Генетическое воспроизводство

Молекулярные события, лежащие в основе репликации и транскрипции в клетках прокариот и эукариот, в своих главных чертах достаточно однотипны. Значительно более разнообразны варианты протекания этих процессов при воспроизводстве генетического материала вирусов. В данном параграфе рассматриваются некоторые наиболее существенные и широко представленные в мире вирусов особые пути протекания Матричного биосинтеза нуклеиновых кислот. Вследствие самой природы вирусов эти процессы протекают в клетках хозяина, инфицированных вирусами. [c.193]

Особенно много нетрадиционных процессов связано с воспроизводством вирусов, вирионы которых в качестве генетического материала содержат либо кольцевую однонитевую ДНК, либо одно- или двунитевую РНК. [c.193]

Функции ДНК. В последовательности нуклеотидов в молекулах ДНК закодирована генетическая информация. Основными функциями ДНК являются, во-первых, обеспечение воспроизводства самой себя в ряду клеточных поколений и поколений организмов, во-вторых, обеспечение синтеза белков. Эти функции ДНК обусловлены тем, что молекулы ДНК служат матрицей в первом случае для репликации, т. е. копирования информации в дочерних молекулах ДНК, во втором — для транскрипции, т. е. для перекодирования информации в структуру РНК. [c.184]

В работе [904] приведены результаты исследований воздействия ряда вредных химических веществ на здоровье людей, включая кратковременный токсичный эффект, канцерогенный эффект, дефекты новорожденных, генетические изменения и воспроизводство населения. Сделан неутешительный вывод о том, что от 77 до 88 % всех негативных изменений в челове- [c.607]

Общая схема синтеза все же ясна. Порядок аминокислотных остатков в белке, т. е. тип белка, будет зависеть от порядка оснований в матричной РНК, а этот порядок, в свою очередь, определяется порядком оснований в ДНК. Но ведь ДНК способна к саморазмножению. Отсюда вытекает, что порядок оснований в исходной ДНК будет определять образование одних и тех же белковых молекул неопределенно долгое время. Именно этим механизмом и объясняется сохранение типа белка и в конечном счете наследование признаков. Следовательно, ДНК несет важнейшую функцию — с помощью этой нуклеиновой кислоты передаются наследственные признаки. Иногда это выражают словами ДНК несет генетическую информацию . На ДНК синтезируется РНК, а на РНК создается белок . Поэтому если после удвоения спиральной молекулы ДНК получилось две одинаковые новые двойные спирали, то они смогут синтезировать такие же молекулы РНК, что и исходная, а на этих новых молекулах РНК будут формироваться те же белки, что и раньше. Организм, построенный из новых белков, ничем не должен отличаться от исходного. Так оно на самом деле и происходит. Бактериальная хромосома, т. е. хромосома простейшей клетки, содержит всего одну двойную молекулу ДНК- При размножении бактериальная клетка делится на две и каждая из них получает по одной двойной молекуле ДНК, причем обе молекулы совершенно одинаковы. Следовательно, в процессе деления бактериальной клетки происходит удвоение ДНК — из одной двойной спирали получаются две двойные спирали и каждая становится источником для получения матричной РНК, т. е. дает начало синтезу белков. Белки, конечно, у обеих клеток будут также совершенно одинаковыми. Это вегетативное размножение. При таком способе размножения потомство по всем свойствам полностью совпадает с родителями и никакой эволюции не совершается — организмы просто увеличиваются в числе. Вегетативное размножение — простейший способ воспроизводства, но его значение в природе велико, так как и [c.82]

Таким образом, все реакции иммунной системы на внедрившийся в организм антиген находятся под строгим контролем Т-лимфоцитов — главной клеточной популяции, отвечающей за сохранность уникальной структуры каждого индивидуума. Безусловно, это не высшая инстанция , а лишь контролер и исполнитель. Недаром систему Т-лимфоцитов даже в весьма специальных научных работах иногда называют полицейским надзором организма. Само воспроизводство лимфоцитов, регуляция численности Т- и В-клеток и обеспечение их функциональной полноценности регулируются нейроэндокринными механизмами системы гомеостаза в соответствии с генетическим статусом организма. [c.16]

Основные надежды на контроль численности этого вредителя без вреда самому хлопчатнику и окружающей среде связаны с генетической модификацией уже взрослых особей вредителя, направленной на получение стерильного (бесплодного) потомства. Если такие ГМ-насекомые смогут успешно конкурировать с натуральными при воспроизводстве, все большая часть потомства будет бесплодной. Однако основная сложность при этом подходе заключается в том, что в естественных условиях не удается определить численность уже существующего стерильного потомства в популяции. Поэтому для гарантии успешного развития стерилизации на каждое дикое насекомое приходится выпускать до 60 модифицированных, что, конечно, снижает эффективность и повышает стоимость метода. [c.178]

Что касается самок, то традиционные методы разведения животных позволяют получать от них лишь несколько потомков за всю жизнь. Низкий уровень воспроизводства у самок и длительный интервал времени между поколениями (6—1 лет у крупного рогатого скота) ограничивают генетический процесс в животноводстве. Решение этой проблемы ученые видят в применении метода трансплантации эмбрионов. Суть метода состоит в том, что генетически выдающиеся самки освобождаются от необходимости вынашивания плода и вскармливания потомства. Кроме того, их стимулируют с целью увеличения выхода яйцеклеток, которые затем извлекают на стадии ранних зародышей и пересаживают менее ценным в генетическом отношении реципиентам. [c.201]

Популяция — это естественное множество особей, объединенных генетическими и экологическими связями. Говоря о генетических связях, мы предполагаем принадлежность особей к одному виду и способность их скрещиваться друг с другом, об экологических—их сосуществование в определенных стациях при определенном отношении к среде. Популяция — не случайное скопление особей одного вида, а естественное множество со своей структурой и целостностью, проявляющейся во взаимодействиях с другими популяциями и видами. Подчиняясь эндогенным стимулам и сигналам внешнего мира, популяции способны распадаться на дочерние, сливаться с другими популяциями, восстанавливать и утрачивать свою целостность, но всегда в закономерной последовательности состояний и фаз, в регулярных изменениях численности, ограниченных лишь возможностью воспроизводства и расселения. [c.100]

Как уже говорилось, микробная клетка — это совершенная машина . Однако для большинства промышленных задач генетическая программа клетки должна быть перестроена таким образом, чтобы направить биосинтетический потенциал клетки на производство необходимого продукта, а не на непрерывное само-воспроизводство. Даже в тех случаях, когда ставится цель простого получения биомассы (кормовой белок), могут потребоваться изменения свойств, улучшающие технологические параметры процесса, повышающие конверсию субстрата в продукт и т. д. [c.7]

Генно-инженерные, трансгенные, генетически модифицированные продукты (ГМ-продукты) — продукты питания, состоящие из ГМО или содержащие их, обработанные материалы, происходящие от ГМО и содержащие поддающиеся обнаружению способные к воспроизводству молекулы ДНК, включающие трансгены. [c.115]

Наконец, эти две гипотезы приводят к различным объяснениям видообразования, Если считать, что популяции почти полностью гомозиготны, то видообразование не может происходить до тех пор, пока не возникнут новые мутации, благоприятные в какой-либо новой среде, в которой обитает какая-либо изолированная популяция. При этом следует учитывать, что даже благоприятные мутации в нескольких первых поколениях обычно утрачиваются вследствие генетического расщепления и случайных изменений ири воспроизводстве потомства. Таким образом, вероятность закрепления мутации с приспособленностью 1 -j- s по сравнению с приспособленностью исходного дикого типа 1 составляет всего лишь 2s (Холдейн, 1927). Так как для видообразования требуется более чем один ген, то этот процесс становится маловероятным событием. Классическая гипотеза практически вновь воскрешает парадокс видообразования, который, как полагал Дарвин, он разрешил. Проблему перехода от одного типа или моды к другой, который, очевидно, имеет место при видообразовании, Дарвин решил, сконцентрировав внимание на изменчивости внутри вида и постулировав превращение внутригрупповой изменчивости в межгрупповую в результате [c.38]

По мнению сторонников евгеники, общество за счет развития медицины, социальной поддержки инвалидов и других искусственных мер улучшения качества жизни ослабило действие естественного отбора, в результате чего возникла опасность расового вырождения. Субнормальные индивиды, участвуя в размножении, засоряют так называемый генофонд нации недоброкачественными генами. Евгенические методы направлены на то, чтобы остановить генетическое вырождение населения. Различают негативную и позитивную евгенику. Негативная евгеника должна приостановить передачу по наследству субнормальных генов. Позитивная евгеника ставит своей задачей обеспечить преимущества (например финансовые) для воспроизводства наиболее физически или интеллектуально одаренных. Исторически излюбленным объектом негативной евгеники являлись алкоголики, психиатрические больные, наркоманы, сифилитики, уголовники, половые извращенцы и т.д. [c.256]

Наследуемая единица - состояние генетического триггера. На первый взгляд, существует отличие единицы-состояния от единицы-гена, кажущееся очень значительным. Ген представляется как часть молекулы ДНК и может рассматриваться как частица. Осмыслен, например, вопрос из чего состоит ген Состояние не является ни частицей, ни вещью в обычном понимании этого слова. Тем не менее, с точки зрения, определяемой процессом воспроизводства, ген-частица и передаваемое по наследству состояние стоят в одном ряду наследуемых единиц. [c.122]

Для людей, привыкших относиться к оппозиции фенотип - генотип как к отражению общефилософского противопоставления явление -сущность , одновременное включение в обобщенные генотипы и традиционно фенотипических, и традиционно генетических элементов может представляться эклектикой, соединением несоединимого. Но если выделить в качестве базового процесс почти точного воспроизводства, то естественным образом объединяются в единый список все те единицы, которые на заданных временах в заданных условиях воспроизводятся с заданной точностью . Они различаются в других отношениях, а в этом стоят рядом. [c.133]

Что же касается генетических алгоритмов, то они как раз и были разработаны для решения задач, описываемых системой (1). Во время поиска экстремума целевой функции ГА фактически моделируют те инвестиционные процессы, которые являются выгодными для развития газовой промышленности в условиях постоянных финансовых ограничений, и осуществляют отбор важнейших направлений воспроизводства для концентрации на них(направлениях) денежных средств. [c.34]

Проведенные исследования возможности применения генетических алгоритмов и нейросетей при выборе оптимальных проектных решений на примере транспорта природного газа по магистральным газопроводам показывают их осуществимость. Более того, по сравнению с традиционно используемыми для этих целей методами, ГА и НС обладают целым рядом преимуществ. На наш взгляд, развивать эту тему при решении специфических задач в многообразных инвестиционных проектах воспроизводства газовой промышленности целесообразно. [c.36]

Другой вехой в процессе выживания явилось развитие способности организма к воспроизводству. Расшифровка молекулы ДНК — основного генетического материала, передающегося от поколения к поколению, — показала, что развитие индивидуума регулируется на молекулярном уровне и протекает за счет большого числа биохимических реакций. Из всех фактов становится ясно, что все другие свойства живого организма — включая анатомические, электрофизиологические и поведенческие — в каком-то смысле зависят от биохимических процессов. Это дает последним определенное первенство не только при создании нового организма, но и при приспособлении организма к динамическим условиям окружающей среды. [c.23]

Нормальное развитие многоклеточных организмов требует ограничения размеров каждого органа. По достижении определенного размера дальнейшее воспроизводство клеток, составляющих этот орган, должно быть остановлено. Некоторое число клеток может быть легко повреждено во время их функционирования, и их необходимо обновить (регенерировать). Тем не менее регенерация должна быть ограничена и скоординирована с требованиями соответствующей ткани или органа. Одним из наиболее ярких примеров регулируемой регенерации является регенерация печени. У позвоночных печень может быть отрезана до /з нормального размера. Начинается интенсивная регенерация до достижения нормального размера, но не превышая его. Следовательно, должна существовать специальная программа, отвечающая и за стимуляцию роста клеток определенного типа, т.е. стимуляцию клеточного деления, и за прекращение этого деления. В последние годы ученые все более склоняются к тому, что одним из основных факторов, предотвращающих неограниченное размножение клеток, является специальная генетическая программа, предопределяющая конечное число делений, которые может претерпеть данная клетка. Эту программу иногда называют запрограммированной смертью Клеток. По достижении этого числа датений клетки претерпевают сложную систему процессов деградации, называемую апапто-зом. Очевидно, что нарушение программы, ответственной за регуляцию клеточного деления, должно приводить к неограниченному делению, что означает возникновение злокачественной опухоли. [c.28]

Репликация, транскрипция и трансляция геномов органелл. В хлоропластах и митохондриях ДНК представлена небольшими двухцепочечными молекулами, обычно кольцевыми, и не связана с гистонами. Таким образом, генетическая информация органелл содержится в структурах, весьма сходных с хромосомами прокариот, хотя и значительно меньших по размерам. В каждой органелле имеется множество копий ДНК (до 40—50 в некоторых хлоропластах). Кроме того, хлоропласты и митохондрии содержат аппарат транскрипции и трансляции, включая специфические для органелл рибосомы, которые меньше цитоплазматических 808-рибосом и близки по величине к 708-рибосо-мам прокариот. Синтез белка в органеллах ингибируется хлорам нико-лом и некоторыми другими антибиотиками, подавляющими этот процесс и у прокариот, но не влияющими на синтез белка в цитоплазме эукариотической клетки. Таким образом, хлоропласты и митохондрии обнаруживают ряд важных черт фундаментального сходства с прокариотическими клетками. Митохондрии обладают еще одной особенностью, характерной для клеток, но не для других компонентов клетки они образуются путем деления предсуществующих органелл. Это продемонстрировано также в отношении многих типов хлоропластов у водорослей. У высших растений зрелые хлоропласты развиваются из более простых структур — пропластид на стадии пропластид и происходит воспроизводство этих органелл. [c.49]

Развитие биотехнологии в целом и генетической инженерии, в частности, основано на нескольких важнейших открытиях. В 1944 г. грунне ученых под руководством О.Т. Эвери удалось ввести в клетки бактерий чужеродную ДНК и доказать, что она переносит наследственную информацию. В 1953 г. Ф. Крик и Дж. Уотсон выяснили, как биологическая функция ДНК (воспроизводство, копирование и передача наследственной информации) обусловлена ее структурой. В 1972 г. П. Берг получил рекомбинантную (искусственно собранную) молекулу ДНК. А уже в начале 1980-х годов в нескольких лабораториях одновременно создали генетически модифицированные (их еще называют трансгенными) растения. [c.98]

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — материальный носитель наследственных признаков, тип молекул, способных к самоконирова-нию и воспроизводству генетической информации нитевидная молекула биополимера, присутствующая в ядрах всех эукариот, где упакована в хромосомы нить образована чередующимися молекулами моносахарида (дезоксирибозы) и фосфатов, соединенных ковалентными связями с азотистыми основаниями существует как в виде одной нити, так и в форме двойной спирали за счет комплементарного спаривания А—Т, Г—Ц рекомбинантная (гибридная) ДНК — объединение чужеродных фрагментов. [c.188]

Первое десятилетие нашего века ознаменовалось развитием евгеники в Европе и Соединенных Штатах Америки. На многих ученых-биоло ов оказали воздействие представления приверженцев евгеники о практически всеобъемлющем влиянии генетических факторов на развитие нормальных физиологических и умственных особенностей индивида, а также на появление умственной отсталости, психических заболеваний, алкоголизма, преступности и других социальных отклонений. Они пришли к убеждению, что человеческому виду следует заняться своим улучшением и для этого поддерживать воспроизводство людей, обладающих желаемыми качествами (позитивная евгеника), и препятствовать воспроизводству больных, умственно отсталых и калек (негативная евгеника). Г альтона провозгласили основоположником таких идей. В США и Англии были организованы различные учреждения, занимающиеся исследованиями в области евгеники. Многие научные работы, вышедшие из стен этих институтов, находились на низком уровне. Например, утверждалось, что многие свойства человеческой личности, такие, как буйный характер и склонность к [c.28]

Популяции экспериментальных животных обычно формируются из инбредных линий и по структуре воспроизводства они радикально отличаются от человеческих популяций. Животные инбредных линий генетически идентичны. Их можно сравнить с монозиготными близнецами у людей. Результаты, полученные на одной инбредной линии, следует сопоставлять с результатами, полученнь 1и на других лшшях и даже в естественных популяциях. [c.106]

Прямую корреляцию между степенью гетерогенности популяции и скоростью эволюционного изменения вследствие естественного отбора математически обосновал Р. А. Фишер (1930) в своей основной теореме естественного отбора-, скорость увеличения приспособленности какой-либо популяции в любой отрезок вре- мени равна ее генетической изменчивости по приспособленности в это же время. В этом случае под приспособленностью понимают относительную скорость воспроизводства. [c.467]

Еще хуже обстоит дело с анализом жизнеспособности. Можем ли мы отличить отдельную муху, у которой генетически обусловленная вероятность выживания от яйца до вылета равна 95%), от мухи с вероятностью выживания, скажем, 45% В данном случае речь в самом деле идет о резком генетическом различии. Однако отдельная особь либо доживает, либо не доживает до некоторого возраста. Если судить по взрослым особям, то придется считать, что выжили все что же касается яиц, то по ним никаких предсказаний делать нельзя. Вероятность вьши-вания — это свойство группы, а не отдельной особи. Таким образом, выявление и учет особей по их фенотипу невозможно по определению. Выживание и воспроизводство — две составляющие приспособленности, и генотипические различия по этим признакам эволюционируют непосредственно под влиянием естественного отбора. И тем не менее выделить и перечислить различные генотипы в популяции по этим наиболее важным из всех признаков невозможно. [c.33]

Товарное сиговодство в России, основу которого в настоящее время составляет культивирование пеляди, способно эффективно развиваться при условии создания зональных и областных рыбопитомников - племрепродукторов по искусственному воспроизводству сиговых рыб (Богерук, 2001), координируемых Федеральным селек-ционно-генетическим Центром сиговодства. [c.77]

Создание на Урале и в Сибири филиалов селекционно-генетического Центра сиговодства - вопрос важный и перспективный. Здесь на практике с 60-х годов XX столетия воспроизводство пеляди осуществляется по схеме формирование маточных стад в прудах или озерах интенсивная работа баз по временному резервированию производителей пеляди и получению рыбоводной икры, транспортировка оплодотворенной икры на сиговый рыбоводный завод и размещение её в инкубационном цехе, процесс инкубации икры получение личинок, их выдерживание и подращивание в личиночном цехе. [c.83]

Отрицательный эффект генетического груза проявляется повышенной летальностью (гибель гамет, зигот, эмбрионов и детей), снижением фертильности (уменьшенное воспроизводство потомства), уменьшением продолжительности жизни, социальной ди-задаптацией и инвалидизацией, а также обусловливает повышенную необходимость в медицинской помощи. [c.107]

Идея инварианта. Встречные пути. Четыре подразделения клеточной ДИК. Генетический ламаркизм. Единицы воспроизводства. Динамическая последовательность. Единицы функции. Способности и поведение. Плата за функцию. Обобщенный генотип. От наследуемых единиц к биосфере и обратно. Коэффициент размножения без предков и потомков. Сооптимальность и совершенство. Гены, полученные не от родителей. Где же организмы Наследование без организмов - попытка определения. [c.112]

Такое разделение на функциональные способности и функциональное поведение вынуждает ввести два класса функциональных наследуемых единиц, один - для способностей, другой - для поведения. Интересная деталь и особенности структуры, и характеристики элементов оказываются в одном ряду наследуемых единиц, с этим мы встречаемся не впервые. Кариотин и генотип, механизмы генетической организации генома, гены и эпигены - эти примеры во многом аналогичны. В одном ряду стоят наследуемые единицы, которые в других отношениях (за исключением воспроизводства) далеко не однотипны и даже подчинены друг другу как система и состояние, элемент и структура и т.п. [c.128]

Итак, изменения фенотипов могут и усиливать, и затушевьшать изменчивость генотипов. С этой точки зрения интересны данные об изменчивости ферментов в популяциях человека. Кажется на первый взгляд очевидным, что фенотипы внутри наций и рас различаются меньше, чем между ними. А вот анализ по генотипической изменчивости семнадцати различных ферментов убеждает, что различия внутри нации или расы обычно столь же велики, как и по человечеству в целом [62, с. 161-166]. С наблюдаемым разнообразием ферментов связан интересный вопрос порождается оно мутациями цистронов или рекомбинациями более мелких наследуемых единиц быть может, какая-то его часть есть разнообразие не наследуемых единиц, а комбинируемых из них генотипов, а правильной интерпретации этого явления мешает привычное отождествление единицы воспроизводства с единицей функции.у изменчивости фенотипов есть составляющие, не связанные с разнообразием и изменением генотипов. Сюда относятся модификации и запрограммированные случайности. Дадим представление о модификациях, представив несколько примеров. Фенотип зависит от образа жизни. Штангист во многом не похож на бегуна, даже если они однояйцевые близнецы. Размеры генетически идентичных растений, выросших в разных условиях, могут различаться в десятки раз. А вот пример из жизни микроскопических червей - коловраток [32]. Некоторые коловратки-жертвы реагируют на повышенную численность хищных [c.149]

Седов С. И., Андрианова С. Б. Физиолого-биохимическая характеристика и генетическая структура северокаспийской воблы и проблемы регуляции ее воспроизводства// Всес. конф. по экол. физиологии и биохим. рыб Тез. докл. Вильнюс, 1985. [c.102]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология