МИКРОБИОЛОГИЯ 1-90. 1. Відмінності вірусів від інших мікроорганізмів Віруси мають такі відмінності
 Скачать 253.74 Kb.
|
|
На сьогоднішній день дізнатися про ті зміни, які відбулися в нашому геномі після того, як близько 6 млн. років розійшлися еволюційні шляхи людини і шимпанзе. У цьому допоможе вивчення джерел генетичних мутацій, що грунтуються на тому, що в процесі еволюції предковая група втрачає пристосованість до своєї адаптивної зоні і потім або швидко долає нестійкий стан, розвиваючи комплекс пристосувань до якоїсь нової адаптивної зоні, або вимирає. Ген виступає як неподільна одиниця спадковості і в різних мутаціях змінюється як ціле. Його можна назвати квантом спадковості. В даний час встановлено, що ознаки передаються дискретним чином через ці дискретні освіти - гени, що дозволяє ввести в біохімічну генетику квантово-механічні уявлення фізичного мікросвіту. У генетичній системі виявляються ті ж закономірності, що і в квантовому світі: атомізм, висока впорядкованість дискретних одиниць, можливість їх комбінації і освіта інших порядків переривчастої спадковості, стрибкуватість переходів з одних станів в інші, а також виродження станів Нейтральна теорія молекулярної еволюції) — теорія еволюції, яка стверджує, що переважна більшість мутацій на молекулярному рівні носить нейтральний по відношенню до природного добору характер. Як наслідок, значна частина внутрішньовидової мінливості (особливо в малих популяціях) пояснюється не дією відбору, а випадковим дрейфом мутантних алелей, які нейтральні або майже нейтральні.Теорія була розроблена Мото Кімурою наприкінці 1960-х років. Теорія нейтральної еволюції добре узгоджується з фактом постійної швидкості закріплення мутацій на молекулярному рівні, що дозволяє, наприклад, оцінювати час дивергенції видів.Теорія нейтральної еволюції не заперечує вирішальної ролі природного добору в еволюції. Дискусія ведеться щодо частки мутацій, що мають пристосувальне значення. Більшість біологів визнає ряд результатів теорії нейтральної еволюції, хоча і не розділяє деякі сильні твердження, спочатку висловлені М. Кімурою. 70. Еволюція гена. Виникнення нових генів. В історичному плані питання про еволюцію генів є найважливішим, оскільки еволюція генів пов'язана з витоками життя взагалі і її вдосконаленням зокрема. Оскільки виявлена початкова роль у походженні життя РНК, то припускають, що початок еволюції генів датується 3,5-4 млрд років тому, коли сформувалися перші молекули РНК, які якимось чином детермінували синтез білків, т. Е. Були першими хранителями генетичної інформації . Однак коли виявилася необхідність в підвищенні ефективності синтезу білків, здатність кодування генетичної інформації перейшла до ДНК, яка стала головним хранителем генетичної інформації. Що стосується РНК, то вона виявилася між ДНК і білком, ставши «переносником» інформації. Звичайно, ця гіпотеза не має доказів. Проте багато далі вважають, що поява ДНК пов'язано з ускладненням структури клітин і, отже, необхідністю кодування великої кількості інформації в порівнянні з РНК. Іншими словами, з початком участі ДНК в зберіганні генетичної інформації став розвиватися генетичний код.Велика увага придбала гіпотеза, відповідно до якої джерелом нових генів є рекомбінація Ексон, а також транспозони, що надходять в геноми організмів. Особливий інтерес в еволюційному плані являє ДНК, що не транскрибується . В обговоренні напрямки еволюції геномів відомо два пояснення. Одні вчені припускають, що збільшення геномів клітин в процесі еволюції організмів йшло шляхом включення в ядерні структури додаткових копій генів, в той час як інші вважають, що в еволюції йшла Дуплікація вже утворених генів з наступною їх дивергенції. Докази включення генів в геноми відсутні, тоді як припущення про дуплікації і дивергенції генів має суттєві обґрунтування, причому ці обгрунтування виходять з даних про те, що численні сімейства білків кодуються наборами родственнних генів Існує 4 основних способи появи нових генів. 1. Мутація всередині самого гена. Під час поділу клітини, коли ДНК подвоюється, замість потрібного нуклеотиду постає інше. Спонтанні мутації відбуваються постійно і у всіх. Кожен раз, коли клітина ділиться, хоча б один з декількох мільярдів або десятків мільярдів нуклеотидів встає нема на то місце. 2. Дублювання гена. При деяких збої поділу клітини, ту чи іншу ділянку ДНК повторюється, і утворюється дві його копії. Ця особливість передається далі подальшим клітинам, що відбувається з першої. 3. Перебудова сегментів. Іноді два або кілька генів раптом розриваються, і механізм їх лагодження працює зі збоєм, так що в результаті збирається зовсім новий ген, що складається з шматків інших. 4. Горизонтальний перенос генів - надзвичайно незвичайне і цікаве явище. При горизонтальному перенесенні різні організми просто обмінюються своїми генами. |