Физические основы наследственности

Химические и физические основы НАСЛЕДСТВЕННОСТИ [c.76]

Начиная с работ Вейсмана, ученые постепенно прибли жались к открытию физической основы наследственности. В конечном итоге это привело к переосмыслению концепций генов, мутаций и т. п. в свете представлений о ДНК и синтезе белков. [c.54]

Прежде материальную основу наследственности представляли себе как гомогенное и неделимое вещество, которое является как бы сгустком всей физической конституции родительской особи. Чарлз Дарвин, публиковавший начиная с 1859 г. свои знаменитые труды по теории эволюции, верил, что различные части тела способны к образованию мелких почечек, накапливающихся и концентрирующихся в веществе наследственности. В соответствии с этой точкой зрения гибрид должен представлять собой нечто промежуточное между родительскими формами и давать одинаковое потомство такого же типа, как и сам гибрид. Предполагалось, что в гибриде-наследственные субстанции его родителей перемешаны и когда позднее гибрид образует половые клетки, то они также содержат гомогенную смесь из наследственных свойств исходных родительских особей. [c.47]

Ответы на такие фундаментальные вопросы неизбежно очень сложны, когда вопросы формулируются применительно к росту, развитию и размножению высших организмов, например человека, или даже менее сложных организмов, таких как мухи или растения гороха. Чем проще устроен организм, тем больше он подходит для решения подобных вопросов. Первые сведения о физических и химических основах наследственности были получены при работе с микроорганизмами. [c.88]

Цитологическое изучение хромосом позволяет понять физическую основу действия менделевских законов наследственности явления сцепления. Эти законы носят универсальный характер, по- [c.123]

В учебном пособии раскрываются основные положения общей и медицинской генетики. Подробно рассмотрены биологические основы наследственности человека, цитогенетические и молекулярно-генетические механизмы генетических процессов, в том числе причины возникновения наследственной и ненаследственной изменчивости. Представлены современные данные о причинах возникновения наследственных болезней, приводящих к развитию умственной отсталости, аутизма и девиантного поведения у детей. Специальный раздел посвящен наследственно обусловленным формам нарушений умственного и физического развития детей. [c.2]

Все перечисленные здесь особенности живого рассматриваются более подробно в соответствующих разделах книги, причем во многих главах описаны химические и физические механизмы, лежащие в основе тех или иных явлений. Этим мы обязаны успешным исследованиям последних лет. Наши знания о том, что происходит в клетке или в организме, несомненно, обогатились после открытия и изучения ДНК, белкового синтеза, механизмов наследственности, ферментов, гормонов, иммунного ответа и многих других аспектов структуры и функции живых организмов. [c.11]

И вот Ф. Крик, ученый, обладающий богатейшим стереохимическим воображением, смог показать, что нити ДНК (когда она включена в структурную основу хромосом — так называемый хроматин) присущи совершенно неожиданные свойства шаг ее спирали позволяет ей изгибаться под таким углом, который, казалось бы, запрещен чисто физическими свойствами самой нити. Спираль как бы переламывается, а нить остается в то же время неповрежденной и непрерывность наследственной записи не нарушается. Это можно сказать, классический пример торжества пространственной организации над чисто механическими свойствами [c.158]

В недрах биохимии, на стыке биологии, химии, физики, математики и кибернетики, зародилась наука об особенностях строения и свойств молекул, обеспечивающих существование биологической формы движения материи,— молекулярная биология. Шаги этой молодой науки столь стремительны, что порой превосходят воображение заложены основы для понимания механизма биологического катализа и, следовательно, управления процессами жизнедеятельности, выявлены кардинальные закономерности специфического биосинтеза макромолекул, все больший размах приобретают работы по генетической инженерии. В результате исследования процессов преобразования нуклеиновых кислот под влиянием физических факторов и химических агентов найдены принципиально новые подходы к пониманию явлений изменчивости и наследственности в природе. [c.8]

Открытие Менделя не сразу оценили по достоинству поскольку не было никаких представлений о физической основе постулируемых факторов. Хромосомная теория наследственности, предложенная одновременно Саттоном и Бовери (Sutton, Boveri), разрешила долгие споры о возможной роли хромосом. Уже существовали некоторые, хотя довольно туманные, предположения о том, что хромосомы как-то участвуют в механизмах наследования. [c.10]

Физическая основа генов. Термин ген подразумевает, что в растительной, -животной клетке или у микроорганизма имеется наследственная единица, которая может удваиваться н нередавать-ся потомству. Набор паследственных единиц или генов и составляет генетический материал клетки." В начале XX века, прежде всего благодаря работам двух выдаюп ихся биологов Э. Впльсона и Т. Моргана, гипотетический генетический материал обрел реальность, и оказалось, что оп локализован в ядре клетки или па хромосомах. В результате исследования хромосом было обнаружено, что в их состав входят два класса химических соединений — белок [c.23]

Долгое время оставалось неизвестным, что представляет собой вещество, образующее ген, способное к самореп-ликации, мутациям и фенотипическому проявлению. Первые сведения о физических и химических основах наследственности были получены при работе с микроорганизмами бактериями, вирусами и бактериофагами. Эти организмы, ранее изучавшиеся как возбудители болезней человека и домашних животных, оказались удобными объектами для исследования вещества наследственности и природы генетического материала. [c.39]

Наряду с болезнями, этиологически строго детерминированными наследственностью (генные и хромосомные) или факторами среды (травмы, ожоги), есть большая и нозологически разнообразная группа болезней, развитие которых определяется взаимодействием определённых наследственных факторов (мутаций или сочетаний аллелей) и факгоров среды. Эту группу болезней называют болезнями с наследственной предрасположенностью. Этиология и патогенез данных болезней сложны, многоступенчаты и во многом ешё неясны. Естественно, что они разные для каждой болезни. Однако по поводу общего принципа развития таких болезней существует уже согласованное мнение. В основе наследственной предрасположенности к болезням лежит широкий генетический балансированный полиморфизм популяций человека по ферментам, структурным и транспортным белкам, Аг. В популяциях человека не менее 25—30% локусов (из 40 000) представлено двумя аллелями и более. Следовательно, индивидуальные комбинации аллелей невероятно многообразны. Они обеспечивают генетическую уникальность каждого человека, которая выражается не только в способностях, физических отличиях, но и в реакциях организма на патогенные факторы окружающей среды. [c.201]

Другая грань конструктивной роли необратимых процессов я резкого различия между порядком и случайностью открывается перед нами, если мы рассмотрим в качестве примера механизм биологической эволюции. Со времен Дарвина принято считать маловероятным, что биосфера является тем статическим, гармонично детерминированным миром, который некогда открылся Кеплеру, созерцавшему звездное небо. Биологические виды и даже предбиологические макромолекулярные соединения [1.11, 12] являются самоорганизующимися системами. Они непрестанно становятся , т. е. пребывают в состоянии возникновения, которое существенно зависит от случайных событий. Случайно и независимо от направления эволюции создается обширный банк наследственных генетических вариаций. Этот банк служит бесценной сырьевой базой для эволюции. Именно в нем эволюция находит благоприятные вариации, частота которых в популяции последовательно возрастает и стабилизуется точными, однозначно определенными законами передачи наследственных признаков. Нетрудно видеть, что отличительная особенность эволюционной теории, заведомо не имевшая аналогов в физических науках в те времена, когда создавалась эволюционная теория, придает случайным событиям необычайно важное значение. Мутации играют роль случайного двигателя прогресса. Однако мутации приводят и к гораздо более важным и далеко идущим последствиям, поскольку именно такие случайные события наугад выбирают один из нескольких возможных путей эволюции. По общепринятому ныне мнению исход эволюции биосферы не определен однозначно. Если бы жизнь на какой-нибудь другой планете развивалась в тех же условиях, в каких происходила эволюция живого на Земле, то мы вполне готовы к тому, что формы жизни могли бы быть совершенно иными (не исключено даже, что в основе их лежала бы совершенно другая химия). По общему мнению при надлежащих условиях возникновение жизни неизбежно. В этом смысле жизнь — явление физическое, материальное, детерминированное. Однако из сказанного отнюдь не следует, что жизнь предсказуема. Наоборот, на более современном яэыке можно было бы сказать, что в процессе развития жизнь непрестанно осуществляет случайный выбор одного из многих (быть может, даже бесконечно многих) возможных сценариев. Предсказать достоверно, какого именно сценария будет [c.15]

Перечисленные открытия создали экспериментальную основу молекулярной биологии как тенденции современного естествознания познавать явления жизни на молекулярном уровне. Содержанием этой тенденции является изучение важнейших высокомолекулярных веществ живой природы — белков и нуклеиновых кислот, их структуры и функции, а также их синтеза в клетке. Истоками молекулярной биологии являются многие естественные науки органическая химия, занимающаяся химическим строением белков и нуклеиновых кислот, их химическими реакциями и методами их химического анализа и синтеза биохимия, занимающаяся детальным изучением реакций обмена веществ в биологических системах и выяснением промежуточных стадий и механизмов этих реакций цитология, изучающая ультраструктуру и физиологию клетки генетика — наука о наследственности наконец, микробиология и вирусология. Из физических дисциплин молекулярная биология широко пользуется идеями и методами молекулярной физики, физической химии полимеров, спектроскопии, рентгепоструктурного анализа. [c.8]

Число групп сцепления совпадает с числом хромосом. Относительная длина групп сцепления аналогична относительным размерам хромосом. На рис. 1.11 в качестве примера рассматриваются хромосомы дрозофилы, у которых оказалось легко измерить длину. Сформулированная Менделем концепция гена как дискретного элементарного фактора наследственности может быть расщире-на в концепцию, рассматривающую хромосому как протяженную единицу, состоящую из многих генов. Физическое положение генов лежит в основе их генетического поведения. [c.16]

К настоящему времени не только сформулировано понятие об экогенетике, но и определены основные направления исследований в данной области. Оказалось, что наследственные различия могут проявляться в реакциях не только на лекарства, но и на физические факторы, на пищу и особенно на пищевые добавки, на загрязнения атмосферы, профессиональные вредности. Концепция экогенетики требует широкой проверки действия внешних факторов (особенно новых) с целью выявления наследственно обусловленных патологических реакций. Это явится научной основой для обеспечения адаптивной среды для каждого человека (подбор индивидуального рациона и климата, исключение отравления лекарствами, обоснование профессионального отбора и т.д.), чтобы исключить преждевременную смерть, инвалидизацию, дополнительную госпитализацию. [c.230]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология