Генетические развития, изучение

Бактериофаг X оказался настоящей сокровищницей систем генетической регуляции, изучение которых позволило заметно расширить и углубить наши представления о механизмах генетической регуляции у прокариот. В процессе литического развития гены фага X (см. гл. 7) регулируются таким образом, чтобы обеспечивать контролируемую репликацию ДНК, рекомбинацию, синтез структурных белков и сборку частиц потомства фага. В то же время лизогенам по фагу X присущ иной способ экспрессии генов. В лизогенных бактериях репрессированы все гены профага, используемые при литическом развитии, и экспрессируется только один ген, обозначаемый с1, который контролирует репрессию генов профага. Экспрессия гена с1 в лизогенах обеспечивает также иммунитет клетки к повторной инфекции другим фагом X. [c.183]

Область применения электронно-микроскопических исследований чрезвычайно широка. В комплексе с другими методами, применяемыми в биологических исследованиях, электронная микроскопия участвует в решении таких актуальных теоретических проблем, как механизм биосинтеза белков, и нуклеиновых кислот в клетке, механизм наследственности (расшифровка генетического кода, изучение первичной и вторичной структуры ДНК и РНК), эволюция и систематика микроорганизмов, их принцип организации и развития, функциональная морфология клетки. Кроме решения теоретических проблем, электронная микроскопия находит самое широкое применение в практике. Благодаря электронному микроскопу совершенствуется морфологическая диагностика заболеваний человека и животных, определяется топография и характер места локализации антигенов, изучается действие лекарственных и дезинфицирующих веществ на клетку и микроорганизмы, а также используется для решения ряда других важных практических задач. [c.211]

Проблема генетической классификации нефти, необходимой для научно обоснованного прогнозирования фазового состояния скоплений У В и их состава, находится на начальном этапе изучения. Успешное ее решение позволит ускорить развитие одной из сторон научно-технического прогресса в геологоразведочных работах на нефть и газ. Для дальнейшей разработки этой проблемы необходимы фундаментальные теоретические исследования, связанные с изучением реликтовых структур нефти и ОВ, их устойчивости и трансформации при воздействии различных факторов, моделирование этих процессов. [c.193]

Некоторые из наиболее важных открытий последних лет в биологий связаны с расшифровкой генетического кода (гл. I, разд. А, 3) и выяс- нением путей, ведущих к синтезу нуклеиновых кислот и белков. Строев ние нуклеотидов и аминокислот (гл. 14), так же как химические основы процессов полимеризации (гл. 11), разд. Д), мы рассмотрели раньше В этой главе пойдет речь о механизмах, контролирующих реакции полимеризации и обеспечивающих организацию нуклеотидов и аминокислот в правильные последовательности. Изучение этих механизмов связано с развитием генетики и биохимии, что и отражено в названии данной главы [1, 5]. [c.182]

В. И. Вернадским было дано определение общей геохимии как науки, которая изучает химические элементы, т. е. атомы земной коры и возможно всей планеты, их историю, распределение и движение в пространстве и во времени и их генетические связи на планете. Следует сразу отметить глубоко диалектический характер подхода к предмету в этом определении. Ставится задача изучения истории химических элементов — атомов в земной коре и всей планете, изучения их в пространстве, времени, движении и развитии, во взаимосвязи. [c.203]

Как заявил Лурия, это открытие может стать одним из наиболее великих достижений за всю историю развития бактериологии , что впоследствии и подтвердилось. Вскоре появилась целая серия блестящих работ самого Ледерберга и других авторов, которые позволили установить, как работает генетическая система Е. соИ. Этот микроорганизм широко использовался как модельная система для изучения молекулярных основ синтеза нуклеиновых кислот и белков, а также других важнейших биологических процессов. [c.26]

Противником догматического обучения был и А. М. Бутлеров, который также много внимания уделял методическим проблемам. В основу преподавания им была положена теория химического строения органических веществ, которая помогает раскрыть всеобщие генетические связи между органическими веществами, что способствует развитию идей о материальном единстве мира. Введение к полному изучению органической химии А. М. Бутлерова является одновременно изложением его методических приемов. [c.10]

Итак, в настоящее время отсутствует сколько-нибудь детализированная эволюционная система прокариот. Все описанные выше попытки подойти к ее созданию позволяют сделать вывод о том, что решение этой проблемы — дело неблизкого будущего. Особенности прокариот в области морфологической, физиолого-био-химической, генетической организации говорят о неприменимости к ним хорошо разработанных принципов, используемых при построении системы высших организмов. Это, естественно, значительно усложняет задачу, но не делает ее безнадежной. Уже сейчас в мире прокариот для наиболее изученной части этих организмов — эубактерий — можно проследить основные направления эволюционного развития. Одна из многообещающих идей заключается в том, что в основе прогрессивной эволюции эубактерий лежит совершенствование способов получения ими энергии. [c.163]

В связи с бурным развитием нефтяной промышленности в последние годы стала особенно велика роль своевременной и полной информации по физико-хи-мическим свойствам и химическому составу нефтей месторождений Советского Союза. Однако в такой информации нуждаются не только химики-технологи, работающие в нефтехимической промышленности и промышленности по первичной переработке нефти, но и геологи-нефтяники и геохимики. Без всестороннего и глубокого знания химического состава нефтей невозможно делать какие-либо серьезные выводы по геохимии нефти. Изучение нефтей в геохимическом плане ставит своей целью выявление связей между свойствами и составом нефтей и условиями залегания их в природной обстановке. Полученные зависимости дают возможность оценить характер и степень изменения нефтей под действием различных геолого-геохимических факторов, прогнозировать качество нефтей на новых площадях и в новых районах, а также способствуют разработке генетической классификации нефтей с учетом других геохимических данных. [c.126]

Генетический контроль развития лучше всего изучен у дрозофилы [22] [c.77]

Развитие современной биохимической генетики повысило интерес к изучению генетических закономерностей накопления и наследования отдельных биохимических признаков. Относительно немногочисленны еще работы, направленные на изучение генетики фенольных соединений, хотя подобные исследования весьма перспективны [1—4]. [c.296]

Место элемента в периодической системе в соответствии с его атомным номером, равное положительному заряду ядра, как было установлено в 1913 г. Мозли в результате изучения рентгеновских спектров элементов, стало определяющей характеристикой элемента. Изучение взаимопревращаемости элементов в процессе радиоактивности, открытие закона сдвига позволили понять существо, характер связи элементов в системе как связи генетической. Место элемента в системе характеризовало, таким образом, каждый элемент как узловую точку, качественный этап в развитии химического вещества. [c.309]

Идентичные близнецы исключительно важны для генетических исследований на человеке. Всестороннее их изучение может существенно расширить наши знания о генотипе человека и об относительной роли среды и наследственности в развитии различных признаков. Главный метод исследования в таких случаях заключается в сравнении степени соответствия [c.71]

Изучение функции ДНК на молекулярном уровне связано главным образом с развитием генетики бактерий и вирусов. Микробная клетка как бы самой природой приспособлена для генетических экспериментов. [c.284]

Огромное значение для молекулярной биологии последнего десятилетия имеет развитие генетической инженерии (возникшей в 1972—1973 гг. П. Берг, П. Лобан, С. Коэн и Г. Бойер) и методов работы с рекомбинантными ДНК в сочетании с методами химического синтеза крупных фрагментов ДНК. В результате сделались доступными для исследования индивидуальные гены и регуляторные генетические элементы, было стимулировано изучение ферментов биосинтеза и обмена нуклеиновых кислот. Благодаря этому после 1977 г. были обнаружены мозаичное (экзон-интронное) строение генов, явление сплайсинга и ферментативной активности у РНК, усилители ( энхансеры ) экспрессии генов, многие регуляторные белки, онкогены и онкобелки, мобильные генетические элементы. Возникла белковая инженерия, которая позволяет получать новые, не существующие в природе белки. Молекулярная биология начала оказывать существенное влияние на развитие биотехнологии, медицины и сельского хозяйства. [c.9]

Изучение ауксотрофов по питательным веществам сыграло важнук> роль в развитии биохимии, но, к сожалению, с помош,ью этого метода можно изучать только один ген или группу генов, участвующих в синтезе какого-либо конкретного субстрата. Было бы желательно, однако, располагать методами обнаружения мутаций всего набора генов, содержащихся в клетках. Но этому препятствовало то обстоятельство, что большинство мутаций легальны, причем во многих случаях устранить этот эффект добаменнем всевозможных субстратов не удается. Ранние генетические исследования показали, что летальные мутации [c.252]

Термин Г. впервые предложил В. Иогансен в 1909 для обозначения дискретных наследств, факторов, открытых Г. Менделем в 1865. Значит, прогресс в изучении тонкой структуры и закономерностей функционирования Г. связан с развитием методов генетической инженерии, позволяющих выделять индивидуальные Г. и получать их в препаративных кол-вах. Разработка способов расшифровки первичной структуры РНК, а позднее и ДНК, а также познание осн. механизмов биосинтеза нуклеиновых к-т в клетке открыли возможность искусств, синтеза Г. В 1967 А. Корн-берг впервые осуществил ферментативный синтез биологически активной ДНК фага XI74, содержащей 5 Г. В том же году X. Корана завершил полный хим. синтез двухцепочечного полинуклеотида (в одной цепи 199 нуклеотидов), соответствующего бактериальному Г., к-рый кодирует тиро-зиновую транспортную РНК. Однако применение хим. методов для синтеза Г. эукариот затруднено, в частности из-за очень большого их размера. Для этих целей более перспективно совместное использование хим. и ферментативных методов. [c.517]

Важное достижение М. б.-раскрытие на мол. уровне механизма мутацгш. Главную роль в нем играют выпадения, вставки и перемещения отрезков ДНК, замены пары нуклеотидов в функционально значимых отрезках генома. Определена важная роль мутаций в эволюции организмов (в СССР инициатором исследований мол. основ эволюции бьш А. Н. Белозерский). Раскрыты мол. основы таких генетич. процессов у прокариот (бактерии и синезеленые водоросли) и эукариот (все организмы, за исключением прокариот), как рекомбинация генетическая - обмен участками хромосом, приводящий к появлению бактерий (вирусов) с новым сочетанием генов. Достигнуты значит, успехи в изучении строения клеточного ядра, в т.ч. хромосом эукариот. Усовершенствование методов культивирования и гибридизации животных клеток. способствовало развитию генетики соматич. леток (клеток тела). Была развита идея о репликоне (элементарная генетич. структура, способная к репликации как единое целое), объясняющая важные аспекты регуляции репликации (Ф. Жакоб и С. Бреннер, 1963). Значит, успех М. 6.-первый КИМ. синтез геиа, к-рый осуществил в 1968 X. Корана. Данные о хим. природе и тонком строении генов способотвовали разработке методов их выделения (впервые осуществлено в 1969 Дж. Беквитом). [c.110]

На регуляцию морфогенеза существенно влияет качество света. Показано (Л. Коппель, 1992), что морфогенный каллус образуется чаще на синем свету, чем на белом или красном. Изменения на уровне индивидуальных белков во время реализации морфогенетической программы в культуре тканей позволили говоррггь о существовании белков развития. Однако отсутствие специфических тестов на эти белки не позволяет их выяврггь. Вместе с тем при использовании гибридов, продуцирующих моноклональные антитела на мембранные белки соматических зародышей, удалось выявить полипептид с молекулярной массой 45 кДа, который встречается в ядре нескольких видов растений и возможно участвует в регуляции клеточного деления (Г. Смит и др., 1988). В настоящее время большое внимание уделяется генетическому аспекту морфогенеза, изучению соматического эмбриогенеза как генетически наследуемого признака. Роль основного двигателя процесса развития отводится дифференциальной активности генов. Предполагается, что гены, контролирующие соматический эмбриогенез, начинают экспрессироваться в критические периоды развития эмбриоидов (H.A.Моисеева, 1991). [c.176]

Вторые вопросы 1 и 3 вариантов касаются генетической связи. Здесь представлены только исходное вещество и конечный продукт. В такой постановке задание (при отсутствии указания на промежуточные превращения) заставляет ученика искать различные пути синтеза, находить наиболее оптимальный путь, т. е. такое задание сопряжено со многими умственными операциями. Разумеется, расщифрованную схему химических превращений следует предложить слабоуспевающему ученику. Так как понятие изомерия получило свое развитие при изучении спиртов (изомерия положения функциональной группы, изомерия спиртов и простых эфиров), то оно требует обобщения, что и сделано во втором вопросе варианта 4. [c.197]

Говоря о возможности определить наследуемость содержания белков количественно, наверняка не учитывается вся сложность этого явления и имеется мало средств воздействия на данный признак. Ввиду этого, а также благодаря впечатляющему развитию техники электрофореза за последнее десятилетие у многих растений изучен генетический детерминизм белков и ферментов. Тредставляется более полезным разложить сложный признак содержания белков на сумму свойств, каждое из которых определяется геном. Таким путем переходят от количественной наследственности (наследуемости признака) к наследственности полименделевской . [c.48]

Существующие представления о принципах структурной организации белка и путях многостадийного процесса самосборки полипептидной цепи можно отнести к трем альтернативным точкам зрения. Каждой из них отвечает свой специфический набор экспериментальных и теоретических методов, свой особый подход к изучению этого уникального природного явления и своя возможность в достижении конечной цели - количественного описания механизма сборки и расчета координат атомов нативной трехмерной структуры и динамических конформационных свойств белковой молекулы по известной аминокислотной последовательности. Обсуждению современного состояния и перспектив развития трех направлений исследований структурной самоорганизации белка, условно названных эмпирическим, теоретическим (аЬ initio) и генетическим, уделено в этой книге основное внимание. [c.6]

Подводя итоги анализа геоструктурных связей и закономерностей размещения регионально нефтегазоносных территорий (областей, провинций, поясов), необходимо еще раз подчеркнуть, что возникновение и развитие процессов нефтегазонакопления и нефтегазообразования в пределах крупных геоструктурных единиц в течение каждого рассматриваемого геологического отрезка времени контролируется не только режимом региональных тектонических движений, при котором формируются определенные генетические типы геоструктурных элементов, но и литолого-фациальными, геохимическими, а также палеогидрогеологическими условиями осадконакопления. Поэтому для научно обоснованной оценки перспектив нефтегазоносности различных частей крупных геоструктурных элементов необходимо комплексное изучение всех перечисленных факторов для каждого исследуемого отрезка времени геологической истории. [c.199]

Дальнейшее развитие биологии и медицины почти невозможно без применения методологических принципов современной биологической химии. Установление способов хранения и передачи генетической информации и принципов структурной организации белков и нуклеиновых кислот, расшифровка механизмов биосинтеза этих полимерных молекул, а также молекулярных механизмов трансформации энергии в живых системах, установление роли биомембран и субклеточных структур, несомненно, способствуют более глубокому проникновению в сокровенные тайны жизни и выяснению связи между структурой индивидуальных химических компонентов живой материи и их биологическими функциями. Овладение этими закономерностями и основополагающими принципами биологической химии не только способствует формированию у будущего врача диалектикоматериалистического понимания процессов жизни, но и дает ему новые, ранее недоступные возможности активного вмешательства в патологические процессы. Этими обстоятельствами диктуется необходимость изучения биологической химии студентами медицинских институтов. [c.9]

В настоящее время перед биологической наукой поставлена задача — обеспечить преимущественное развитие научных исследований по следующим основным направлениям разработка методов генетической и клеточной инженерии, создание на их основе новых процессов для биотехнологических производств с целью получения принципиально новых пород животных, форм растений с ценными признаками разработка новых методов и средств диагностики, лечения и профилактики наследственных заболеваний разработка научных основ инженерной энзимологии разработка и внедрение новых биокатализаторов (в том числе иммобилизованных) и оптимизация с их помощью биотехнологических процессов получения химических и пищевых продуктов исследования структуры и функции биомолекул клетки изучение молекулярных и клеточных основ иммунологии, а также генетики микроорганизмов и вирусов, вызывающих заболевания человека и животных, создание методов и средств диагностики, лечения и профилактики этих заболеваний исследования молекулярно-биологиче-ских механизмов канцерогенеза, природы онкогенов и онкобелков, их роли в малигнизации клеток и создание на этой основе методов диагностики и лечения опухолевых заболеваний человека исследования проблем биоэнергетики, питания, психики и молекулярных основ памяти и деятельности мозга. Таким образом, можно наметить следующие главные направления развития исследований в области биологической химии на ближайшую и отдаленную перспективу, так называемые горизонты биохимии [c.18]

Трансгенные мыщи могут служить модельными системами для изучения болезней человека и тест-системами для исследования возможности синтеза продуктов, представляющих интерес для медицины. Используя целых животных, можно моделировать и возникновение патологии, и ее развитие. Однако мышь - не человек, хотя она тоже относится к классу млекопитающих, поэтому данные, полученные на трансгенных моделях, не всегда можно экстраполировать на человека в том, что касается медицинских аспектов. Тем не менее в некоторых случаях они позволяют выявить ключевые моменты этиологии сложной болезни. Принимая во внимание все это, ученые разработали мышиные модели таких генетических болезней человека, как болезнь Альцгей- [c.430]

В качестве одной из примечательных особенностей генетического материала цианобактерий отмечают значительные различия величины цианобактериальной хромосомы. Размеры геномов, изученные более чем у 100 щтаммов из разных групп, располагаются в диапазоне 1,6 —8,6-10 Да, при этом просматривается определенная корреляция между степенью морфологической сложности и величиной генома, достигающего максимальных значений у цианобактерий со сложной организацией трихомов и циклами развития. В группе цианобактерий сформирован самый крупный геном, обнаруженный до сих пор у прокариот. В то же время некоторые цианобактерии в отнощении морфологической сложности также достигли верщины в мире прокариот и не имеют равных среди других грамотрицательных эубактерий. [c.313]

Комплексное использование природных битумов как альтернативного источника углеводородного сырья в последние годы приобретает все большее народнохозяйственное значение. Поэтому изучение условий залегания и закономерностей размещения этих скоплений, а также оценка их запасов на территории СССР — весьма актуальная задача. Установлено, что битумы развиты по всему осадочному чехлу и в стратиграфическом отношении приурочены к отложениям от верхнего протерозоя до современных. Они обнаружены в пределах как древних, так и молодых платформ, в краевых прогибах и меж-горных впадинах, сопутствуя зонам промышленного нефтена-копления. Последнее обусловлено генетическим единством об--разования залежей нефти и скоплений битумов. [c.15]

В начале сороковых годов нашего столетия были получены косвенные, а затем и прямые доказательства участия нуклеиновых кислот в передаче генетической информации (Эвери, Маклеод и Маккарти). Это послужило мощным стимулом развития органической химии нуклеиновых кислот. В результате работ, проведенных главным образом кембриджской школой под руководством Тодда, было полностью доказано строение нуклеозидов и нуклеотидов, разработаны методы их синтеза и установлены основные принципы строения нуклеиновых кислот как высокомолекулярных соединений. Эти данные, а также результаты изучения нуклеотидного состава, полученные Чаргаффом, легли в основу гипотезы Уотсона и Крика (1953 г.)—одного из краеугольных камней современной молекулярной биологии. [c.14]

Одним из краеугольных камней современной молекулярной биологии является гипотеза Уотсона и Крика выдвинутая ими в 1953 г. Эта гипотеза обобщила имевшиеся к гому времени данные о структуре и функциях ДНК и стимулировала развитие качественно новых подходов к изучению химии, физики и функциональной роли нуклеиновых кислот. В частности, вытекающий из гипотезы Уотсона и Крика принцип комплементарности был использован для объяснения механизмов передачи генетической информации как при воспроизведении генов, так и при биосинтезе белка. В дальнейшем эти механизмы нашли экспериментальное [c.249]

Изучение близнецов — прекрасный метод для оценки сравнительного значения условий среды и генотипа в формировании различных признаков у человека. Хотя сходство между идентичными близнецами в среднем поразительно велико, оно все же редко бывает абсолютным, а иногда бывает выражено довольно слабо. Это показывает, что различия в условиях среды могут играть значительную роль и часто препятствуют проявлению известного генетического предрасположения. Все это должно ободрить врачей и педагогов, которые стремятся сохранить жизнь и здоровье человека и направить его интеллектуальное развитие по правильному пути. Следовательно, нет оснований сидеть сложа руки и фаталистически наблюдать за проявлением наследственности у разных индивидуумов. Влияние благоприятных условий среды, например хорошего образования, воспитания и правильной физической подготовки, несомненно, может в значительной мере улучшить свойства индивидуума если даже в некоторых случаях границы подобного улучшения могут оказаться относительно узкими. [c.450]

Научным направлением работ Лаборатории гетерогенных равновесий, созданной и руководимой в течение 20 лет чл.-корр. АН СССР Н. А. То-роповым, является изучение фазовых равновесий в поликомпонентных силикатных и им подобных системах в широком диапазоне температур и концентраций. Изучению фазовых равновесий в системах сопутствует исследование и решение весьма широкого круга вопросов, таких как синтез новых соединений в виде П0.ЛИ- и монокристаллов и их твердых растворов с установлением последовательности их кристаллохимических превраш,ений (полиморфизм, изоморфизм, изоструктурность, изотипность), исследование процессов кристаллизации, кинетики и механизма кристаллообразования, определение взаимосвязи между строением, фазовым составом и свойствами вещества. Исследования лаборатории направлены на дальнейшее развитие общих положений физической химии, кристаллохимии, минералогии силикатов и их аналогов и составляют научную основу одного из разделов неорганического материаловедения. Кроме того, объекты исследования — силикаты, алюминаты, ниобаты, германаты р. з. э., кальция и стронция — являются составной частью керамических, лазерных, люминофорных и других материалов, поэтому результаты исследования представляют несомненный практический интерес для современной техники. Среди окисных соединений особое место занимают силикаты р. з. э. и их генетические разновидности. Это новый класс химических соединений, который систематически и всесторонне стал изучаться в Институте химии силикатов. [c.21]

Генетический (инерционный) подход основывается на изучении тенденций и выявлении закономерностей развития отрасли. Результаты его реализации определяют тот уровень развития отрасли, который может быть достигнут в результате сохранения в будущем закономерностей, сложивщихся в отрасли к началу прогнозируемого периода. Иными словами, генетический подход базируется на изучении тенденций развития отрасли и их экстраполяции на будущий период с учетом условий этого будущего периода, т. е. с учетом возможных ограничений по объемам капитальных вложений, срокам освоения новой техники, степени обеспеченности кадрами, ресурсами и т. п. (нижний предел развития). [c.217]

Предположение о том, что гены управляют образованием гигантских белковых молекул, было проверено в опытах на нейроспоре. Этот гриб имеет много преимуществ в качестве объекта при изучении функции генов. Цикл развития у него достаточно короток и занимает всего 10 дней от одного полового поколения до другого. Кроме того, гриб хорошо размножается с помощью бесполых спор. Благодаря этому любой его штамм можно размножить в миллион раз в течение нескольких дней без генетических изменений, В ядре каждой клетки [c.159]