Гена концепция

Между системами множественных генов и главными генами ет абсолютного различия, поскольку известны гены, дающие весь диапазон промежуточных эффектов. Кроме того, один и тот же ген может оказывать резко выраженное действие на какой-либо дин признак, на основании чего его следует отнести к разряду - главных генов, и вместе с тем обладать слабым действием на какой-нибудь другой признак, что позволяет считать его частью системы множественных генов тем не менее, несмотря на отсутствие четкого различия между главными генами и системами множественных генов, концепция системы генов полезна и вполне применима для многих целей. [c.67]

Таким образом, концепция Ф. Жакоба и Ж. Моно о механизме проявления (экспрессии) активности генов признана одним из блестящих достижений молекулярной биологии. Она явилась логическим развитием многочисленных исследований, проведенных генетиками и биохимиками в предшествующие десятилетия. [c.538]

В пору их творчества концепция детерминизма, утвердившаяся позднее благодаря гению Клода Бернара, [c.10]

Самое существенное следствие всех этих данных состоит в том, что классический ген, который рассматривали как неделимую единицу в отношении таких функций, как мутация и рекомбинация, оказался более сложным, чем предполагали ранее. Вследствие этого концепцию аллелизма определить теперь гораздо труднее, чем раньше. Вряд ли различные аллели можно рассматривать как результат изменения одной и [c.268]

Концепция стабильности генов позволила также объяснить однородность форм внутри клонов, которые получаются путем размножения одной особи (и, следовательно, одного генотипа) при помощи какого-либо способа вегетативного размножения. Способность к вегетативному размножению — очень ценное качество культурного растения. Оно сильно помогло [c.394]

В данной главе следует особенно подчеркнуть важность вторичной структуры белков и факторов, которые стабилизируют или -ослабляют ее. Это тем более необходимо, что, не зная строения белков и стабилизирующих или денатурирующих агентов, трудно понять механизм действия ферментов. Кроме того, эта целостная концепция макромолекулярных форм облегчает понимание важного аспекта современной теории наследственности и функции генов. Далее, это важно для любого, кто связан (пусть даже отдаленно) с медицинской химией, так как помогает понять, насколько сильно зависит жизнь от таких, казалось бы незначительных, факторов, как водородная связь и pH. [c.330]

Странная и, казалось бы, парадоксальная ситуация. Гены те же, а функции клеток, т. е. белки, разные. Her ли здесь противоречия со всей изложенной концепцией молекулярной биологии [c.301]

Помимо всего остального это позволяет судить о путях эволюции, сравнивая геномы различных организмов. Видя, как похожи гены, и размышляя над консерватизмом эволюции, понимаешь, что есть лишь одна концепция организации живого — философия жизни вообще, так что не может быть ничего противоестественного в перемещении генов из одного организма в другой. [c.44]

Согласно существующей концепции регуляции биосинтеза белка на генетическом уровне (транскрипции), в молекуле ДНК имеются различные типы генов система нескольких структурных генов, несущих генетическую [c.253]

В тезисе о положительной роли генетического начала соответствия в мутационном измерении можно встретить препятствие, если ориентироваться лишь на ограничительную сторону концепции Бора. К этому добавляется и другое недоумение — если есть родство между генами и химическими мутагенами, то непосредственно ли ему, а не началу соответствия принадлежит ведущая роль в измерении [c.72]

Ниацин. Потребность в ниацине зависит от снабжения организма триптофаном и от скорости превращения триптофана в ниацин. У крыс и цыплят это превращение идет легко, у собак оно протекает медленно, а у обезьян и у людей очень медленно. Так как это превращение включает несколько ступеней, в каждой из которых участвуют ферменты, то, исходя из концепции о наличии связи между генами и ферментами, легко понять причины существующих видовых различий. На том же основании можно допустить и существование индивидуальных различий, [c.213]

В концепции гена сфокусированы результаты примерно ста лет работы, потребовавшейся для того, чтобы разгадать основу наследственности. Проведенные исследования были столь многоплановы, что нельзя однозначно и удовлетворительно ответить на вопрос что такое ген [c.8]

Сама концепция гена, таким образом, подверглась эволюции. И хотя многие из традиционных положений данной концепции остались без изменений, были обнаружены исключения, свидетельствующие о том, что ни одно из положений нельзя считать абсолютным. Со времени открытия гена как неизменной единицы наследственности его свойства описывали, исходя из того, что положение гена в хромосоме фиксировано. Из этого в свою очередь было развито представление о том, что генетический материал хромосомы представлен непрерывной нитью ДНК, соответствующей множеству генов. Следуя за раз- [c.8]

Существует ряд наследственных нарушений метаболизма фенольных ароматических аминокислот. Большая часть нарушений обусловлена аутосомаль-ными рецессивными генами. Концепции о генетическом происхождении этих заболеваний положила начало классическая работа Гаррода [100], посвященная фенилкетонурии и алкаптонурии. [c.382]

Все более актуальной для России становится проблема безопасного использования биотехнологии, негативные стороны которой рассмотрены в главе 4. Обусловлено это как риском применения, так и достаточно интенсивным развитием биотехнологии в научных центрах страны. В связи с этим создание нормативноправовой базы биотехнологии стало неотложной национальной задачей. В 1996 г. в РФ принят Федеральный закон О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности , в основу которого положены общие принципы обеспечения безопасности, декларированные международными документами, а также концепция оценки и управления риском [90]. [c.344]

На основе классич. Б. в этот период возникли самостоят. науки-молекулярная биология и бноорганическая хи.чия. Научное направление, объединяющее эти науки с биофизикой, получило название физ.-хим. биологии. Совр. период в развитии Б. характеризуется новыми достижениями в изучении живой материи. В области энзимологии исследованы сотни ферментных систем, во мн. случаях установлен механизм их каталитич. действия. Новые концепции возникли в области Б, гормонов, в частности в связи с ролью аденилатциклазной системы в области биоэнергетики, где было открыто участие в генерации энергии клеточных мембран, а познании механизмов передачи нервного возбуждения и биохим. основ высшей нервной деятельности и др. В настоящее время установлен в общих чертах механизм передачи генетич. информации, реализующийся при репликации, транскрипции и трансляции, разработаны методы получения и определения структуры отдельных генов, по существу завершено составление метаболич. карты , т.е. путей превращения в-в в клетке, свидетельствующей о биохим. общности живых организмов и непрерывности обмена в-в в биосфере. [c.292]

Многие вирусы обладают белковым чехлом, близким по форме к сфере внутри него содержится ДНК или РНК (дополнение 4-В)- Чехол состоит обычно из большого числа идентичных субъединиц — факт, который можно понять, исходя из соображений экономии генетического материала. Действительно, для формирования специфической структуры из большого числа идентичных субъединиц достаточно одного гена [48]. Электронно-микроскопические данные показывают, что вирусные частицы часто имеют форму икосаэдров (рис. 4-11), а согласно химическим исследованиям, число белковых субъединиц в вирусной частице кратно 60. Например, чехол РНК-содержащего вируса хлоротической пятнистости коровьего гороха диаметром 25 нм состоит из 180 белковых субъединиц с мол. весом 19 600 каждая из субъединиц содержит 183 аминокислотных остатка [49]. Небольшой РНК-содержащий бактериофаг 2 имеет чехол из 180 субъединиц [50] с мол. весом 13 750, в который заключена молекула РНК с мол. весом 1,1-10 . Чехол вируса кустистой карликовости томатов диаметром 33 нм также состоит из 180 субъединиц, тогда как у вируса бородавок человека диаметром 56 нм их 420, что в семь раз превышает число частиц в правильном икосаэдре. Согласно концепции квазиэквивалентности субъ- [c.289]

Соав и Саламини [158] выяснили, что накопление зеина у кукурузы контролируют регуляторные гены. На основе изучения коллекции мутантов с измененным содержанием лизина (ген опейк и 2) или с разной степенью накопления зеина они предлагают следующую схему каскадной регуляции ген Ог активирует ген Об, который соответствует структурному гену белка В32 это играет положительную роль в накоплении зеина. Такая модель каскадной регуляции основывается на концепции иерархии между регуляторными генами. [c.61]

Так как /2 > /ь очевидно, что А /> /1 — Аг/]. Информация черпается открытой системой из окружающей среды, энтропия которой возрастает. Организм, растущий из зиготы, подобен в этом смысле кристаллу, растущему из зародыша, помещенного в насыщенный раствор. В обоих случаях возрастание упорядоченности, возрастание количества информации, перекрывается увеличением энтропии окружающей среды — холодильника при кристаллизации. Концепция Эльзассера виталистична неявным образом предполагается несоблюдение второго начала в живой природе. Равен, подвергший критике идеи Эльзассера, считает, что во всех клетках организма содержится одна и та же генетическая информация. Развитие организма означает не увеличение количества информации, но увеличение избыточности, т. е. многократное ее повторение [31]. Равен трактует зиготу как канал связи, причем родительские организмы служат источником информации, а вырастающий организм — ее приемником. Развитие сводится к декодированию информации. Равен исходит из возможности абсолютной оценки количества информации в зиготе и организме. В действительности, как показал Аптер [32] (см. также [33, 57]), такая оценка всегда относительна и условна. Тождество генов в клетках организма не означает избыточности. Развитие есть результат взаимодействия различных частей эмбриона, информация содержится не только в хромосомах, но и во всех внутри- и межклеточных взаимоотношениях. Концепции преформизма и эпигенеза в сущности непригодны для описания развития, которое нельзя свести к увеличению или сохранению количества информации. Задача состоит не в таком описании, но в выяснении сущности развития, его физической природы, его атомно-молекулярных основ. [c.34]

Молекулярная биотехнология — это увлекательнейшая область научных исследований, с появлением которой произошел настоящий переворот во взаимоотношениях человека с живой природой. В ее основе лежит перенос единиц наследственности (генов) из одного организма в другой, осуш ествляемый методами генной инженерии (технология рекомбинантных ДНК). В большинстве случаев целью такого переноса является создание нового продукта или получение уже известного продукта в промышленных масштабах. В ч. I мы познакомим читателя с концепциями молекулярной биотехнологии и теми микроорганизмами, которые в ней используются, с основами молекулярной биологии и методологией рекомбинантных ДНК. Будут описаны такие методы, как химический синтез генов, полимеразная цепная реакция (ПЦР), определение нуклеотидной последовательности (секвенирование) ДНК. Помимо успешного клонирования нужного гена очень важно обеспечить его правильное функционирование в организме нового хозяина, поэтому мы остановимся также на способах оптимизации работы клонированных генов в про- и эукариотических системах. И наконец, мы рассмотрим, как можно улучшить свойства конечных продуктов, модифицируя клонированные гены путем введения в них специфических нуклеотидных замен (мутагенез in vitro). В целом материал, изложенный в первой части, служит фундаментом, который позволяет понять различные аспекты конкретных применений молекулярной биотехнологии. [c.13]

Сегодня известны первичные структуры более 2000 белков, причем все возрастающая информация поступает из анализа нуклеотидной последовательности генов. Для тех, кто старается более глубоко понять язык аминокисютных последовательностей, доступен уже огромный материал — обширный текст, который в целом представляет собой существенные фрагменты книги жизни . Что может дать более глубокий его анализ Бесспорно, он совершенно необходим в изучении связи между строением и функцией отдельных представителей пептидно-белковой природы. Но, может быть, он приведет нас к открытию более общего белкового кода , позволит нам в будущем в той нли иной мере пр сказывать свойства белков по их первичной структуре. Это уже можно делать достаточно успешно в отношении пространственной структуры. А биологическая роль Вряд ли природа придумала аминокислотный алфавит из 20 букв случайно. Есть над чем подумать, и все возрастающий поток новых данных по аминокислотным последовательностям отнюдь не делает каждый новый шаг в этом направлении более скучным,— напротив, он воодушевляет нас, рождает новые пути и концепции и вновь и вновь обращает нас к вопросу о тайне химической азбуки живого. [c.81]

Бесспорно, Эвери сделал очень важный шаг в нужном направлении, но до вершины он не добрался. Эйнштейн как-то сказал изумительные по своей глубине слова Лишь теория решает, что мы ухитряемся наблюдать . У Эвери не было в запасе ничего такого, что можно было бы назвать теорией, и он предпочел ограничиться сухим изложением фактов. Тем не менее, несогласие его данных с концепцией белковой природы гена было очевидным. [c.18]

В 1961 году, основываясь на данных, полученных с помощью тщательного генетического и биохимического анализа образования Р-галактозидазы у Е. oli, Ф. Жакоб и Дж. Моно [45] выдвинули концепцию регуляции активности генов, получившую название теории оперона. Эта теория, а также модель ДНК Уотсона — Крика оказались наиболее плодотворными концепциями молекулярной биологии. [c.70]

Селекция ла устойчивость к вредным организмам должна базироваться на трех новых концепциях, одна из которых совершенно очевидна, а другие важны, но более предположительны. Первая заключается в использовании мультнгенных источников устойчивости. Моногенная устойчивость так хрупка, что может быть сведена к нулю мутацией или перестановкой генов у вредного организма. Редко какой-либо болезнеустойчивый сорт культуры обес- [c.129]

Впрочем, медицина и здравоохранение сегодня еще не всесильны — слишком непростая биологическая система человек . И далеко не все проблемы можно решить существующими методами и на основе современных концепций. Нам еще многое неизвестно. Как показывают первые шаги функциональной геномики, гены в организме функционируют в виде чрезвычайно сложных и строго упорядоченных систем. Многие заболевания обусловлены трансдействующими генами (гены-супрессоры, гены транскрипционных факторов), а они сами, эффекты их мутаций и взаимодействия пока еще мало изучены. [c.142]

Основным приоритетным направлением научных исследований в области нормативного обеспечения Госстандарт России считает разработку Концепции стандартизации генно-модифицированных продуктов , внесение изменений в действующие нормативные документы на пищевую продукцию, продовольственное сырье и методы испытания в части включения дополнительных требований по генетической чистоте, нормам использования и методам испытания, идентификации и маркировке генно-модифицированных продуктов питания на пороговые уровни потребления для человека ГМ-продуктов питания. Перед наукой ставятся также задачи по разработке и совершенствованию правил и порядка оценки соответствия ГМ-продуктов питания требованиям генетической безопасности нормативных документов по государственному контролю и надзору за производством, хранением, реализацией и обращением ГМ-продуктов питания. Перечисленные нормативно-правовые документы крайне необходимы для повышения уровня контроля за биобезопасностью в биоинженерии и использования ее результатов в производстве и продовольственном обеспечении населения страны и вывоза продукции на экспорт. Отсутствие таких документов сдерживает реализацию научных достижений биоинженерии в стране. Этот пробел должен быть устранен в самое короткое время. [c.413]

Одиако несмотря на такое усиленное развитие генетики основная концепция этой науки — концепция гена — оставалась в сущности лишенной материального содержания. Генетики не только не вникали в физическую природу гена, но и не могли объяснить ни того, как ген может с высоты своего ядерного трона управлять специфическими физиологическими процессами в клетке, ни того, как он ухитряется успешно осуществлять свою собственную точную репликацию в течение цикла клеточного деления. Всего лишь в 1950 г. в очерке, написанном к золотому юбилею вторичного открытия работы Менделя, Г. Мёллер, являвшийся в то время одним из старейших генетиков и ведущим исследователем проблемы гена, так описывал существовавшее положение ...истинная сущность генетической теории все еще покоится в глубинах неизвестного. Мы до сих пор ничего толком не знаем о механизме, лежащем в основе того уникального свойства, которое делает ген геном, — его способности вызывать синтез другой, в точности такой же структуры, синтез, при котором копируются даже мутации исходного гена... По-видимому, при этом происходит следующее. Из в сущности бесконечного ряда возможных реакций в результате отбора происходит именно та единственно верная реакция, благодаря которой материал обычной среды синтезируется в точную копию структуры, регулирующей эту реакцию. В химии мы пока не знаем таких процессов . [c.30]

В 1935 г. ученик Бора Макс Дельбрюк в статье, озаглавленной О природе генных мутаций и структуре гена , разъяснил, что именно генетика является той областью биологии, в которой объяснения с позиций физики и химии могут оказаться недостаточными в том смысле, который имел в виду Бор. Дельбрюк указывал, что если в физике все измерения могут быть в принципе сведены к измерению места и времени, основное понятие генетики — различие в признаке — вряд ли может быть осмысленно выражено в абсолютных единицах . Потому, полагал Дельбрюк, можно считать, что генетика автономна и в нее не следует впутывать физико-химические концепции . Дельбрюк охотно принял, что тонкий 1 генетический анализ [плодовой мушки Drosophila привел к (определению размеров гена, которые сравнимы с размерами самых больших пз известных молекул, наделенных специфической структурой. Это привело к тому, что многие исследователи считают гены всего лишь молекулами особого типа, детальная структура которых пока неизвестна . Тем не менее Дельбрюк ясно понимал необходимость учитывать, что в этом случае имеется существенное отличие от химического определения молекулы В химии мы говорим об определенном типе молекул, когда сталкиваемся с веществом, определенным и одинаковым образом реагирующим на химическое возбуждение. В генетике же мы имеем по определению только один отдельный образец генной молекулы , находящейся в химически гетерогенном окружении . Как бы то ни было, главная причина, которая заставляет считать ген молекулой, состоит в том, что ген явно остается стабильным в течение длительного времени, несмотря на внешние воздействия. Эта стабильность, полагал Дельбрюк, может быть объяснена только в том случае, если фиксировано среднее положение и электронное состояние каждого атома, входящего в состав генной молекулы . Лишь тогда, когда какой-нибудь атом этого ансамбля получает энергию, превышающую Э1ьергию активации, необходимую для изменения его положения, могут происходить прерывистые, скачкообразные изменения расположения атомов в этой генной молекуле . Эти изменения, очевидно, должны соответствовать генным мутациям. [c.32]

Поэтому парадокс фермент не может делать фермент приводит к следующему выводу клетки обязаны своими признаками тому, что они обладают самовоспроизводящимися информационными элементами, которые и управляют синтезом ферментов. Однако ранее было показано, что признаками клетки управляют единицы наследственности, или гены. Следовательно, мы можем отождествить эти информационные элементы с генами. Иными словами, на поставленный в гл. I вопрос Каким образом гены ухитряются управлять специфическими физиологическими процессами клетки со своего ядерного трона можно ответить так гены управляют сборкой аминокислот в полипептидные цепи с данной первичной структурой. Увы, этот довод а priori оказалось возможным привести лишь в 50-х годах, когда уже давно было очевидно из самых разных предпосылок, что между генами и синтезом ферментов существует связь. Так, лишь полвека спустя после повторного открытия статьи Менделя было предсказано существование генов на основе данных о структуре и синтезе белков. Не следует умалять теоретический интерес этого предсказания , хотя оно и было ретроспективным. До того как был выдвинут этот аргумент, концепция гена неизбежно зависела от различия в признаках. Теперь она освободилась от этой зависимости. Представить себе менделевский ген можно было, только исходя из результатов опытов по скрещиванию двух различных аллельных вариантов, например гладких и морщинистых сем 1Н. Существование же гена как детерминанта белковой структуры логически вытекает уже из самого факта существования полипептидной цепи с данной аминокислотной последовательностью. [c.113]

Сейчас трудно сказать, кто именно сформулировал эту общую концепцию гетерокаталитической функции. Один не вполне совершенный вариант этой концепции был опубликован в 1952 г. Александром Даунсом. Эти соображения, безусловно, приходили в голову Уотсону и Крику после того, как в 1953 г. они открыли структуру ДНК и решили проблему ее аутокаталитического действия. Так или иначе, по этой ранней схеме информационных взаимоотношений при белковом синтезе считалось, что транскрибированные РНК входят в состав новообразующихся рибосом. Предполагалось, что каждый ген приводит к образованию одного специализированного типа рибосом, каждый из которых направляет синтез одного и только одного типа белка. Эти схему Бреннер, Жакоб и Меселсон назвали поэтому гипотезой один ген — одна рибосома — один белок . [c.390]

Изучение адаптивного образования ферментов Е. соИ, отвечающих за усвоение других углеводов, показало, что выражение генов, определяющих эти ферменты, также можно объяснить на основании концепции оперона. Так, например, индуцирующее действие галактозы на три тесно сцепленных гена, кодирующих три фермента, необходимых для превращения галактозы в глюкозу, по-видимому, заключается в нейтрализации соответствующего репрессора. Существуют также индуцибельные оперо-ны генов, ответственных за усвоение сахаров арабинозы, мальтозы и рам [c.485]

Это открытие может означать для изучения мозга то же, что теория один ген — один фермент означала для исследования гена если ограниченное число взаимосвязанных нервных клеток способно в малом масшта--бе делать то, что делает мозг в крупном масштабе, то есть надежда, что мы в конце концов поймем, как работает мозг. Д. X. Хьюбел, один из основных авторов этих работ, сказал в 1963 г. Область [визуального восприятия], которую мы исследуем, может быть объяснена на основании относительно простых концепций, таких, как нервный импульс, конвергенция нервных волокон на одной клетке, возбуждение и торможение. Более того, если связи, на которые указывают эти результаты, хотя бы отдаленно соответствуют действительности, можно заключить, <1то исследование по крайней мере некоторых частей мозга будет сравнительно легким делом, не обязательно требующим высшей математики, вычислительных машин или знакомства с теорией сетей . [c.523]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология