Контрольная работа на тему Контрольная работа 160327-34

Содержание


1. Воспроизведение генетической информации. Связь между клетками 3
1.1. Воспроизведение генетической информации 3
1.2. Связь между клетками 5
2. Концепции эволюции растительного и животного мира 5
3. Основные гипотезы происхождения живого 12
4. Понятие о неодарвинизме и синтетической теории эволюции 16
5. Современные синтетические материалы 18
Список использованных источников 22

1. Воспроизведение генетической информации. Связь между клетками

1.1. Воспроизведение генетической информации

Генетическая информация – информация о строении белков, закодированная с помощью последовательности «нуклеотидов» – генетического кода в генах (особых функциональных участках молекул ДНК или РНК). Генетическая информация определяет морфологическое строение, рост, развитие, обмен веществ, психический склад, предрасположенность к заболеваниям и генетические пороки организма. Реализация генетической информации происходит в процессе «синтеза белковых молекул с помощью трех типов РНК: информационной (иРНК), транспортной (тРНК) и рибосомальной (рРНК). При этом генетическая информация копируется с матрицы ДНК на РНК в ходе транскрипции, а затем РНК используется как матрица для синтеза белков в ходе трансляции.
Процесс передачи информации может идти:
– в направлении ДНК – РНК – белок
– в направлении РНК – ДНК при обратной транскрипции.
Передача генетической информации в направлении от белка к нуклеиновым кислотам, по-видимому, невозможна, в частности, из-за свойства вырожденности.
Итак, генетическая информация в клетке воспроизводится в процессе репликации ДНК. Реализация генетической информации происходит через процессы транскрипции и трансляции. Все эти три процесса получили в биологии название матричных, поскольку в них одна молекула служит «матрицей» (образцом) для синтеза другой.
Репликацией называется процесс удвоения молекул ДНК. Уникальная способность ДНК к самоудвоению определяет ее ключевую роль в живом организме. Репликация лежит в основе воспроизведения себе подобных живыми организмами, что является главным признаком жизни.
Начинается репликация с локального участка молекулы ДНК, где двойная спираль ДНК раскручивается, разрываются водородные связи между нуклеотидами соседних цепей и цепи расходятся. Такая структура получила название «репликативная вилка». К образовавшимся свободным связям каждой цепи присоединяются (под действием фермента ДНК-полимеразы) по принципу комплементарности (А – Т, Г – Ц) свободные нуклеотиды, находящиеся в клетке. Этот процесс идет вдоль всей молекулы ДНК. Поскольку у каждой дочерней молекулы ДНК одна нить происходит от материнской молекулы, а другая является вновь синтезированной, данная модель репликации получила название полуконсервативной (рис. 1).


Рис. 1. Полуконсервативный принцип репликации ДНК

Две новые молекулы ДНК представляют собой точные копии исходной молекулы. Полуконсервативный механизм репликации ДНК столь же универсален в природе для воспроизведения генетического материала, как и сама ее структура.

1.2. Связь между клетками

Непосредственную связь между клетками обеспечивают межклеточные контакты (межклеточные контакты – это соединения между клетками, образованные при помощи белков). Кроме того, клетки взаимодействуют друг с другом на расстоянии с помощью сигналов (главным образом – сигнальных веществ), передаваемых через межклеточное вещество.
В тех тканях, в которых клетки или их отростки плотно прилегают друг к другу (эпителий, мышечная ткань и пр.) между мембранами контактирующих клеток формируются связи – межклеточные контакты. Каждый тип межклеточных контактов формируется за счет специфических белков, подавляющее большинство которых – трансмембранные белки. Специальные адапторные белки могут соединять белки межклеточных контактов с цитоскелетом, а специальные «скелетные» белки – соединять отдельные молекулы этих белков в сложную надмолекулярную структуру. Во многих случаях межклеточные соединения разрушаются при удалении из среды ионов Ca2+.
При простом межклеточном соединении оболочки клеток сближены на расстояние 15 – 20 нм. Это соединение занимает наиболее обширные участки соприкасающихся клеток. Посредством простых соединений осуществляется слабая механическая связь, не препятствующая транспорту веществ в межклеточных пространствах. Разновидностью простого соединения является контакт типа «замок», когда билипидные мембраны соседних клеток вместе с участком цитоплазмы вдавливаются друг в друга, чем достигается большая поверхность соприкосновения и более прочная механическая связь.

2. Концепции эволюции растительного и животного мира

Первые клетки, начало биологической эволюции, появились еще в архейскую эру. Следы жизни были незначительны, обнаружены остатки анаэробных автотрофных предшес