Управление генетическое

Генетическая информация, необходимая для управления синтезом белков со строго определенной структурой, закодирована нуклеотидной последовательностью цепи ДНК. [c.664]

СЫ с нуклеиновыми кислотами, принимают участие в химическом выражении генетической информации и в управлении генетической функцией. Другие белки, такие, как миоглобин, гемоглобин и цитохромы, являющиеся дыхательными белками, участвуют в биологическом транспорте и использовании кислорода. Антитела часто называют биологическим проявлением принципа тущения огня огнем , поскольку функцией этой интересной группы белков является защита организма от вторжения инородных белков. И наконец, ферменты — катализаторы биохимических реакций —также представляют собой белки. Из всего сказанного следует, что с биологической точки зрения первоначальный синтез белков был одним из самых значительных событий в истории Земли. [c.384]

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

Точно так же при нарушении функциональной полноценности гена-регулятора или гена-оператора нарушается интегральная функция репрессии (управления) генетической информации. [c.168]

Сравнительная поражаемость репродукционной и репрессорной (управление генетической информацией) функций ДНК умеренного фага лямбда при непрямом действии гамма-излучения [c.170]

Соотношение между величинами, характеризующими экспериментальные и расчетные выходы частиц с нарушенной функцией управления (см. метод определения абсолютного числа частиц, преодолевающих иммунитет), примерно одинаково при разных значениях доз излучения. Это соотношение в большинстве опытов близко к трем. Следовательно, функция управляющего устройства в три раза более чувствительна, чем функция программирующего устройства. Другими словами, если для инактивации репродукционной функции, сопряженной с совокупностью структурных генов, требуется три попадания, то для инактивации функции управления генетической информацией достаточно одного попадания. [c.171]

Итак, функция управления генетической информацией, сопряженная с управляющим устройством ДНК, является при непрямом действии излучения более ранимой, чем функция памяти , сопряженная с программирующим устройством. [c.172]

В Законе Российской Федерации "Об охране окружающей среды" (статья 58) указано, что под понятием "экологическая безопасность" следует понимать выполнение мероприятий, которые позволяют юридическому лицу в результате его хозяйственной деятельности предотвратить "устойчивые отрицательные изменения в окружающей среде, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экологических систем, генетических фондов, растений и животных". С этих позиций обеспечение промышленной безопасности, которая в соответствии с "Порядком разработки Декларации безопасности промышленного объекта Российской Федерации" сводится к оценке степени риска аварий и к выполнению мероприятий по их предотвращению и является составной частью экологической безопасности магистральных нефтепроводов. Масштабы нефтепроводной системы ОАО "АК Транснефть" велики, магистральные нефтепроводы пересекают почти все географические зоны — от тундры на севере до степей на юге — с разными элементами ландшафта оврагами, равнинами, ручьями, малыми, средними и большими реками и водохранилищами, болотами, горными и холмистыми участками. В каждом конкретном случае размещение объектов, влияющих на экологическую обстановку района должно быть выполнено с учетом всех норм и правил. Основным документом в управлении природопользованием стало постановление Правительства РФ от 03.08.92 г. № 545 "Об утверждении порядка и разработки экологических нормативов выбросов и сбросов [c.46]

Оказалось, что эти правила комплементарности азотистых оснований в нуклеиновых кислотах лежат в основе передачи генетической информации и управления синтезом белков. Авторами модели двойной спирали являются Дж. Уотсон и Ф. Крик, удостоенные за свои работы в 1962 г. Нобелевской премии. [c.539]

Управление автолитическими процессами, основанное на выявленных закономерностях их клеточной регуляции, открывает широкие перспективы для ряда биотехнологических направлений. Их применение очень перспективно при разработке новых высокоэффективных технологий микробного синтеза для контроля и интенсификации роста микробных культур сокраш ения лаг-фазы за счет ускорения прорастания покоящихся форм инокулята быстрого получения спорового материала развития состояния компетентности клеток с целью получения генетически измененных продуцентов. [c.88]

Ю. Ж. Медведев [7] в своей интересной книге Моле-кулярно-генетические механизмы развития совершенно правильно заметил, что молекулярно-генетическая память клетки... есть управляющая система развития , т. е. те специфические особенности, которые заложены в РНК и ДНК, проявляют себя не только в поддержании надлежащих функций клетки, но и управляют всем процессом развития биологической системы. Этот процесс есть развертывание во времени кодовых систем управления, заложенных в ДНК и РНК. Важнейшая особенность организации вырастающих из первичных нуклеиновых матриц заключается в том, что в любой структуре, образующейся из исходных матриц, параметрические процессы не могут подавить кодовой системы регулирования. Если бы программа, заложенная в матрицах, содержала какой-либо просчет и на некоторой стадии развития вдруг обнаружилась бы возможность появления, например, мощных потоков энергии или массы, не поддающихся управлению, вся система была бы разрушена и все пришлось начинать сначала . Вероятно, бесчисленные пробы с неудачным концом и были ценой, которую природа платила в течение миллиардов лет за [c.155]

Под биологической борьбой с вредителями традиционно понимают регулирование их численности естественными врагами — хищниками, паразитами и патогенами. Это одна из форм управления популяциями, предотвращающая их неконтролируемый экспоненциальный рост (разд. 10.7.3 — кривые роста), т. е. демографические взрывы . Некоторые ученые относят к биологическим методам борьбы и генетические манипуляции. Под агротехнической борьбой с вредителями, иногда считающейся разновидностью биологической, понимают такие методы защиты растений, как специальные севообороты, особую обработку почвы, применение смешанных культур, удаление послеуборочных остатков с поля, перенос сроков сева и уборки на периоды, неблагоприятные для фитофагов и (или) способствующие росту популяций хищников и т. д. [c.434]

Синтез специфических белков под управлением РНК потребовал разработки кода, с помощью которого полинуклеотидная последовательность определяет последовательность аминокислот в белке. Этот код - генетический код - записан в словаре трехбуквенных слов различные триплеты нуклеотидов кодируют специфические аминокислоты. Код, по-видимому, был выбран произвольно и до сих пор остается фактически одинаковым у всех живых организмов. Это наводит на мысль, что все современные клетки являются потомками одной прими- [c.18]

В биологии наиболее известный и исследованный пример генетического управления — система синтеза белка. Она является примером динамической регуляции. Действительно, расположение нуклеотидов в структурном гене является начальным условием для синтеза информационной РНК и последующего синтеза белкового полимера в соответствии с кодом. Именно таким способом записана в ДНК информация о белках — ферментах базового метаболизма. [c.255]

П4 Ратнер В. А. Молекулярно-генетические системы управления.— Ново-сибирск Наука, 1975. [c.288]

Термин саморегуляция многозначен и включает в себя, в частности, понятие прямой и обратной связи системы с внешней средой посредством совокупности определенных сигналов. Например, саморегуляция в автоматических системах управления, в экономике и кибернетике осуществляется в соответствии с программой, изменение которой производится программистом извне. Внешняя программа работает надежно до тех пор, пока адекватно предусмотрено изменение внешних условий. Саморегуляция в биологических системах обеспечивается эндогенными корректировками программы (в том числе генетической) в соответствии с полученной информацией об изменениях внешней среды. Такие проблемы, как преобразование этих изменений в сигналы, восприятие сигналов и формирование адекватных реакций организма, исследуются методами биофизики, биохимии, физиологии и медицины. Однако эти науки не дают представления о механизмах согласования разнообразных функций и реакций целостного живого организма на разных уровнях организации. [c.9]

Другие подходы диктуются физикой и химией. Многие из молодых исследователей, интересующихся фундаментальными законами материи или же молекулярными основами жизни, приходят к необходимости обращаться к нервным клеткам. По традиции такие работы проводятся в рамках биофизики и биохимии, а также в русле одного из направлений биохимии — нейрохимии. В последнее время арсенал нейробиологов пополнился целым рядом методов, разработанных в молекулярной биологии и молекулярной генетике. Эти новые методы позволили в последние годы добиться определенных успехов в понимании работы нервной системы. Они обещают также новые достижения в области раскрытия молекулярных и генетических механизмов, связанных с управлением работой нервной клетки. [c.22]

У нас нет необходимости вдаваться во все детали. В общих чертах, прокариоты проще, у них отсутствуют специальные молекулы, которые позволяют более совершенным эукариотам осуществлять сложные процессы. Эти процессы позволяют эукариотам нести намного больше генетической информации (разрешая иметь набор хромосом вместо лишь одного отрезка ДНК), жить в других организмах и перемещать молекулы повсюду внутри самих себя с определенной целью. Если есть одно свойство, которое ставит эукариот выше прокариот, так это молекулярный аппарат для генерации и управления движением внутри клетки. Именно он привел к образованию мышц, весьма важных для животных, и допускает сложный танец хромосом, который мы наблюдаем в виде Митоза. [c.101]

Способность к сверхсинтезам продуктов второй фазы особенно сильно выражена у специально полученных мутантов последние имеют изменения в генетическом аппарате, препятствующие нормальному метаболизму. В результате реакции отклоняются в сторону обильного накопления веществ, необходимых клетке лишь в небольшом количестве. Среди них встречаются практически ценные продукты. Кроме генетического контроля вторичного синтеза и сверхсинтеза огромное значение имеет физиологический контроль, или управление метаболизмом популяций. [c.115]

Задача онкологов сводится к разработке приемов повышения иммунной реактивности пораженного организма. Один из наиболее эффективных подходов к иммунотерапии опухолей состоит в использовании молекулярно-генетических приемов управления противоопухолевым иммунитетом. [c.354]

Дальнейшее развитие генетики привело к разработке принципиально новых методов создания исходного материала и приемов управления наследственностью. Среди них наибольшее значение приобрели генетически управляемый гетерозис, использование цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС), экспериментальная полиплоидия и получение искусственных мутаций под влиянием радиации и химических веществ. [c.11]

В наши дни в связи с обострением проблем, касающихся биосферы, вопросы эволюции и стабильности популяций приобретают особое звучание встает неотложная задача соотнесения темпов изменения окружающей среды с адаптационными возможностями популяций различных видов, возникает необходимость найти подходы к оценке и прогнозированию темпов мутационного процесса в популяциях человека, а также сохранить генетические ресурсы биосферы с помощью их консервации, рационального хозяйственного использования и разумного управления ими. [c.5]

На рис. 1.1 показана схема потоков энергии и информации в организме животного [216]. Энергетическая компонента организма обозначена как МС (метаболическая система), а управляющая часть представлена в виде блока регуляторных механизмов (генетическое и физиологическое управление) и блока эффекторов. Основным элементом схемы здесь является, безусловно, метаболическая система — совокупность процессов обмена веществ, происходящих в клетках животного организма. [c.17]

Поскольку эта схема содержит одновременно множество управляющих цепей, выделим в ней три главных контура связей. Структура организма поддерживается механизмами генетического управления. Получая от остальных систем энергию и информацию (в виде метаболитов — продуктов обмена веществ, а в период становления организма — в виде гормонов роста), генетическая система управляет процессами синтеза необходимых веществ и поддерживает жизнедеятельность остальных систем организма (рис. 1.2, а). Процессы в генетической части протекают достаточно медленно характерными дЛя нее временами являются долгие интервалы времени, связанные с процессами роста, становления организма и его старения, процессы регенерации тканей и т. п. [c.18]

Рис. 1.2. Главные контуры управления в организме животного, а) Генетическая система, управляющая синтезом веществ и поддерживающая структуру остальных подсистем организма б) система физиологического управления, определяющая поведенческие реакции организма в) система физиологического управления, обеспечивающая снабжение всех подсистем в соответствии с их метаболическими потребностями.

Однако Парибок не учитывает размеров участков (мишеней), с которыми связаны репрессориая (управление генетической информацией) и репродукционная функция ДНК умеренного фага к. [c.191]

Экспертная система MOLGEN [7] помогает генетику при планировании экспериментов по клонированию генов в молекулярной генетике. Эти эксперименты состоят из встраивания гена, кодирующего желаемый белок, в генетический аппарат бактерии, чтобы эта бактерия воспроизводила такой ген. Система использует знания по генетике и задачу, поставленную пользователем, для разработки общего плана и дальнейшего его превращения в последовательность конкретных лабораторных опытов. MOLGEN использует объектно-ориентированное программирование, а также ФР моделей и стратегию управления. ЭС реализована на языках ЛИСП и UNITS. [c.264]

Другие природные макромолекулярные соединения — нуклеиновые кислоты (сокращенно НК) — имеют огромное биологическое значение. Они осуществляют перенос генетической информации в живых существах от одного поколения к другому посредством управления точным ходом биосинтеза белков в клетках протеосинтеза). С химической точки зрения НК являются полинуклеотидами (разд. 7.5.1.2). [c.216]

В США контроль за производством и поступлением на рынок пищевых продуктов, лекарственных и медицинских средств осуществляет Управление по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств (FDA, от англ. Food and Drug Administration). Безопасность пищевых продуктов и пищевых ингредиентов, в том числе добавок, придающих продуктам специфический вкус и запах, должна быть гарантирована еще до получения лицензии, разрешающей их введение в товарооборот и подтверждающей, что такие продукты можно употреблять в пищу. FDA в своей деятельности руководствуется многократно апробированной, но не в полной мере узаконенной системой сертификации новых пищевых продуктов и пищевых компонентов. Ее недоброжелатели отмечают, что эта организация старается соблюсти интересы промышленных предприятий и не слишком торопится ввести в действие свои собственные нормативные акты. Как FDA, так и производители пищевых продуктов, чьи интересы представляет Международный совет по пищевой биотехнологии, отстаивают (в чем-то весьма убедительно) ту точку зрения, что нет никакой необходимости в разработке новых нормативных актов, регулирующих производство и потребление пищевых продуктов и пищевых компонентов, получаемых с помощью технологии рекомбинантных ДНК, поскольку любой нелицензированный пищевой продукт или пищевой ингредиент (независимо от способа его получения) и так должен пройти проверку на токсичность, чистоту и аллергенность. Если в результате генетических манипуляций (например, связанных с процедурой селекции или использованием самой технологии рекомбинантных ДНК) состав утвержденных [c.519]

Моно [Monodl Жак Люсмн (1910— 1976). Французский биокимик и микро-био/10Г Окончил Парижский университет (1934), работал там же (с 1959 г.— профессор). Совместно с Ф. Жакобом высказал гипотезы о переносе генетической информации и механизме генетической регуляции синтеза белка в бактериальных клетках. Разработал теорию роста и развития бактерий, доказал возможность управления этим ростом. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1965, совместно с Ф. Жакобом и А. М. Льво- [c.185]

Принято использовать понятие репликон , предложенное в 1463 г. Ф. Жакобом, С. Бреннером и Ф. Кьюзеном для обозначения генетической единицы репликации, т. е. сегмента ДНК, который автономно воспроизводится (реплицируется) а процессе клеточного роста и деления. Каждый репликон должен иметь систему управления собственной репликацией. Хромосома Ё. oli, плазмиды, ДНК бактериофагов представляют собой репликоны разной сложности, способные к автономной репликации tf клетке и имеющие систему инициации. Репликон может содержать в себе гены, кодирующие синтез всех белков, необходимых для репликации (хромосома Е. oli), части таких белков (некоторые сравнительно крупные бактериофаги) или использовать для своей репликации практически только чужие белки (мелкие фаги М13 или G-4, содержащие однонитевые циклические ДНК). [c.407]

Среди генетических проблем центрального общебиологического значения важное место занимают вопросы генетической регуляции сложной биохимической системы, необходимой для развития (биохимико-генетический механизм, определяющий внешний вид). Возможно, что на первых порах прогресс в этой области будет достигнут благодаря исследованиям по управлению синтеза определенных химических веществ, а эти результаты в конце концов будут обобщены для биохимической, интерпретации морфогенеза. Флавоноидные пигменты представляют собой идеальные объекты для такого типа исследований, так как они являются соединениями, которые можно легко охарактеризовать химически они быстро реагируют на многочисленные внешние воздействия и широко обследованы генетиками. Они встречаются в организмах, ткани которых достаточно сложны, однако при определенных условиях их можно культивировать in vitro. За изменениями в составе флавоноидов можно наблюдать на протяжении всего времени исследования. В настоящее время ведутся различные физиологические и биохимические исследования этих пигментов. Однако, по мнению автора, большая координированность таких исследований с исследованиями генетического плана принесла бы большие результаты в прошлом и будет совершенно необходима в будущем. [c.141]

То обстоятельство, что в макромолекуле ДНК существуют точки, атакуемые с разной вероятностью, не вызывает удивления. Здесь может сказаться различная плотность расположения водородных связей в зависимости от природы соседних звеньев, а также различная прочность химических связей, вызываемая электронным влиянием я-электронов соседних оснований. Вполне можно себе представить, что определенные сочетания соседних звеньев являются слабыми местами, куда направляется атака химических мутагенов, в частности и тех эндогенных химических веществ, которые производят спонтанные мутации. Существование горячих точек на генетической карте не является привилегией только бактерий и вирусов. Фактически генетика высших организмов давно сталкивалась с этим явлением. Известны необычайно высокие вероятности мутации некоторых генов кукурузы (вероятность спонтанных мутаций достигала 0,1% вместо обычных 10 % на поколение). Известны также многочисленные случаи неустойчивых , легко ревертировавших мутаций с необычайно лржюкой вероятностью реверсии, доходившей до 1 % на поколение, изучение горячих точек и их специфичности к действию му-гёнов дает надежду овладеть в будущем процессом направленного -мутагенеза, т. е. сознательным управлением изменчивостью организмов. При этом сами по себе мутации сохранят характер статистического явления, которое можно рассматривать в принципе лишь с помощью понятий теории вероятностей. [c.409]

В настоящее время методы генной инженерии еще далеко не совершенны, так как нет механизмов управления процессом встраивания нового гена. Поэтому невозможно предвидеть место встраивания и эффек,-ты от добавленного гена. Даже в случае известного местоположения гена в геноме имеющиеся в настоящее время сведения о ДНК еще не позволяют предсказывать результаты. Так, английским ученым А. Пустаи (1998 г.) было показано, что употребление подопытными крысами генетически модифицированного картофеля привело к серьезным повреждениям их внутренних органов и иммунной системы, но самое главное — уменьшился объем их мозга. Ученым Дж. Лузи (1999 г.) было высказано предположение о том, что пыльца генетически модифицированной пшеницы, изначально содержащей небольшую долю пестицидов, способна убивать личинок бабочки-данаиды. По всем этим вопросам в научной сфере возникали серьезные дискуссии, которые до сих пор не привели к единому мнению и подходу в оценке результатов природного воздействия генетически модифицированных продуктов. [c.501]

Таким образом, имея в виду перспективы увеличения объемов молекулярно-генетических БД, мы приходим к выводу о небходимости создания специализированной СУБД в особенности для малых машин. Небольшие по объему последовательностей БД можно поставить под управление СУБД общего назначения, таких, как dBASEIII или R 5000 на микро-ЭВМ. [c.230]

Если в клетках эукариот такие глобальные системные изменения могут быть достигнуты путем конформационных перестроек хроматина, процессинга мРНК, а также за счет управления процессом трансляции генетической информации, то в случае прокариотных организмов тот же эффект может быть достигнут за счет изменения специфичности работы F HKH путем модификации ее компонентного состава (и па основе других механизмов, которые будут рассмотрены ниже). [c.37]

Практическое использование гетерозиса. Гетерозис проявляется при скрещиваниях между сортами, отдаленными в генетическом ютношении видами и формами. Наиболее же сильно он выражен и в достаточной степени поддается управлению при скрещивании самоопыленных линий. Самоопыленные линии использовать непосредственно на производственных посевах нельзя. Их применяют в скрещиваниях между собой, а также с сортами для получения. гетерозисных гибридов (рис. 115). [c.286]

Саморегулирование растения осуществляется системой управления, в основе которой лежат восприятие, переработка, хранение и передача информации генетическими, физиологическими (биомембраны, фитогормоны и ингибиторы, фитохромная система) и экологическими (адаптивными) регуляторами их функционирование обеспечивает развитие и -динамическое стационарное состояние (гомеостаз) растения. [c.530]

Рис. 1.1. Схема потоков энергии и информации н организме животного. МС—метаболическая система, Р —регуляторные механизмы, включающие элементы генетического и физиологического управления. Все части организма потребляют метаболическую энергию, поставляемую МС. Целью управления является поддержание стационарного неравновесия в энергетической системе органлзма и сохранение ее структуры.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология