Биология

761. Гафний - "Жил элемент рассеянный"
Статья пополнение в коллекции 12.01.2009

На гафний начинают претендовать различные области техники. Металлурги, например, не без основания считают, что он может благотворно влиять на механические свойства других металлов, принимать участие в создании специальных жаростойких сталей. Тугоплавкость гафния (температура плавления свыше 2200 °С!) в сочетании со способностью быстро поглощать и отдавать тепло делают его подходящим конструкционным материалом для деталей реактивных двигателей (турбинных лопаток, клапанов, сопел и т. д.). Правда, есть одно "но": гафний несколько тяжеловат-вдвое тяжелее, чем цирконий, и втрое, чем титан, а уж с таким легковесом, как бериллий, и сравнивать не приходится! В химическом машиностроении этот недостаток проявляется в меньшей мере, зато здесь высокие антикоррозионные свойства гафния могут быть оценены по достоинству. Нельзя не сказать об использовании гафния в электротехнической и радиотехнической промышленности. Его применяют при изготовлении радиоламп, рентгеновских и телевизионных трубок. Добавки диоксида гафния к вольфраму резко увеличивают срок службы нитей накаливания. Другие соединения гафния - нитрид и особенно карбид, который плавится почти при 4000 °С, несомненно займут почетное место в списке особо заслуженных огнеупорных материалов.
762. Где живут бактерии
Статья пополнение в коллекции 12.01.2009

Многие азотофиксирующие бактерии могут жить сами по себе. Некоторые виды также могут обитать в клубеньках бобовых растений. Как было сказано выше, эукариоты не способны к азотофиксации. Поэтому некоторые бактерии в симбиозе с высшими растениями обеспечивают их азотом. Симбиотические азотфиксирующие бактерии живут в клубеньках, которые образуются на корне растения в ответ на проникновение в него бактерий из почвы. На рисунке ниже показаны клубеньки на корнях бобового растения. Клетки такого клубенька набиты азотофиксирующими бактериями. Чтобы изолировать бактерии от кислорода растения синтезируют белок леггемоглобин, похожий по структуре на гемоглобин, который связывает кислород и защищает симбионтов от его действия.
763. Гелий
Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

История открытия и название: открытие гелия началось с 1868 года, когда при наблюдении солнечного затмения астрономы француз П. Ж. Жансен и англичанин Д. Н. Локьер независимо друг от друга обнаружили в спектре солнечной короны желтую линию (она получила название D3-линии), которую нельзя было приписать ни одному из известных в то время элементов. В 1871 Локьер объяснил ее происхождение присутствием на Солнце нового элемента. В 1895 году англичанин У. Рамзай выделил из природной радиоактивной руды клевеита газ, в спектре которого присутствовала та же D3-линия. Новому элементу Локьер дал имя, отражающее историю его открытия (греч. Helios солнце). Поскольку Локьер полагал, что обнаруженный элемент металл, он использовал в латинском названии элемента окончание «lim» (соответствует русскому окончанию «ий»), которое обычно употребляем в названии металлов. Таким образом, гелий задолго до своего открытия на Земле получил имя, которое окончанием отличает его от названий остальных инертных газов.
764. Гемобартонеллез, или инфекционная анемия кошек
Доклад пополнение в коллекции 12.01.2009

Лечение при данном заболевании достаточно эффективно. В качестве лечебных средств применяются антибиотики тетрациклинового ряда (10 мг на 1 кг массы животного 2 раза в сутки), левомицетина (20-40 мг на 1 кг массы животного 2-3 раза в сутки длительное время); новарсенол внутривенно по 4 мг в растворе (в течение 4 дня). Используются средства, способствующие кровообразованию (сироп йодистого железа по 5-10 капель дважды в день) и др.
765. Гемостаз у позвоночных и беспозвоночных животных
Информация пополнение в коллекции 30.10.2010

Это сложный физиологический процесс, протекающий в несколько фаз. Главные его участники это стенка сосуда, нервная система и тромбоциты крови. Первичный гемостаз начинается прежде всего с первичного сосудистого спазма рефлекторной природы. Затем начинается так называемая эндотелиально-тромбоцитарная реакция. На месте травмы эндотелий сосуда меняет свой заряд. Тромбоциты, занимающие в сосуде краевое положение, начинают адгезировать (прилипать) к поврежденной поверхности сосуда и агглютинировать (склеиваться) между собой. В результате через 23 минуты наступает третья фаза фаза образования «тромбоцитарного гвоздя». В течение этой фазы происходит остановка кровотечения, однако свертывания крови еще не произошло; плазма крови остается жидкой. Образовавшийся тромб рыхлый, и еще в течение короткого времени процессы имеют обратимый характер. Четвертая фаза заключается в том, что в образовавшемся тромбе начинаются морфологические превращения тромбоцитов, которые приведут к их необратимым изменениям и разрушению. Это вязкий метаморфоз тромбоцитов. В результате вязкого метаморфоза из тромбоцитов выходят содержащиеся там факторы свертывания. Их взаимодействие приводит к появлению следов тромбина, который и запускает каскад химических ферментативных реакций ферментативное свертывание.
766. Генетика
Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

Главный фактор, детерминирующий любой фенотипический признак, - это генотип. Генотип организма определяется в момент оплодотворения, но степень последующей экспрессии этого генетического потенциала в значительной мере зависит от внешних факторов, воздействующих на организм во время его развития. Так, например, использованный Менделем сорт гороха с длинным стеблем обычно достигал высоты 180 см. Однако для этого ему необходимы были соответствующие условия - освещение, снабжение водой и хорошая почва. При отсутствии оптимальных условий (при наличии лимитирующих факторов) ген высокого стебля не мог в полной мере проявить свое действие. Эффект взаимодействия генотипа и факторов среды продемонстрировал датский генетик Иогансен. В ряде экспериментов на карликовой фасоли он выбирал из каждого поколения самоопылявшихся растений самые тяжелые и самые легкие семена и высаживал их для получения следующего поколения. Повторяя эти эксперименты на протяжении нескольких лет, он обнаружил, что в пределах «тяжелой» или «легкой» селекционной линии семена мало различались по среднему весу, тогда как средний вес семян из разных линий сильно различался. Это позволяет считать, что на фенотипическое проявление признака оказывают влияние как наследственность, так и среда. На основании этих результатов можно определить непрерывную фенотипическую изменчивость как «кумулятивный эффект варьирующих факторов среды, воздействующих на вариабельный генотип». Кроме того, эти результаты показывают, что степень наследуемости данного признака определяется в первую очередь генотипом. Что касается развития таких чисто человеческих качеств, как индивидуальность, темперамент и интеллект, то, судя по имеющимся данным, они зависят как от наследственных, так и от средовых факторов, которые, взаимодействуя в различной степени у разных индивидуумов, влияют на окончательное выражение признака. Именно эти различия в тех и других факторах создают фенотипические различия между индивидуумами. Мы пока еще не располагаем данными, которые твердо указывали бы на то, что влияние каких-то из этих факторов всегда преобладает, однако среда никогда не может вывести фенотип за пределы, детерминированные генотипом.
767. Генетика и биометрия
Информация пополнение в коллекции 05.02.2011

К комплементарным, или дополнительно действующим, генам относятся такие неаллельные гены, которые при совместном проявлении обуславливают развитие нового признака. На примере наследования окраски цветков у душистого горошка можно понять сущность комплементарного действия генов. При скрещивании двух рас этого растения с белыми цветками у гибридов F1 цветки оказались пурпурными. При самоопылении растений из F1 в F2 наблюдалось расщепление растений по окраске цветков в отношении близком к 9:7. пурпурные цветки были обнаружены у 9/16 растений, белые у 7/16. Объяснение такого результата состоит в том, что каждый из доминантных генов не может вызвать появление окраски, определяемой пигментом антоцианом. У душистого горошка есть ген А, обусловливающий синтез бесцветного предшественника пигмента пропигмента. Ген В определяет синтез фермента, под действием которого из пропигмента образуется пигмент. Цветки душистого горошка с генотипом ааВВ и ААbb имеют белый цвет: в первом случае есть фермент, но нет пропигмента, во втором -есть пропигмент, но нет фермента, переводящего пропиг-мент в пигмент. Проведем скрещивание двух растений ду шистого горошка с белыми цветками: У дигетерозиготных растений есть и пропигмент (А), и фермент (В), участвующие в образовании пурпурного пигмента. Формирование такого, казалось бы, элементарного признака, как окраска цветков, зависит от взаимодействия по крайней мере двух неаллельных генов, продукты которых взаимно дополняют друг друга. Такая форма взаимодействия генов разных аллельных пар носит название комплементарности взаимодополнения.
768. Генетика и биохимия микробного синтеза полигидроксиалканоатов
Курсовой проект пополнение в коллекции 28.03.2012

В настоящее время выделено и охарактеризовано более 50 структурных генов синтаз из разных микроорганизмов. ПГА - синтаза из R.eutropha состоит из одного типа субъедениц с молекулярной массой около 64 кДа и кодируется геном phbC. В клетке ПГА - синтаза находится в двух формах: растворимой и связанной с гранулами полимера. Обе формы наиболее активно используются для построения полимерных молекул короткоцепочечных (от 3 до 5 атомов углерода) 3-гидроксиацил-КоА и это свидетельствует о строгой специфичности фермента к короткоцепочечным производным. Эти данные были подтверждены в системе синтеза полимера in vitro. ПГА - синтаза, выделенная из рекомбинантного штамма Е. coli, с трансформированным ПГА - синтазным геном из R.eutropha, высокоактивна с 3-ОН-С4-КоА и 3-ОН-С5-КоА субстратами. С 3-ОН-С6-КоА активность фермента резко снижается и составляет всего 0.94% от таковой с гидроксибутират-КоА. Наибольшее сродство фермент имеет по отношению к кислотам с ОН-группой в ?-положении. Перемещение ОН-группы к метильному концу снижает способность субстрата связываться с ферментом, однако не влияет на скорость синтеза полимера. Также доказано, что локализация гидроксила у карбоксильного конца полностью дезактивирует фермент. К настоящему моменту показано, что субстратная специфичность ПГА - синтазы in vivo может существенно отличаться от ее характеристик in vitro. ПГА - синтаза in vivo может включать в полимер в небольших количествах и более длинные гидроксикислоты - С6, С8 и С10. Это свидетельствует о более широком спектре субстратов, используемых синтазой для построения полимеров. Разница в субстратной специфичности фермента in vivo и in vitro может быть связана со сроками наблюдения за включением субстратов в ПГА, или разницей в специфической среде окружения фермента. Полученные данные свидетельствуют о конститутивном синтезе ПГА-синтазы. Например, в условиях лимита по углероду R.eutropha синтезирует преимущественно растворимую форму фермента, а при переносе культуры в условия дефицита азота, активность растворимой ПГА-синтазы резко падает, и в клетках в основном определяют гранулозависимую форму фермента. При этом суммарная активность фермента остается на одном и том же уровне (0.05 u/mg protein). Растворимую форму ПГА-синтазы в достаточном количестве выделили из рекомбинантного штамма Е. coli, который содержал ПГА - синтазный ген. Рекомбинант оказался способным синтезировать фермент с высоким выходом, но так как в среде отсутствовали субстраты, в клетках накапливалась только растворимая форма фермента. Молекулярный вес растворимой синтазы составляет 64 кДа. Кинетический анализ показал, что реакция полимеризации 3-ОН-С4-КоА с этим ферментом начинается после достаточно продолжительной лаг фазы, которая увеличивалась при снижении концентрации фермента в реакционной смеси. Эти наблюдения позволили предположить, что для сокращения длительности лаг фазы необходим праймер, который позволил бы переводить фермент из мономерного в димерное состояние. И, действительно, использование в реакции полимеризации олигомера 3-ОН-С4 исключило лаг фазу, а в реакционной смеси при этом обнаружили мономерные и димерные формы фермента. К настоящему времени доказано, что только димерная форма фермента обладает каталитической активностью. Это хорошо согласуется с механизмом реакции полимеризации, согласно которому в реакцию полимеризации должны включаться две тиольные группы. Однако у ПГА - синтазы обнаружен только один цистеин в положении 319, отвечающий за образование полимерных цепей. Достаточно много было выдвинуто предположений о посттрансляционных модификациях фермента пантотеновой кислотой, которая могла бы ввести вторую тиольную группу для успешной работы фермента. Однако наиболее доказательной оказалась модель образования активного фермента в виде димера, у которого две тиольные группы расположены в Cys319, локализующие в консервативном участке субъединиц. На основании этих данных была предложена модель - механизм полимеризации мономеров, аналогичный синтезу ацильных цепей жирных кислот, согласно которой димеризация ПГА - синтазы необходима для формирования активного центра с двумя идентичными тиольными группами. Последние образуют сайты связывания с субстратом и растущей полимерной цепью, при этом растущая цепь переходит с одной тиольной группы на другую. Растущая цепь полимера стабилизирует димерную структуру фермента; последний находится в клетке в гранулосвязанной форме и локализуется на поверхности полимерных гранул.
769. Генетика и генетическая информция
Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

Её молекулы имеют огромную по молекулярным масштабам длинну и состоят из двух нитей, сплетённых между собой в двойную спираль. Каждую из нитей можно сравнить с длинной нити бус. С нитками бус мы сравнивали и белки. У белков "бусинами" являются аминокислоты 20 различных типов. У ДНК - всего 4 типа "бусин", и зовуться они нуклиотидами. "Бусины" двух нитей двойной спирали ДНК связаны между собой и строго друг другу соотвецтвуют. Чтобы наглядно представить себе это, вообразим две рядом лежащие нитки бус. Напротив каждой красной бусины в одной цепи лежит, допустим, синяя бусина в другой. Напротив каждой зелёной - жёлтая. Точно также в ДНК напротив нуклеотида аденина находится тимин, напротив цитозина - гуанин.
770. Генетика и естественный отбор
Информация пополнение в коллекции 30.12.2007

В этом процессе естественного отбора мы видим не средство, за счет которого происходила эволюция, а великую мудрость и милость Бога. Вспомним, что климат, в котором мы живем на Земле в настоящее время, совсем не тот, который преобладал во времена сотворения Земли. Потоп времен Ноя вызвал громадные изменения. В своей великой мудрости Бог сотворил людей, и большинство животных, наделенными достаточной генетической приспособляемостью для выживания в условиях этих крупных изменений. Некоторые из них, например, динозавры, не смогли приспособиться, и поэтому вымерли. Мы наблюдаем в наши дни такие существа, как тропические рыбы и полярные животные, места обитания которых ограничены рамками узких климатических регионов. Несомненно, что естественный отбор обеспечил им возможность выживания из первоначальных сотворенных Богом популяций.
771. Генетика и проблемы человека
Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

Большинство организмов хранят генетическую информацию в ДНК - линейном полимере, состоящем из 4ех различных мономерных единиц - дезоксирибонуклеотидами, которые сцеплены друг с другом в цепь фосфодиэфирными связями. Как было доказано Уотсоном и Криком, Типичная молекула ДНК состоит из 2ух плинуклеотидных цепей, каждая из которых содержит от нескольких тысяч до нескольких миллионов молекул. Каждый нуклеотид в одной цепи специфически связан водородной связью с нуклеотидом другой цепи. Только 2 типа спаривания нуклеотидов найдены в ДНК: дезоксиаденозинмонофосфат с тимидинмонофосфатом (А-Т пара) и дезоксигуанидинмонофосфат с дезоксицитидинмонофосфатом (Г-Ц пара). Таким образом последовательность нуклеотидов одной цепи точно определяет последовательность в другой, и обе цепи являются комплиментарными одна другой. Последовательность четырех нуклеотидов вдоль полинуклеотидной цепи варьирует среди ДНК неродственных организмов и является молекулярной базой их генетического расхождения. Поскольку большинство наследственных характеристик стабильно передается от родителей к потомству, последовательность нуклеотидов в ДНК должна точно копироваться при репродукции организма. Это имеет место в обеих цепях. Последовательность нуклеотидов и отсюда генетическая информация консервируется в ходе процесса репликации. Так как каждый нуклеотид в дочерних цепях спарен специфически с комплиментарным нуклеотидом в родительских или матричных цепях до того, как произойдет процесс полимеризации. ДНК высших организмов регулярно упаковано в структуру, называемую хромосомами, состоящих из нуклеопротеиновых элементов (нуклеосом). Хромосомы отделены от всех других клеточных компонентов ядерной мембраной. Каждый из нуклеосомных элементов состоит из четырех, иногда пяти белковых субъединиц, называемых гистонами, которые образуют стержневую структуру, вокруг которого "наматывается" примерно 140 пар нуклеотидов геномной ДНК. Структура гистонов характеризуется высокой консервативностью в царстве эукариотов. Двуспиральная модель ДНК определяет способ, путем которого гены могут быть реплицированы для передачи потомства. Процесс репликации является сложным, но концептуально простым. Две нити ДНК разделяются, и каждая копируется серией ферментов, которые вставляют комплиментарные основания напротив каждого основания на исходной (родительской) цепи ДНК. Таким образом две идентичные двойные спирали образуются из одной в этом состоит процесс репликации. ДНК "делает" РНК, этот процесс называется транскрипцией, а РНК "делает" белок, этот процесс называется трансляцией. Последовательность основания в специфическом гене ультимативно диктует последовательность аминокислот в специфическом белке это коллинеарность между молекулой ДНК и белком достигается посредством генетического кода. Четыре типа оснований ДНК собранные в группы из трех образует триплет, каждый из которых образует кодовое слово, или кодон, который определяет включение одной аминокислоты в структуру кодируемого белка, таким способом определяется включение каждой из 20 аминокислот, которые встречаются в белках. 64 различных триплета существуют для 20 аминокислот, что определяет свойства генетического кода. Таким образом большинство аминокислот определяется более чем одним кодоном, но каждый кодон полностью специфичен.
772. Генетика и человек
Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

Биологи различают наследственные и ненаследственные изменения организма. Наследственная изменчивость называется также модификационной. Она проявляется под прямым действием внешней среды. Облик организма определяется множеством условий, в том числе температурой окружающей среды, характером питания, избытком или недостатком солнечного света и т.д. например, под действием солнечных лучей кожа человека приобретает загар, становится темнее (потомству этот смуглый цвет кожи не передаётся). Однако кожа европейца никогда не сможет стать столь же тёмной, как кожа африканца. Модификационная изменчивость имеет свои пределы, которые называются нормой реакции. У различных организмов норма реакции может отличаться, она определяется генотипом. К наследственной изменчивости относятся комбинаторная изменчивость. Она связана с образованием новых сочетаний генов в процессе кроссинговера. Сами гены при этом типе изменчивости не изменяются. Но наибольшее значение для эволюции имеет мутации генов и хромосом - возникают случайно и достаточно редко. Чаще всего мутации неблагоприятны для организации и могут даже повлечь его гибель (летальные мутации). Некоторые вполне здоровые люди могут быть носителями летальных или полулетальных мутаций, которые проявляются у их потомков. (Наиболее известный пример - гемофилия, о чём сказано выше). Поэтому для предупреждения наследственных заболеваний у будущих детей молодые супружеские пары нередко проходят специальное генетическое обследование. По наследству чаще всего передают мутации, которые возникают в половых клетках. Однако и в соматических клетках тоже возможны мутации. Массовые мутации возникают под влиянием радиации, а также под действием различных вредных и ядовитых веществ (в том числе алкоголя, никотина, наркотиков). Мутации в соматических клетках часто вызывают раковые заболевания (именно поэтому курильщики гораздо чаще заболевают раком). Мутации в половых клетках приводят к появлению потомства, частично нежизнеспособного, а частично - страдающего от врождённых генетических дефектов. Чрезвычайно редкими исключениями являются полезные мутации. Однако именно полезные мутации предоставляют их носителям преимущества в ходе естественного отбора и создают материал для эволюции.
773. Генетика и человек
Информация пополнение в коллекции 09.09.2010
774. Генетика и эволюционное учение
Информация пополнение в коллекции 22.06.2007

В феврале 2001 года два наиболее авторитетных научных журнала в мире "Nature" и "Science" опубликовали отчеты двух научных групп, расшифровавших геном человека. В журнале "Nature" от 12 февраля 2001 года приведены подробные данные о структуре генома человека, полученные международным консорциумом под руководством Френсиса Коллинза, в котором работали ученые Англии, Германии, Китая, США, Франции и Японии в рамках международной программы "Геном человека" с привлечением государственного финансирования. Эта группа выделила в ДНК особые маркеры, легко распознаваемые участки, и по ним определила нуклеотидные последовательности генома человека. В журнале "Science" от 16 февраля 2001 года ученые частной фирмы "Celera Genomics" под руководством Крэга Вентера опубликовали результаты расшифровки генома человека, полученные с применением другой стратегии исследований, в основе которой лежит анализ последовательностей нуклеотидных оснований в коротких участках ДНК человека. Таким образом, при расшифровке генома человека были использованы два научных подхода, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Важно отметить, что получены близко совпадающие результаты, которые взаимно дополняют друг друга и свидетельствуют об их достоверности. Вопрос о точности изучения последовательностей ДНК особенно важен в отношении генома человека. В нашем геноме существует большое число повторов нуклеотидов. Кроме них в хромосомах есть теломеры, центромеры и зоны гетерохроматина, где секвенирование затруднено и они пока исключены из исследований. Предварительный анализ опубликованных материалов по расшифровке генома человека позволяет отметить несколько особенностей. Количество генов у человека оказалось существенно меньше, чем предполагали ученые несколько лет назад, называя величины 80-100 000 генов. По данным, опубликованным в журнале "Nature", у человека около 32 000 генов, тогда как в геноме мухи дрозофил их 13 000, круглого червя нематоды - 19100, а растения арабидопсиса - 25 000 генов. При сопоставлении этих величин следует иметь в виду, что расчетное число генов человека получено методами компьютерной геномики и не у всех генов выявлены конечные продукты. Кроме того, в геноме человека действует принцип "один ген - много белков", то есть многие гены кодируют семейство родственных, но существенно различающихся белков. Следует также иметь в виду процесс посттрансляционной модификации белков за счет различных химических групп - ацетильных, гликозильных, метильных, фосфатных и других. Поскольку таких групп в молекуле белка много, то и разнообразие может быть практически безграничным. Другой особенностью генома человека является наличие в нем генов различных вирусов и бактерий, которые постепенно накапливались в процессе многомиллионной эволюции человека. По образному выражению академика Л.Л. Киселева, "...геном человека представляет собой молекулярное кладбище, на котором покоятся вирусные и бактериальные гены, большинство из них молчит и не функционирует".
775. Генетика и эволюция
Информация пополнение в коллекции 12.11.2008

Время их образования ранние периоды геологической истории, такие как кембрий и ордовик, или же кризисные эпохи после массовых вымираний, применительно к которым об устойчивых экосистемах с высокой плотностью упаковки ниш вообще нельзя говорить. Природа так придумала, что большинство аминокислот кодируется несколькими кодонами. Имеется избыток и вариативность информации, чтобы сделать то, что нужно наверняка. Установлено, что молекул ДНК в ядрах клеток столько, что их хватило бы на образование в 10 раз большего числа генов. Это подобно вырождению в квантовых физических состояниях, когда разные волновые функции соответствуют одному и тому же значению собственной энергии. Такой код в молекулярной биологии также называется вырожденным в том смысле, что несколько разных триплетов передают один и тот же смысл, т.е. являются по существу синонимами. Было также установлено, что сама структура генетического кода для всего живого одинакова.
776. Генетика и эволюция. Основные аксиомы биологии
Информация пополнение в коллекции 18.06.2008

В феврале 2001 года два наиболее авторитетных научных журнала в мире "Nature" и "Science" опубликовали отчеты двух научных групп, расшифровавших геном человека. В журнале "Nature" от 12 февраля 2001 года приведены подробные данные о структуре генома человека, полученные международным консорциумом под руководством Френсиса Коллинза, в котором работали ученые Англии, Германии, Китая, США, Франции и Японии в рамках международной программы "Геном человека" с привлечением государственного финансирования. Эта группа выделила в ДНК особые маркеры, легко распознаваемые участки, и по ним определила нуклеотидные последовательности генома человека. В журнале "Science" от 16 февраля 2001 года ученые частной фирмы "Celera Genomics" под руководством Крэга Вентера опубликовали результаты расшифровки генома человека, полученные с применением другой стратегии исследований, в основе которой лежит анализ последовательностей нуклеотидных оснований в коротких участках ДНК человека. Таким образом, при расшифровке генома человека были использованы два научных подхода, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Важно отметить, что получены близко совпадающие результаты, которые взаимно дополняют друг друга и свидетельствуют об их достоверности. Вопрос о точности изучения последовательностей ДНК особенно важен в отношении генома человека. В нашем геноме существует большое число повторов нуклеотидов. Кроме них в хромосомах есть теломеры, центромеры и зоны гетерохроматина, где секвенирование затруднено и они пока исключены из исследований. Предварительный анализ опубликованных материалов по расшифровке генома человека позволяет отметить несколько особенностей. Количество генов у человека оказалось существенно меньше, чем предполагали ученые несколько лет назад, называя величины 80-100 000 генов. По данным, опубликованным в журнале "Nature", у человека около 32 000 генов, тогда как в геноме мухи дрозофил их 13 000, круглого червя нематоды - 19100, а растения арабидопсиса - 25 000 генов. При сопоставлении этих величин следует иметь в виду, что расчетное число генов человека получено методами компьютерной геномики и не у всех генов выявлены конечные продукты. Кроме того, в геноме человека действует принцип "один ген - много белков", то есть многие гены кодируют семейство родственных, но существенно различающихся белков. Следует также иметь в виду процесс посттрансляционной модификации белков за счет различных химических групп - ацетильных, гликозильных, метильных, фосфатных и других. Поскольку таких групп в молекуле белка много, то и разнообразие может быть практически безграничным. Другой особенностью генома человека является наличие в нем генов различных вирусов и бактерий, которые постепенно накапливались в процессе многомиллионной эволюции человека. По образному выражению академика Л.Л. Киселева, "...геном человека представляет собой молекулярное кладбище, на котором покоятся вирусные и бактериальные гены, большинство из них молчит и не функционирует".
777. Генетика микроорганизмов
Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

У грамположительных бактерий, например у Lactobacillus, в муреиновую сетку встроены другие вещества, главным образом полисахариды и белки. Так вокруг клетки создаётся сравнительно толстая и жёсткая упаковка. У грамотрицательных бактерий скажем у Escherichia coli или у Azotobacter, клеточная стенка гораздо тоньше, но устроена она гораздо сложнее. Муреиновый слой этих бактерий покрыт мягким и гладким слоем липидов. Это защищает их от лизоцима. Лизоцим обнаружен в слюне, в слезах и других биологических жидкостях, а также в белке куриного яйца. Он катализирует гидролиз определённых связей между остатками углеводов и таким образом расщепляет полисахаридную основу муреина. Клеточная стенка разрывается, и, если клетка находиться в гипотоническом растворе, происходит её лизис (клетка осмотически набухает и лопается). Липидный слой придаёт клетке устойчивость к пенициллину. Этот антибиотик препятствует образованию сшивок в клеточной стенке грамположительных бактерий, что делает растущие клетки более чувствительными к осмотическому шоку.
778. Генетика микроорганизмов
Дипломная работа пополнение в коллекции 14.05.2012

Английский естествоиспытатель Р. Гук (1565), рассматривая под микроскопом пробку, увидел, что она построена из отдельных ячеек. Он назвал их клетками. Все живые организмы состоят из клеток. Клетки присущи все свойства живой материи. Ее можно назвать элементарной единицей живого, простейшей ячейкой жизни. Наука о клетке называется цитологией ( от греческого cytos - клетка и logos - наука). Вне клетки нет жизни. Жизнь - особое явление природы. Дать однозначное определение жизни в связи с ее многообразием очень трудно. Разные ученые давали разное определение жизни, вкладывая в него основные свойства, отличающие живое от не живого. Современная биология характеризует жизнь как макромолекулярную открытую систему, которой свойственны иерархическая организация, способность к самовоспроизведению, обмен веществ, тонко регулируемый поток энергии. Жизнь не мыслится без особого способа взаимодействия живых существ с окружающей средой, т. е. без обмена веществ (метаболизма). Обмен веществ осуществляется благодаря двум взаимно противоположным и сбалансированным, тесно связанным между собой процессам ассимиляции (анаболизм) и диссимиляции (катаболизм). Ассимиляция - образование и обновление структур организма, а диссимиляция - расщепление, входящих в эти структуры, органических соединений в связи с необходимостью обеспечения жизнедеятельности организма требуемыми веществами и энергией. Метаболизм осуществляется благодаря притоку веществ к клетке извне и выделению продуктов катаболизма во внешнюю среду, т. е. клетка (микроорганизм, макроорганизм) является по отношению к среде обитания открытой системой. Процессы ассимиляции и диссимиляции упорядочены во времени и пространстве, благодаря структурированности объема клетки. Это важное свойство клетки. Например, микоплазма превосходит в размере атом водорода в 1000 раз. Однако благодаря структурированности клетки микроорганизма в ней осуществляется не менее 100 биохимических реакций, поддерживающих ее жизнедеятельность. Жизнедеятельность любой клетки организма человека и животных поддерживается в результате последовательного согласованного протекания более 10000 реакций. Таким образом, структурированность необходима для нормального обмена веществ, но упорядоченность достигается путем затраты определенного количества энергии. Клетка черпает энергию извне и использует ее на поддержание внутренней структуры.
779. Генетика окрасов кошек британской породы
Дипломная работа пополнение в коллекции 19.04.2012

Гены окрасок шерсти у кошекОбозначениеАллельные вариантыФенотипический эффект1. Гены, определяющие характер распределения пигмента по длине волосаСерия агути - А - Agouty (А > а)ААгути - зонарный окрас каждого волоскаВолосы короткошерстных кошек окрашены равномерно от основания волоса до кончика. У длинношерстных кошек наблюдается постепенное снижение интенсивности окраски к основанию волоса. Для кошек «агути» окраса характерно наличие светлой отметины в форме отпечатка большого пальца человеческой руки на задней поверхности уха, а также розовой или кирпично-красной мочки носа, окаймленной узкой темной полосойаНе агути -сплошной окрас каждого волоска по всей длине2. Гены, определяющие цвет пигментаСерия черного цвета - B - Black. Отвечает за синтез эумеланина и соответственно за проявление черного / коричневого окраса (B > b > b l)BНе окисленный эумеланинЧерный. Нет шоколадный окрас волосковbОкисленная форма пигмента эумеланина - феомеланинШоколадный окрасb lЕще более коричневый окрасЦвет корицы, циамона. Породы, у которых встречается данный окрас: сомалийская, абиссинская, австралийский микстСерия красных окрасов (нет образования черного пигмета эумеланина, а только желтого феомеланина - O - Orange (сцеплены с Х-хромосомой) (О > o)OOКрасная кошка (или ее осветленные формы)OyКрасный кот (или его осветленные формы)OX (или Oo)Черепаховая кошка (или ее осветленные формы)XX (или oo)Не красная кошка (нет гена О)XY (или oy)Не красный кот (нет гена О)3. Гены, определяющие степень окрашенностиСерия альбиностических аллелей - С - Color (C > c b > c s > c a > c)CПолное окрашивание всего тела кошкиСплошные окрасыc bПойнты (отметины)Лапы, хвост, морда, уши темнее общего фона тела (бирманский окрас), осветление цвета глаз до золотистогоc sСветлое тело с темными пойнтами (отметинами)Окрас корпуса значительно светлее окраски мордочки, лап и хвоста - цвета топленого молока и светлее. Для таких кошек типичен голубой окрас радужной оболочки (колор-пойнт или сиамский альбинос). Между аллелями cs и cb наблюдается промежуточное доминирование. Гетерозиготы cbcs (тонкинезы) имеют глаза бирюзового цвета и окрас, похожий на сиамский и бурманский одновременноc aПолный альбинизмБелый окрас шерсти, светло-голубой цвет глаз с полупрозрачными зрачкамиcПолныйБелая окраска шерсти, радужная оболочка прозрачна и светится розовым (за счет просвечивающихся капилляров), зрачок также розовый. Встречается чрезвычайно редко4. Гены, определяющие интенсивность окраскиСерия интенсивности окрашивания волосков (осветления) - D - Dilition, Dense pigmentation. (D > d > d l)DВолос окрашен интенсивноБазовый - не осветленный цвет: черный, красный, шоколадныйdВолос осветленГолубой, кремовый, лиловый. Распределение пигментных гранул в радужной оболочке глаз нормальное.d lТолько кончик осветленного волоска не имеет пигмента (dilution light)Окрас русских голубых кошекСерия серебристости (дымов) (неокрашивание нижней части волосков у основания) - I - Melanin Inhibition (I > i)IНеокрашивание нижней части волоса (дымы, серебристые)iНормальная прокраска каждого волоскаОтсутствие серебристости (нормальный, полный окрас)5. Гены, определяющие распределение пигмента по телу и пятнистостьСерия белой пегости (биколоры, медальоны) - S - Piebald Spotting (S v> S p > S > s > s i)SЕсть белые пятнаsБелых пятен нетS vВанский окрас (не менее 1/3 белого)S pАрлекиновый окрас (не менее 1/2 белого)SБиколорный окрас (не более 1/2 белого)sОкрас без белогоСерия белых «перчаток» (лапок) (рэгдоллы) - Gl - Gloves (Gl > gl)GlБелых «перчаток» нетglБелые «перчатки» естьСерия окрасов с рисунками - T - Tabby (T a > T > t b > t s)T aСплошной.Дикий абиссинский окрас. Полосы только на морде, лапах и хвосте, но каждый волос зонарно окрашен полосами разного цветаTТигровыйПолосатый. Рисунок окраса кошкиt bМраморный рисунокЗамкнутые кольца-бабочкиt sПятнистый рисунок окраса кошкиСерия доминантного сплошного белого окраса - W - Dominant White (W > w)WПолностью белая кошкаwНе белая (цветная) кошка
780. Генетика пола, наследование, сцепленное с полом
Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

Человек в отношении определения пола относится к типу XX-XY. При гаметогенезе наблюдается типичное менделевское расщепление по половым хромосомам. каждая яйцеклетка содержит одну Х-хромосому, а другая половина - одну Y-хромосому. Пол потомка зависит от того, какой спермий оплодотворит яйцеклетку. Пол с генотипом ХХ называют гомогаметным, так как у него образуются одинаковые гаметы, содержащие только Х-хромосомы, а пол с генотипом XY-гетерогаметным, так как половина гамет содержит Х-, а половина - Y-хромосому. У человека генотипический пол данного индивидума определяют, изучая неделящиеся клетки. Одна Х-хромосома всегда оказывается в активном состоянии и имеет обычный вид. Другая, если она имеется, бывает в покоящемся состоянии в виде плотного темно-окрашенного тельца, называемого тельцем Барра (факультативный гетерохроматин). Число телец Барра всегда на единицу меньше числа наличных х-хромосом, т.е. в мужском организме их нет вовсе, у женщин (ХХ) - одно. У человека Y-хромосома является генетически инертной, так как в ней очень мало генов. Однако влияние Y-хромосомы на детерминацию пола у человека очень сильное. Хромосомная структура мужчины 44A+XY и женщины 44A+XX такая же, как и у дрозофины, однако у человека особь кариотипом 44A+XD оказалась женщиной, а особь 44A+XXY мужчиной. В обоих случаях они проявляли дефекты развития, но все же пол определялся наличием или отсутствием y-хромосомы. Люди генотипа XXX2A представляют собой бесплодную женщину, с генотипом XXXY2A - бесплодных умственно отстающих мужчин. Такие генотипы возникают в результате нерасхождения половых хромосом, что приводит к нарушению развития (например, синдром Клайнфельтера (XXY). Нерасхождение хромосом изучаются как в мейозе, так и в нитозе. Нерасхождение может быть следствием физического сцепления Х-хромосом, в таком случае нерасхождение имеет место в 100% случаев.

Blog

Биология