Генетическая достаточность

Способность многих плазмид передаваться из клетки в клетку при конъюгации также становится понятной исходя из предположения об их эгоистичности . Действительно, такое заражение все новых клеток — очевидный (и, по-видимому, достаточно распространенный) способ избежать элиминации из бактериальной популяции в условиях, когда плазмида не приносит хозяину явных селективных выгод. Цель будет достигнута, если частота переноса в среднем не меньше, чем частота спонтанной утери плазмид, или если она компенсирует несколько меньшую скорость роста содержащих плазмиду бактерий, которая, в принципе,. может наблюдаться из-за необходимости реплицировать дополнительный генетический материал. В этой связи необходимо отметить, что присутствие на плазмиде транспозонов и 18-эле.ментов. может расширить ее возмож- [c.125]

Несмотря на то что в состав белков человеческого организма и вхог дят все аминокислоты, перечисленные в табл. 14.1, однако отнюдь не все они должны обязательно содержаться в пище. Экспериментально доказано, что для человека существенное значение имеют девять аминокислот. Такими незаменимыми аминокислотами являются гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Все остальные аминокислоты, которые называют зал1еныл1ьши аминокислотами, человеческий организм способен вырабатывать сам. Минимальные количества аминокислот, необходимые человеку в молодости, были установлены американским биохимиком У. Ч. Роузом. Ерли ежесуточное поступление в организм человека любой из восьми указанных аминокислот (за исключением гистидина) окажется ниже определенного уровня, то организм человека будет выделять больше соединений азота, нежели получать их с пищей белки в его организме станут распадаться быстрее, чем синтезироваться. Потребность молодых людей в аминокислотах колеблется в пределах двукратной дозы, например 0,4—0,8 г лизина в сутки. Минимальная потребность по Роузу представляет собой наибольшую величину для любого из наблюдаемых им лиц. Нет сомнений в том, что каждый человек отличается от другого своими генетическими особенностями, а следовательно, и своими биохимическими характеристиками. Данные, приведенные в табл. 14.2, вдвое превышают значения, установленные Роузом. Предположительно эти количества вполне достаточны для предотвращения нарушений белкового обмена для большинства людей (99%). Потребности женщин составляют приблизительно две трети от количеств, указанных для мужчин. [c.389]

Если рекомбинация осуществляется путем ферментативного расщепления двух гомологичных двухцепочечных молекул ДНК (с последующим воссоединением), то возникает вопрос каким образом удается при этом избежать инактивации генов за счет добавления или выпаде- ния генетического материала Представляется невероятным, чтобы рекомбинация могла происходить за счет случайного действия неспецифических ферментов и случайных воссоединений. Вместе с тем, как -показывает опыт, общая рекомбинация может происходить в любой точке генома с достаточно постоянной частотой по всей длине цепи ДНК. Очевидно, что эти факты можно понять, только исходя из возможности комплементарного спаривания оснований гомологичных участков единичных цепей двух разных двухцепочечных молекул ДНК. [c.282]

Все большее значение в биохимических исследованиях приобретает выращивание в лабораторных условиях изолированных клеток животных. В некоторых случаях это необходимо для получения достаточного количества клеток, обладающих максимально близкой генетической информацией. В случае бактерий такие клетки получают путем высевания бактерий н отбора небольшой колонии, выросшей из одной клетки и представляющей собой чистый штамм . Подобным же образом из одной клетки эукариот можно вырастить тканевую культуру, получив клон генетически идентичных клеток, которые будут оставаться таковыми до тех пор, пока не произойдет их изменения под влиянием мутаций. [c.55]

Генетическая достаточность [1992 1993]. Предположим, что условия окружающей среды изменяются таким образом, что функциональная адаптация определенного полипептида становится менее эффективной. Тогда, если происходит мутация, лучше удовлетворяющая новым требованиям, ее носители будут иметь селективное преимущество. Эта новая мутация не обязательно усовершенствует данный полипептид до наиболее оптимального состояния преимущество может оказаться совсем небольшим. Важно помнить также, что любое усовершенствование может быть обусловлено рядом различных мутаций [c.23]

Из указанного выше перечня не все критерии могут быть с достаточной долей уверенности использованы для разделения нефтей на генетические типы, так как ряд из них изменяется под влиянием вторич>1ых факторов. [c.39]

Генетические особенности кислородсодержащих соединений изучены в настоящее время, по-видимому, лучше, чем любых других гетероатомных компонентов нефтей. В отличие от сернистых соединений в случае кислородсодержащих веществ нефти не возникает вопроса о достаточности природных ресурсов исходного биогенетического материала для их генерирования в недрах. [c.113]

В настоящее время знания о превращении химических элементов обобщены в законе радиоактивных смещений. Его смысл иллюстрируется четырьмя радиоактивными рядами (семействами), один из которых приведен на рис. 4, и перечнем реакций, приведенным в табл. 9. Оба способа иллюстрации Закона страдают недостаточной полнотой охвата множества атомов, а также недостаточной выразительностью показа генезиса их взаимопревращений. В основном учитываются только реакции распада, за исключением одной — е -захвата. Вопреки правилу природы — не выделять приоритетов, здесь явно отдается приоритет реакциям распада. Радиоактивные же ряды, хотя достаточно глубоко показывают генетические взаимосвязи атомов, однако вырваны из множества атомов как системы. По сути, они отображают только фрагменты более широкого явления природы — взаимопревращения атомов, их генетическое единство (родство), которое и должно свести все атомы в целостную структурированную систему. [c.87]

Наблюдается достаточно строгая зависимость времени жизни атомов от их места в генетических рядах. Рассмотрим это на при мере одного фрагмента из Системы атомов (рис. 12) с атомом азота 7Н в центре. Проанализируем закономерно-сл и изменения срока жизни атомов во всех рядах, на пересечении которых лежит названный атом азота. На рис. 12 возле 128 [c.128]

Приведенный в этой главе материал достаточно сложен, и при его изложении нам придется пользоваться терминами, не знакомыми многим студентам-химикам. Поэтому представляется целесообразным сначала осветить вкратце весь вопрос в целом, используя исторический подход. В этом разделе мы познакомимся также с методом картирования бактериальных хромосом, а в последующих разделах — с химическими особенностями процессов транскрипции и трансляции генетической инфор-, мации, заложенной в ДНК. В заключение после описания некоторых генетических методов мы рассмотрим химические аспекты процесса синтеза ДНК и мутаций. [c.182]

Многолетняя преподавательская деятельность по органической химии на химическом, биологическом, фармацевтическом и медицинском факультетах университета привела меня к мысли, а потом и к твердому убеждению, что вся громада этой области естествознания естественным образом, можно сказать, самопроизвольно, делится на две части, которые в тоже время столь тесно связаны между собой генетически и методологически, что самостоятельными считать их нельзя. Увидеть эти две части нетрудно и их можно определить как классическую органическую химию и химию природных соединений. Сразу же ясна общность их составляющих субстанций это соединения изначально углеводородной природы отягощенные различными (органогенными) функциональными группами, единый взгляд на природу внутримолекулярных и межмоле-кулярных взаимодействий, терминологическая и номенклатурная близость. Но в то же время, различий между этими двумя областями органической химии более чем достаточно, чтобы провести предложенное разграничение. [c.3]

Формирование природных геохимических барьеров происходит на участках изменения геохимических (эколого-геохимических) обстановок, причем эти изменения должны обуславливаться природными факторами. Кроме того, смена одной геохимической обстановки другой должна происходить достаточно резко, а следовательно, — на довольно коротком расстоянии. Нужно сразу же оговорить некоторые генетические и терминологические отличия геохимических барьеров и формирующихся на них аномалий. Так, если на природном барьере идет концентрация веществ, источник которых также природный, то можно говорить о возникновении природной геохимической аномалии на природном барьере. Если же источник концентрирующихся веществ техногенный, то на природном барьере идет формирование техногенной аномалии. При высокой концентрации, больших размерах и экономической целесообразности извлечения отложившихся веществ вместо аномалий разговор будет идти о природных или техногенных месторождениях (телах полезных ископаемых), возникших на природном геохимическом барьере. [c.34]

Занимаясь вопросами формирования иммунитета, Меклер пришел к заключению, что генетическая информация, детерминирующая биосинтез ранних белков вируса, записана в нуклеиновой кислоте вириона на плюс-нити, а детерминирующая биосинтез структурных белков вириона - на минус-нити [350]. Из анализа взаимодействий этих белков с соответствующими РНК автор сделал вывод, не отличавшийся достаточной строгостью, что они образуют устойчивые комплексы только с той нуклеиновой кислотой, которая комплементарна нуклеиновой кислоте, осуществляющей трансляцию при биосинтезе данного белка [351]. Если это так. то, полагает Меклер, неизбежно существование перекрестной стерео- [c.530]

В клетки животных и бактерий активно транопортируются аминокислоты [38, 39]. У Е. oli существуют специфические системы переноса почти для каждой аминокислоты, а для некоторых аминокислот таких систем даже несколько. Обычно наряду с системой, для которой характерны высокое сродство к аминокислоте и способность перекачивать ее из областей с очень низкой концентрацией, существуют параллельно функционирующие системы с рецепторами, не обладающими столь высоким сродством к субстрату. Системы транспорта аминокислот, а также сахаров достаточно хорошо исследованы у бактерий [38, 45, 46]. В одной из таких систем, детально изученной с помощью химических и генетических методов, процесс проникновения различных сахаров (в том числе альдогексоз) внутрь клетки сопряжен с распадом фосфоенолпирувата (табл. 3-5). Судя по всему, сахара при функционировании этой системы проходят через внутреннюю мембрану в виде фосфатных эфиров (групповая транслокация) [46а, 46Ь]. В другой системе транспорт аминокислот и лактозы сопряжен с системой переноса электронов (гл. 10) в связанной с мембраной окислительно-восстановительной цепи. Считают, что эта система не зависит от синтеза АТР. [c.359]

Смысл понятия генетической достаточности можно пояснить на одном примере, известном специалистам по генетике человека. Когда в местных тропических странах щироко распространилась малярия, для популяций стала полезной повышенная устойчивость к этой болезни. Вскоре во всех таких популяциях возникли определенные механизмы генетической адаптации. Однако в разных популяциях конкретные способы адаптации были различными (разд. 6.2.1.6). В Африке происходил отбор HbS и НЬС, а в австрало-азиатской популяции-НЬЕ в некоторых других популяциях повысились частоты талассемий и различных недостаточностей глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы. Адаптивные величины этих мутаций отнюдь не одинаковы НЬЕ, например, обеспечивал защиту от малярии за значительно более низкую цену , чем -талассемия, поскольку у гомозиготных носителей генов НЬЕ патологические симптомы выражены слабее, чем у гомозигот по генам -талассемий (разд. 6.2.1.7). Тем не менее обе адаптации оказались достаточными, так как эти популяции выжили. Очевидно, что возникновение той или иной адаптации зависело от типа мутации, которая имелась в наличии и поэтому могла быть поддержана отбором. [c.24]

Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что современный облик нефти определяется влиянием многих факторов, контролируемых геологическими условиями на всех этапах возникновения, миграции, аккумуляции и существования нефти. На первых стадиях, когда закладываются основы генетического типа УВ, большее значение имеют фациально-климатические условия, на последующих — особенности тектонического развития региона. Однако следует отметить, что масштабы и особенности вторичных изменений нефтей, отраженные в основном в ее свойствах и компонентном составе, определяются ее генетическим типом. В одних и тех же условиях катагенеза или гипергенеза нефти разных генетических типов существенно отличаются друг от друга по индивидуальному составу, структуре УВ и изотопному составу серы и углерода. Генетические признаки нефтей ("генетический код") достаточно устойчивы и практически мало изменяются при вторичных изменениях нефтей. [c.148]

Геохимические исследования пород разного возраста и регионов однозначно показали различия в компонентном, углеводородном и изотопном составе ОВ крайних фациально-генетических типов - гумусового и сапропелевого. Но в природе очень часто встречается их смесь в разных соотношениях. На основании детальных исследований современных осадков, проведенных Э.М. Галимовым и Л.А. Кодиной, отмечается, что даже в осадках океанов источником ОВ является не только биопродукция самого океана и прежде всего фитопланктона, но и ОВ континентального происхождения, ареал распространенин которого в океане достаточно широк. Так, в Западной Атлантике на расстоянии 1000 км от суши были обнаружены в ОВ соединения, типичные для наземной растительности [3]. В осадках были определены длинноцепочечные споры и УВ, среди которых преобладали гомологи с нечетным числом атомов углерода, идентифицировался перилен. [c.191]

Обыкновенные антиклинальные купола. Антиклинальные купола генетически тесно связаны с обыкновенными антиклинальными складками, составляя как бы их разновидность. Трудно бывает провести границу, отделяюш ую удлиненный купол от укороченной (брахиантиклинальной) складки. Разница между ними устанавливается чисто условно — на основании отношения размеров длинной и короткой осей этих структур. Антиклинальные купола часто сопровождают антиклинальные складки, являясь осложнением их сводовод части. Этих форм второстепенного порядка мы здесь рассматривать не будем, считая достаточным то, что сказано о них выше. [c.231]

На хроматограммах нефтей типа А на относительно небольшом нафтеновом фоне (состоящем из неразделяемых ГЖХ углеводородов) четко прослеживаются пики нормальных и изопреноидных алканов, причем пики нормальных алканов заметно преобладают. При переходе к нефтям тина А несколько увеличивается высота фона, пики нормальных алканов заметно уменьшены, а преобладают пики изопреноидных алканов. На хроматограммах нефтей тина Б над фоном, величина которого еще более увеличена, проявляются четко только ники изопреноидных алканов. На хроматограммах нефтей типа Б полностью отсутствуют пики как нормальных, так и изопреноидных алканов. Фактически эти хроматограммы нредстав-ляют сплошной фон, образованный неразделяющимися углеводородами всех трех классов. Далее (в главе 6) будет показана генетическая взаимосвязь нефтей всех четырех указанных типов, в составе которых отражены различные этапы биохимической эволюции нефтей в земной коре. Наблюдается достаточно четкая связь между химическим типом нефтей (А , А , Б , Б ) и соотношением в них алканов и цикланов (рис. 3). [c.19]

Характерно, что в каждом исследованном регионе или на отдельных участках некоторых регионов нефти различного химического типа имеют достаточно близкие соотношения концентраций моно-, би-, три-, тетра- и пентацикланов. Более того, было обнаружено, что нефти близко расположенных месторождений с одинаковым соотношением пристан/фитан имеют и идентичные нафтеновые паспорта. Отсюда следует, что относительное распределение цикланов с различным числом циклов в молекуле (для генетически связанных нефтей) не зависит от суммарного содержания нафтенов. Установленная особенность имеет важное значение для выявления прпчпн и закономерностей образования нефтей различных химических типов. Нафтеновые углеводороды по сравнению с алканами характеризуются большим постоянством состава и сохраняют генетические признаки, обусловленные особенностями исходного органического вещества и условиями его преобразования в нефтяные углеводороды. [c.30]

Поскольку в процессе биодеградации происходит исчезновение главным образом реликтовых углеводородов, то особо следует обсудить неизменность состава стеранов и гопанов в этих условиях. По этому вопросу в литературе пока еще нет единого мнения. Ясно только одно, что углеводороды эти достаточно устойчивы к биологическому воздействию. Так, в работах [16, 20, 22] было найдено, что стераны и гопаны в процессе биологического воздействия не меняются и что молекулярно-массовое распределение этих углеводородов в нефтях различного химического типа может служить дополнительным критерием генетического единства данных нефтей. С другой стороны, Зейферт на основании геохимических исследований природных нефтей утверждал [25], что стераны и гопаны подвержены биологическим воздействиям. В одном из докладов состоявшегося в 1981 г. 10-го Международного конгресса по органической геохимии показано, что существуют особо активные культуры микроорганизмов, которые уничтожают также стераны и гопаны [27]. [c.245]

Используемая для краун-эфиров сокращенная номенклатура довольно проста первое число означает общее число атомов в кольце, а второе — общее число гетероатомов. Легко усмотреть аналогию между такими комплексами, имеющими полость для связывания лиганда Ь, и активным центром фермента, специфически узнающим свой субстрат. Размер макроцикла может меняться и тем самым обеспечивать связывание лигандов разных размеров. Циклические полиэфиры типа краун сравнительно легко можно получить и подвергнуть разнообразным структурным модификациям. Эту область химии Крам предложил назвать химией до-норно-акцепторного комплексообразования [134—136]. Напомним также о гипотезе замка и ключа , предложенной Фишером в 1894 г. для описания структурного соответствия между ферментом и его субстратом в ферментсубстратном комплексе. Помимо ферментативного катализа и ингибирования комплексообразование играет первостепенную роль в таких биологических процессах, как репликация, хранение и передача генетической информации, иммунный ответ и транспорт ионов. В настоящее время накоплено уже достаточно сведений о структуре таких комплексов, чтобы подтолкнуть химиков-органиков к созданию высокоструктурированных молекулярных комплексов и к изучению специфического химизма процессов комплексообразования. [c.266]

В науке уже давно отработана стройная универсальная генеалогически иерархическая классификация объектов род, вид, подвид, индивид. Она удобоприменима и вполне достаточна для системно-генетического представления множества [c.84]

Таким образом, биодеградация служит причиной глубоких изменений в составе нефти, которые позволяют дифференцировать нефти, начиная от слабодеградированных нефтей типа (по Ал.А. Петрову) и кончая выходящими на поверхность кирами и асфальтами. Однако на любой стадии деградации генетические различия, унаследованные нефтями от ОВ, сохраняются, и всегда существует возможность на основе состава провести диагностику нефтематеринского ОВ, поскольку ряд параметров при этом практически не изменяется. Однако, чем дальше заходит процесс, тем меньше остается унаследованных признаков. Легче всего воссоздать образ первичной нефти при слабом окислении. В этом случае достаточно провести хроматографический анализ бензинов и изопреноидов. Низкие величины отношений 6/5, м-ксилол/о-ксилол и п/ф однозначно указывают на принадлежность нефти к восстановленному ОВ, т.е. к подгруппе 1Б. Разумеется, при этом также "работают" и другие пара- [c.128]

Подвергнув популяцию бактерий действию антибиотиков, можно отобрать мутанты, способные расти в присутствии соответствующего антибиотика. Этим путем были получены, в частности, мутанты Е. соИ, устойчивые к стрептомицину (однако следует сказать, что частота их появления была очень низкой примерно 10 ). Было установлено, что измененный ген (rpsL или sir А) расположен на генетической карте в области, соответствующей 72 мин >. В дальнейшем было показано, что стрептомицин связывается с рибосомным белком S12, а rpsL — ген этого белка. Среди устойчивых к стрептомицину бактерий можно отобрать мутанты, ставшие зависимыми от этого антибиотика и не способные расти в его отсутствие. Было показано, что такая зависимость от Стрептомицина возникает в результате изменений рнбосомного белка S4. Из этих экспериментов отчетливо видно, что для существенного изменения чувствительности живого организма к определенному токсину или даже для того, чтобы организм сделался зависящим от этого токсина, оказывается достаточно единичной точковой мутации, изменяющей всего лишь одну аминокислоту. [c.240]

Большая часть наших знаний в области биохимической генетики была получена в результате исследования бактериофагов. Интенсивное изучение Т-четных фагов Т2, Т4 и Тб было начато еще в 1938 г. Максом Дельбруком и его сотрудниками. Хотя размеры исследованных ими вирусов малы, тем не менее оказалось, что они относятся к числу наиболее сложно устроенных из известных вирусов (дополнение 4-Д). Генетической информации, содержащейся в одной линейной молекуле ДНК, которая в случае фага Т4 содержит 2-10 пар оснований, достаточно для кодирования примерно 200 генов. Удалось установить положение 60 из этих генов на генетической карте. Ниже мы рассмотрим вкратце метод, при помощи которого это было сделано. [c.248]

Когда с помощью цис-транс-теста были исследованы фаги с разными мутациями в области гП, то стало ясно, что существуют два гена—гИА и гИВ, причем они обнаруживались лишь по комплементации в цис-транс-тесте. Для обозначения участка ДНК, идентифицируемого как генетическая единица, Бензер предложил термин цистрон. Для больщинства целей, термины ген и цистрон—синонимы, и оба эти термина достаточно свобЬдно используются в бидхнмической литературе [c.250]

Поскольку на электронных. микрофотографиях можно достаточно точно измерить расстояния, этим путем можно получать точные физические карты . Хромосомная карта, показанная на рис. 15-22, является такой физической картой , и поэтому приведенные на ней расстояния более точны, чем на генетической карте Е. oli, приведенной на рис. 15-1. Описанный метод был использован также для исследования колициногенных факторов [166]. [c.263]

Простого факта, что генетический материал упакован в виде обособленных частиц (хромосом), в принципе уже достаточно для того, чтобы обеспечить возможность значительного перераспределения генетической информации между разными индивидуумами при половом размножении. Заметим, однако, что изменениям в пределах самих хромосом это отнюдь не способствует. Перераспределение генетической информации внутри хромосом происходит путем генетической рекомбинации в процессе кроссинговера. Эта р собенцрсть мейоза имеет чрезвы- [c.265]

Так же как и пуфы политенных хромосом (которые, возможно, имеют сходное строение), хромосомы типа ламповых щеток активно участвуют в транскрипции. Считают, что приблизительно 3% ДНК участвует в образовании мРНК, накапливающейся в ооците и функционирующей на ранних этапах эмбрионального развития [272]. Было бы логично предположить, что одна петля в хромосоме типа ламповых щеток,, подобно одному диску политенной хромосомы, играет роль транскрипционной единицы. Однако здесь мы сталкиваемся со следующим парадоксом количество ДНК, содержащееся в одном диске или в одной, петле, достаточно для детерминирования 30—35 белков среднего размера. Тем не менее при анализе тонкой генетической структуры хромосомы дрозофилы в каждом диске удается обнаружить не более одной единицы комплементации [273]. Из этого следует, что всего лишь 3% ДНК дрозофилы содержат структурные гены для синтеза белков. Что же делает остальная ДНК и почему мутации в ней не приносят вреда организму Ответы на эти вопросы до сих пор, к сожалению, не получены. [c.297]

Таким образом, криосохранение достаточно надежно обеспечивает сохранение генофонда. Перспективность этого метода подтверждается возобновлением после хранения в жидком азоте суспензионных культур моркови, явора, кукурузы, риса, сахарного тростника каллусных — тополя, маршанции, сахарного тростника андрогенных эмбриоидов — беладонны, табака и др. Из восстановленных после замораживания культур моркови и табака удалось регенерировать целые растения. После быстрого замораживания сохранили жизнеспособность меристемы земляники, малины, гвоздики, томатов, картофеля и ряда других растений. Однако для криосохранения требуется сложная работа по подбору условий, обеспечиваюш их выживание клеток и, следовательно, возможность последующей регенерации из них целых растений. Необходимо учитывать генетические и морфофизиологические особенности клеток, способность к закаливанию, уровень проницаемости клеточных мембран, подбор криопротекторов, скорость снижения температуры при замораживании, условия оттаивания. [c.202]

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]

Горох Pisum sativum). Если работы по генетике гороха были начаты Менделем в 1865 г., то благодаря недавним физикохимическим и генетическим исследованиям достаточно прояснилось наследование запасных белков [30, 169—172]. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология