Биохимическая генетика

Биохимическая генетика и синтез нуклеиновых кислот и белков [c.182]

Эта область биохимии развивается с головокружительной скоростью. Редко проходит месяц без того, чтобы в биохимии не появилось сообщения о каком-нибудь крупном достижении или открытии. За расшифровкой генетического кода в начале 60-х годов последовала нескончаемая вереница захватывающих открытий и обобщений крупного масштаба. Среди них определение нуклеотидных последовательностей многих генов, искусственный синтез генов, соединение генов в новых сочетаниях, встраивание генов одних видов в клетки других видов и получение с помощью таких измененных клеток продуцентов многих новых белков, полезных для тех или иных целей. Без преувеличения можно сказать, что в биохимической генетике началась новая эра, которая несомненно окажет в будущем существенное влияние на здоровье и жизнедеятельность человека. [c.851]

МОЛЕКУЛЯРНАЯ (БИОХИМИЧЕСКАЯ) ГЕНЕТИКА. ОДИН ГЕН — ОДИН ФЕРМЕНТ [c.485]

В первый том вошли главы, посвященные общим вопросам, структуре биополимеров, энергетике и функциям клеточных мембран. Во втором томе изложены основы ферментативного катализа, описаны пути синтеза и распада молекул в живых организмах. В настоящем, третьем томе рассмотрены вопросы биохимической генетики, роста и дифференцировки тканей, химического взаимодействия клеток, а также влияния внешних факторов на процессы обмена веществ. [c.4]

Белки тем или иным образом контролируют все метаболические процессы, в том числе реакции образования нуклеотидных предшественников нуклеиновых кислот и реакции, приводящие к полимеризации аминокислот и нуклеотидов. Таким образом, поток информации от ДНК к белкам представляет собой лишь часть большей петли метаболических процессов, причем сам процесс репликации ДНК происходит с высокой степенью точности. Поток генетической информации всегда направлен от ДНК в клетку, и копии с первичного шаблона передаются от поколения к поколению почти в неизменном виде. Простая концепция, выраженная уравнением (15-1), быстро привлекла к себе внимание ученого мира и привела к стремительному развитию биохимической генетики. [c.184]

Необычайный интерес в последние годы вызвали РНК-содержащие онкогенные вирусы. Большинство исследователей, занимающиеся биохимической генетикой и функциями нуклеиновых кислот, считали, что ДНК образуется только за счет репликации других молекул ДНК- Если транскрибирование РНК с ДНК может протекать свободно, то обратный процесс, а именно образование ДНК на РНК-матрице, считался маловероятным. Большой неожиданностью поэтому оказалось обнаружение во многих онкогенных РНК-содержащих вирусах, и в том числе в вирусах, вызывающих у животных лейкоз, РНК-зави-симой ДНК-полимеразы (т.е. обратной транскриптазы). Этот фермент обнаруживается в зрелых вирусных частицах. Наиболее тщательно очищенный фермент вирусов миелобластоза птиц состоит из двух белковых субъединиц, имеющих мол. вес ПО ООО и 70 000, и содержит два атома связанного Zn +. Для функционирования фермента необходима короткая затравка и матричная цепь РНК. При этом сначала получается гибрид ДНК—РНК, из которого затем (вероятно, после гидролитического расщепления цепи РНК под действием РНКазы Н, разд. Д, 5, в) получается двухцепочечная ДНК. Таким образом, заражение РНК-содержащими вирусами сопровождается образованием [c.288]

Дайте определение и опишите значение для биохимической генетики каждого из предложенных терминов [c.308]

Успехи современной биохимии. Биологическая химия изучает различные структуры, свойственные живым организмам, и химические реакции, протекающие на клеточном и организменном уровнях. Основой жизни является совокупность химических реакций, обеспечивающих обмен веществ. Таким образом, биохимию можно считать основным языком всех биологических наук. В настоящее время как биологические структуры, так и обменные процессы, благодаря применению эффективных методов, изучены достаточно хорошо. Многие разделы биохимии в последние годы развивались столь интенсивно, что выросли в самостоятельные научные направления и дисциплины. Прежде всего можно отметить биотехнологию, генную инженерию, биохимическую генетику, экологическую биохимию, квантовую и космическую биохимию и т. д. Велика роль биохимии в понимании сути патологических процессов и молекулярных механизмов действия лекарственных веществ. [c.5]

Сопоставьте следующие термины, используемые в биохимической генетике [c.308]

Особое место занимают в монографии главы, посвященные биохимической генетике и проблемам роста и диффереицировки. [c.5]

Последняя часть (гл. 15 и 16) посвящена проблемам биохимической генетики и гормональной регуляции обмена веществ и развития организмов, а также деятельности мозга. Гл. 15 охватывает не только вопросы биосинтеза нуклеиновых кислот и белков, но и дает представление о методах, используемых в биохимической генетике. Указанные сведения помещены в конце книги, но преподаватели могут их использовать (частично или целиком) в начале чтения курса. Последняя глава представляет собой краткое введение в проблемы межклеточных коммуникаций, нейрохимии, диффереицировки клеток, а также экологии. [c.9]

На протяжении всей истории человечества естествоиспытатели и философы искали пути к открытию и познанию сущности и происхождения жизни. Однако многие вопросы этой вечной проблемы живого до сих пор не решены, несмотря на крупнейшие открытия таких фундаментальных естественных наук, как математика, физика и химия. Неоспоримо положение, что для познания огромного разнообразия форм жизни и ее сущности первостепенное значение имеет определение химической индивидуальности живого организма. Биологическая химия достигла огромных успехов в изучении химического состава живых организмов (включая человека) и природы химических процессов, происходящих как в целостном организме, так и в изолированных органах и тканях на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях. Последние два-три десятилетия ознаменовались рядом выдающихся открытий в биологической химии и в некоторых ее разделах энзимологии, биохимической генетике, молекулярной биологии, биоэнергетике и др., выдвинувших ее в разряд фундаментальных научных дисциплин и сделавших биохимию мощным орудием решения многих важных проблем биологии и медицины. [c.9]

Способность ДНК разного происхождения к гибридизации находится в строгой зависимости от наличия у них участков, идентичных по первичной структуре. Соответственно гибридологический анализ дает возможность выявлять степени сходства и различия между ДНК разного происхождения. Сведения подобного рода необычайно ценны при таксономических и генетических исследованиях. Гибридологический анализ НК как метод молекулярной биологии, несомненно, займет исключительно важное место в зарождающейся сейчас новой области биохимии — биохимической генетике и эволюции. [c.108]

В более широком плане студенческий курс биохимии вносит также вклад в подготовку молодежи к будущему, связанному с постоянно возрастающим беспокойством о здоровье и благополучии всего человечества. Поразительные успехи биохимической генетики и генетической инженерии наряду с социальными последствиями их использования уже стали предметом широкого общественного внимания и интереса. Мы становимся также свидетелями того, как рост народонаселения, а соответственно и увеличение потребностей в продуктах питания, сырье и энергии нарушают тонко сбалансированные экологические равновесия [c.7]

Результаты современных биохимических исследований структуры и функции гена привели к революции в биологии, сравнимой с той, которую вызвала более ста лет назад дарвиновская теория происхождения видов. Серьезное влияние этих результатов испытали по существу все разделы биологии и медицины. Благодаря биохимической генетике стало возможным более глубокое изучение ряда наиболее фундаментальных проблем, касающихся структуры и функции живых клеток. Более того, биохимическая генетика расширила рамки теоретической биохимии. [c.849]

Нынешний уровень понимания молекулярных аспектов генетики был достигнут в результате объединения усилий трех различных наук, а именно генетики, биохимии и молекулярной физики. Вклад всех этих трех наук нашел свое концентрированное выражение в событии, открывшем современную эру в биохимической генетике. В 1953 г. Джеймс Уотсон и Френсис Крик постулировали структуру двойной спирали ДНК. Их гипотеза, правильность которой бьша подтверждена в дальнейшем в многочисленных экспериментах самого разного рода, представляла собой результат совместных уси- [c.849]

Гибридизационные тесты (рис. 27-15) представляют собой очень эффективное средство изучения многих аспектов биохимической генетики. С их помощью можно не только определять, насколько близки два вида, но и устанавливать связь данной ДНК с какой-нибудь РНК, проводя ДНК-РНК-гибридизацию. Кроме того, гибридизацию применяют для выделения и очистки генов и РНК. [c.866]

Слово палиндром используется в биохимической генетике для обозначения участков эукариотической ДНК, в которых обнаруживаются обращенные повторы нуклеотидных последовательностей с осевой симметрией второго порядка, напоминающие короткие последовательности, узнаваемые рестриктирующи-ми эндонуклеазами. Пример такого участка приведен на рис. 27-28. [c.883]

Полярность. В биохимической генетике различие между 5 - и З -концами нуклеиновых кислот. [c.1017]

Центральная догма. Основополагающий принцип биохимической генетики, согласно которому генетическая информация передается от ДНК к РНК и далее к белкам. [c.1021]

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]

Прежде чем перейти к краткому изложению основных идей молекулярной (биохимической) генетики, рассмотрим некоторые аспекты классической генетики. Нашей целью при этом будет лишь объяснение смысла генетических терминов, используемых в дальнейшем обсуждении. [c.476]

П. ПЕРВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО БИОХИМИЧЕСКОЙ ГЕНЕТИКЕ ФЕНОЛОВ [c.141]

В течение времени, прошедшего между первым и вторым изданиями, изучение мутаций шло гигантскими темпами и было опубликовано множество работ, в которых описывалось действие разных физических и химических факторов на хромосомы и гены. В пределах настоящей книги будут изложены лишь итоги этих исследований. Несколько больше места отведено изложению биохимической генетики и связи генетики с индивидуальным развитием — очень важным и также быстро развивающимся областям исследования. [c.14]

XX. Физиологическая и биохимическая генетика [c.229]

Все это направление исследований в целом можно назвать физиологической генетикой, но, поскольку физиологическая генетика в очень большой степени опирается на метод химических анализов, термин биохимическая генетика, возможно, более удачен, особенно в связи с тем, что исследования в области чистой биохимической генетики в настоящее время проводятся очень интенсивно, в частности на различных микроорганизмах. Во всяком случае, четкой границы между физиологической и биохимической генетикой не существует. [c.230]

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]

Важное преимущество грибов с точки зрения их использования для генетических исследований состоит в том, что, подобно прокариотам, они на протяжении большей части жизненного цикла сохраняют гаплоидный набор хромосом. Это позволяет легко выявить биохимические дефекты, связанные, в частности, с нарушением синтеза определенных, необходимых для их существования соединений. В то же время грибы можно скрещивать и определять частоту кроссинговеров, используя эти данные для составления генетических карт. Именно поэтому изучение ауксотрофов нейроспоры, начатое в 1940 г. Бидлом и Татумом, обычно считают началом биохимической генетики. Явление рекомбинации у бактерий было открыто Ледербергом несколькими годами позже. [c.267]

По всей вероятности, доминирование диплоидной фазы у высших растений и животных обусловлено способностью гетерозиготы выживать даже при возникновении одной или нескольких крайне вредных мутаций. Для ученых, занимающихся биохимической генетикой, использование гаплоидных организмов дает огромные методические преимущества, лозволяя с легкостью выявлять рецессивные мутации. [c.43]

С начала текуш,его столетия генетики анализируют наиболее видимое проявление индивидума — фенотип. Однако эти исследования ограничиваются тем, что анализируемые различия по большей части передают комплексные морфологические и физиологические характеристики.. Биохимическая генетика — наука, в полной мере развивающаяся с 1960-х годов, дает теперь возможность проводить селекцию не только на фенотип, но и на непосредственные продукты генов — белки. Действительно, если гипотеза Бидла, Татума и Горовица один ген... один фермент сейчас не совсем точна, все равно верно то, что белки и ферменты кодируются дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК), и это позволяет самым непосредственным образом связать один из фенотипов с определенным генотипом. Именно таким образом корреляции между различиями на уровне генотипа и ферментными вариациями станут очевидными. Около 25 лет тому назад единственные примеры ферментного полиморфизма, которые можно было привести, относились только к микроорганизмам в то время еще полагали, что этот полиморфизм является исключением. При современных знаниях можно констатировать, что биохимический полиморфизм представляет общее явление, свойственное и животным, и растениям. [c.37]

Биологическая химия в последние годы развивалась очень быстрыми темпами, чему способствовало совершенствование идеологии познания живой материи, а также применение новых весьма эффевсгивных приемов и методов. За этот период биохимия достигла больших успехов прежде всего в таких ее разделах, как молекулярная биология, биохимическая генетика, биоинженерия и др. Возникла необходимость в новом учебнике, отражающем достижения своего времени. Именно эту задачу призван решить настоящий учебник. [c.3]

Мы говорим о вступлении в биологический век, н это не пустые слова. Это явление огромной значимости, одни из поворотных пунктов в истории человеческой мысли. Ученые говорят о иуклеопротеинах и ультрацентрифугах, о биохимической генетике, электрофорезе и электронном микроскопе, о строении молекул н радиоактив-иых изотопах. Не подумайте, что все это — не более, чем еще одна их забава. Это надежный путь к решению проблем рака и полиомиелита, ревматизма и сердечнососудистых заболеваний. На этом пути будут получены знания, на основе которых мы сможем решить проблему обеспечения продовольствием все возрастающее население Земли. Это путь к познанию тайн жизни. [c.119]

Гипотеза Робинсона послужила отправной точкой для большого числа работ, посвященных конкурентному образованию флавоноидов в связи с проблемами биохимической генетики (наследование окраски цветов и состав красящих веществ в связи с этим подробнее см. Geissman, Hinreiner, 1952 Bogorad, 1958). Однако сам механизм биосинтеза фенольных соединений оставался столько же гипотетичным, как и сама идея Робинсона. [c.145]

Я глубоко признателен тем, кто помогал мне в подготовке этой книги. Прежде всего я должен поблагодарить Поля ван Эйкерена за составление большинства BQHpo oB и задан, а также ответов к ним. Карл Шонк из Центрального университета штата Мичиган скрупулезно проверил все вопросы и задачи, а также ответы и дал ряд полезных советов, как повысить их дидактическую ценность. Я хотел бы поблагодарить также Барбару Сол-нер-Уэбб из Медицинской школы Джонса Гопкинса за составление вопросов и задач для глав по биохимической генетике. [c.9]

Уже давно было известно, что в бактериальной ДНК среди миллионов обычных оснований (А, Т, G и С) встречаются основания, несущие дополнительные метильные группы. Биологическое значение этих метилированных оснований стало понятным в результате ряда важных открытий, которые оказали большое влияние на развитие генетики и, в частности, биохимической генетики. Для каждого вида бактерий характерна своя особая картина распределения метилированных оснований по ДНК, отличающая ее от ДНК других видов. Если ДНК какого-либо другого вида каким-то образом проникнет в живую бактериальную клетку, то она будет признана там чужеродной именно по отсутствию в ней специфической для данного вида картины распределения метилированных оснований, присущей ДНК клеток этого вида. В такой ситуации чужеродная ДНК будет разрушена специфической нуклеазой, которая расщепляет обе цепи ДНК непосредственно в том месте, где отсутствуют характерные для ДНК клетки-хозяина метилированные основания, или вблизи этого места. Таким образом чужеродные ДНК подвергаются рестрикции они разрушаются с помощью специфических ну-клеаз, вырабатываемых каждым видом бактерий. [c.880]

Книга принадлежит перу одного из крупнейших современных генетиков — шведского ученого Мюнтцинга, известного своими исследованиями в области теоретической и прикладной генетики. В ней систематически изложены все разделы генетики, начиная с представлений о наследственном материале и механизме клеточного деления и кончая такими проблемами, как генетика бактерий и биохимическая генетика. Ряд глав посвящен селекции животных и растений. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология