное новое генетическое явление, которое будет рассмотрено ниже. [c.57]

Термин цистрон, означающий функциональную единицу генетического вещества, управляющую синтезом определенного белка, мы предпочитаем старому термину геп. Как увидим далее, понятие цистрона определяется весьма строго и имеет простой молекулярный смысл, в то время как понятие гена в классической генетике было сложным, так н е как сложны морфологические признаки. Сама возможность ввести простую функциональную единицу наследственного вещества возникла как результат развития биохимической генетики в опытах Бидла и Тэтума, приведшей к расчленению сложных признаков на простые и в конце концов к общему принципу [c.293]

КИБЕРНЕТИКА — наука об общих закономерностях процессов управления п организованных системах (маигинах, живых организмах и их объединениях). Впервые необходимость совместного изучения различных физич. систем унравления была обоснована в 1948 амер. ученым Н. Винером в его кииге Кибернетика . Им же введен и самый термин. К. зародилась как средстио обобщения теоретич. и нрактич. достижений автоматики, вычислительной техники, телемеханики и спязи, с одной стороны, и физиологии, психологии, генетики н т. и.— с другой. Важнейшая практич. цель [c.303]

В ранней литературе по изменчивости актиномицетов употребляли термин модификация для обозначения таких изменений культур, которые быстро исчезают в пересевах, и термин сальтация для обозначения более стойких изменений. Эти термины, хотя и могли бы быть полезны, помогая хоть каким-то образом сортировать эмпирические наблюдения, почти пе используются более в литературе по актиномицетам. Причина, по-видимому, заключается в том, что пе делалось попыток наполнить их конкретным генетическим и биохимическим содержанием, и тем связать с главными путями развития. экспериментальной генетики. С другой сто роны, нопятис о мутации, хотя и толкуется в настоящее время достаточно [c.73]

Бактерии настолько малы, что находятся на грани разрешения обычного светового микроскопа. Их линейные размеры достигают всего лишь порядка 1 мкм. Поэтому в течение долгого времени было трудно при непосредственном визуальном наблюдении получить информацию об их внутренней структуре. Однако с появлением электронного микроскопа оказалось возможным выявить детальное строение бактериальной клетки, как это можно видеть на приведенной электронной микрофотографии (фиг. 21). Следует отметить, что увеличение на этой микрофотографии в пять раз больше, чем на предыдущей микрофотографии (фиг. 20). Следовательно, размер всей бактериальной клетки не превышает размера митохондрий, находящихся в цитоплазме клеток эукариотов. Хотя в прокариотической клетке нет истинного ядра, ДНК в ней явно локализована в определенном участке клетки, которую иногда называют центральным телом. Окружающая это тело часть клетки o epжит много РНК. Как и в эукариотической клетке, основная масса РНК в клетке прокариотов сосредоточена в рибосомах — гранулярный фон на большей части клеток (фиг. 21). Эндоплазматической же сети в клетках прокариотов нет. По 4юрмальной аналогии с областью клетки эукариотов, в которой сосредоточена ДНК, содержащее ДНК пентральное тело бактерии часто называют ядром , остальную часть клетки обычно называют цитоплазмой бактерии. Это парадоксальное распространение терминов, используемых для эукариотов, на бактерии, отличающиеся от клеток высших форм отсутствием именно этих структур, настолько устоялось в молекулярной генетике, что в дальнейшем нельзя будет избежать употребления этих неточных слов. [c.47]

М. Бейеринк был, возможно, первым, кто осознал, что изменчивость бактерий может представлять собой проявление генных мутаций. Эту идею он выдвинул в первом десятилетии этого века, вскоре после того, как де Фриз (повторно открывший Менделя коллега Бейеринка) предложил термин мутация для описания наследуемых отклонений у высших форм. (В результате проведенных недавно исторических изысканий было обнаружено, что у Бейеринка имелся оттиск статьи Менделя и что он мог обратить внимание де Фриза на эту статью.) В то время как в течение первых четырех десятилетий этого века генетика высших форм достигла необычайного подъема, генетика бактерий находилась все это время в упадке. В эти годы, по-видимому, мало было людей, способных проводить или хотя бы заинтересованных в том, чтобы проводить на бактериях количественные генетические опыты, аналогичные тем, которые привели к выяснению механизма наследственности у эукариотов. Поэтому еще долго не получало признания то, что корни изменчивости бактерий лежат в мутациях и дарвиновском отборе, —даже после того, как за несколько десятилетий биологи полностью осознали роль генных мутаций как эволюционного источника разнообразия живых форм. О таком положении свидетельствует, например, следующий факт. В обстоятельной книге [c.131]

Затем были обнаружены два замечательных примера того, что дрозофилы дикого типа могут появляться в результате рекомбинации между мутациями, которые в соответствии с фенотипическим критерием должны были бы считаться аллельными. Для обозначения таких мутаций, которые фенотипически выглядят аллельными, но способны рекомбинировать друг с другом, был принят термин псевдоаллели. Вопросы, относящиеся к внутренней структуре генов, не были однозначно решены до появления генетики микроорганизмов, для которой характерна очень большая разрешающая способность генетического анализа. В этих работах понятия о единице мутации, единице рекомбинации и единице генетической функции были четко разграничены. Генетические исследования, расщепившие ген на субъединицы, начались примерно в то же время, когда Уотсон и Крик предложили свою модель структуры ДНК. Благодаря изучению тонкой структуры гена была заполнена брешь в представлениях о генетической карте и физической структуре молекулы ДНК. Эти исследования опровергли теорию неделимого гена [c.159]

Какая часть ДНК или какое ее количество эквивалентно одному менделевскому гену Задать такой вопрос естественно, но ответить на него невозможно. Во-первых, следует отметить, что в нуклеиновых кислотах закодированы не форма носа, цвет волос или другие подобные признаки, а молекулы, необходимые для создания и поддержания этих признаков Во-вторых, с точки зрения молекулярной конституции организма подразделение его на признаки, принятое в генетике, весьма произвольно. Например, какая-либо одна молекула, образованная одной частью ДНК, может содержаться в носе, волосах и глазе. Это с неизбежностью привело к тому, что концепцию гена оказалось необходимым пересмотреть, определив его в терминах дискретных частей генома, т. е. тех его частей, которые продуцируют конкретные белки. Однако не все гены кодируют синтез белков некоторые из них регулируют активность других генов, а поэтому первые получили название структурных генов, а вторые — генов-регуляторов. Примерно 30 — 70% ДНК млекопитающих представлено повторяющимися участками, и если они вообще несут какую-либо функцию, то, вероятно, эта функция регуляторная (см., однако, разд. 3.8). Наконец, начинают появляться данные [c.38]

Что такое ген (рис. 2.100). В классической генетике ген рассматривался как единица мутации, рекомбинации и функции. Принято было считать также, что гены расположены в хромосоме в линейном порядке подобно бусинкам на нити. Однако детальный генетический анализ показал, что такое представление является упрощенным например, у дрозофилы два тесно сцепленных мутантных гена, будучи на одной хромосоме (т. е. в г мс-положении), дают меньший фенотипический эффект, чем те же две мутации, расположенные на гомологичных хромосомах (т.е. в т/ анс-положении). Нередко фенотипический эффект и вовсе отсутствовал. Г ены, демонстрирующие такой цис-транс-э ект, были названы псевдоаллелями (см. также разд. 3.5.1 рис. 3.30). В дальнейшем биохимический анализ показал, что г/ис-ш/ анс-эффект возникает в том случае, когда две мутации затрагивают разные сайты в пределах структурного гена, кодирующего один простой белок. Когда две такие мутации находятся в г мс-положе-нии, гомологичный нормальный ген способен контролировать синтез функционально интактного белка. С другой стороны, когда две мутации находятся в транс-по-ложении, интактный белок не образуется. Развитие молекулярной генетики в 50-е гг. сделало необходимым введение новой терминологии. По предложению Бензера (1957 [569]) единицу рекомбинации стали называть реконом, единицу мутации-мутоном, а единицу функции-цистроном (по цис-транс-эффекту). В последующие годы было показано, что рекой и мутон соответствуют отдельному нуклеотиду-самой маленькой единице генетического материала, тогда как цистрон соответствует фрагменту ДНК, кодирующему одну полипеп-тидную цепь. Из этих трех терминов только последний стал популярным среди гене- [c.148]

Концепция наследуемости широко применяется в количественной генетике. Градации изучаемого признака, выраженные в метрических единицах, могут быть названы значениями . Значение, измеренное у данного индивида, является его фенотипическим значением. Для большинства биологических признаков это фенотипическое значение определяется как генетическими, так и средовыми факторами. Среда рассматривается в широком смысле, т.е. охватывает все негенетические факторы, оказывающие влияние на фенотип (Fal oner [63] использует термин средовое отклонение) [c.242]

Совершенно иная ситуация складывается в случае многих заболеваний с наследственным предрасположением. Для них, как, например, в случае шизофрении, единичная причина не идентифицируется, а во многих случаях ее просто может не существовать. Один и тот же патогенетический процесс может быть запущен несколькими причинами, причем либо одной из них, либо какой-то комбинацией из нескольких. Некоторые из этих причинных факторов могут быть генетическими, другие - средовыми , включая соматогенные (например, аллергены), или поведенческие (например, пристрастие к определенной пище или напиткам), или социальные (например, влияние родителей, школы, окружения). Часто в этих случаях первичное описание в терминах мультифакториального наследования с (без) пороговым эффектом (разд. 3.6.2) позволяет сделать некоторые предварительные выводы. Однако следующая цель состоит в идентификации и анализе определенных генетических и средовых компонент, влияющих на величину риска проявления заболевания. Г енетическая подверженность может включать в себя разные причины и компоненты, как индивидуальные и семейные, так и те, которые обсуждаются в случае гиперлипидемии и ишемической болезни сердца (разд. 3.8.14). Нечто подобное справедливо и для диабета-болезни, названной кошмаром медицинского генетика . [c.294]

Социобиология человека [129а]. Социобиология-это наука, посвященная биологическому и эволюционному изучению всех форм социального поведения. Сам термин был введен Уилсоном в его книге, опубликованной в 1975 г. [1989]. Однако эту научную дисциплину нельзя назвать совершенно новой. Она возникла на базе уже существовавших этологии и экологии социального поведения животных. Социобиология отличается от этих наук тем, что использует для объяснения и предсказания социального поведения принципы генетики и эволюционной биологии. Несмотря на то что история социобиологии насчитывает всего несколько лет, эта научная дисциплина привлекла всеобщее внимание и, можно считать, положила начало новой парадигме . Центральная догма социобиологии такова поведение каждой особи направлено на максимизацию ее совокупной биологической приспособленности [1899 1989]. Поясним это на [c.30]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология