Генетический обмен
Cтраница 1
Генетический обмен между бактериями осуществляется тремя путями: трансформацией, когда ДНК из окружающей среды проходит через мембрану в клетку; конъюгацией, где переносчиком ( вектором) служит плазмида; транедукцией, где переносчиком служат бактериофаги. Если перенесенная ДНК встраивается в хромосому то затем она наследуется дочерними клетками. [1]
 |
Механизмы восстановления повреждений ДНК. [2] |
Заделывание бреши происходит путем генетического обмена между идентичными цепями сестринских двухцепочечных молекул. В результате каждая из них имеет теперь по одной неповрежденной цепи, которая может служить матрицей в процессе репарации повреждений разного типа, как это изображено на схеме Б того же рисунка. [3]
Доказано, что в процессах генетического обмена у микроорганизмов передается чистая ДНК, не содержащая примесей других макромолекул. При этом всегда имеет место четкая корреляция между длиной ( или весом) ДНК и длиной генетической карты. [4]
Нуклеиновый обмен бактерий связан с генетическим обменом. Синтез нуклеиновых кислот имеет значение для процесса деления клетки. Синтез осуществляется с помощью ферментов: рестриктазы, ДНК-полимеразы, лигазы, ДНК-зависимой-РНК-полимеразы. [5]
Но если отдельные популяции географически изолированы, то генетического обмена между ними не происходит. Это относится, в частности, к людям, жившим на разных материках. Дарвин, если представители одного биологического вида оказываются географически разделенными ( как на Галапагосских островах), то происходит постепенное расхождение признаков, вплоть до появления разновидностей, а в дальнейшем - новых видов. [6]
Все известные способы передачи генетической информации с помощью плазмид создают огромные возможности для интенсивных генетических обменов между клетками различных бактерий. Плазмидам и другим нехромосомным генетическим элементам принадлежит основная роль в передаче генетической информации по горизонтали. Можно предположить, что в природе любая генетическая информация может быть перенесена в любую клетку прокариот, если не прямо, то через посредников. Подтверждением этого могут служить данные по введению с помощью сконструированной плазмиды в бактериальную клетку эука-риотной ДНК и ее репродукции там. [7]
Аналогичные уравнения написаны Аджено [60] для модели, в которой хиральность фиксируется уже на биологической стадии в результате полового размножения и генетического обмена. [8]
При многих слияниях образуются нестабильные гетерока-рионы, в которых обычно доминирует ядро одной из родительских форм. Впрочем, далеко не всегда это препятствует генетическому обмену. Так, убедительно показана возможность межъядерных генетических обменов в гетерокарионах Schizop-ihilum commune и Saccharomyces cerevisiae. Таким образом, слияние протопластов может быть полезным методом установления гетерокариотического состояния, при котором возможен в ограниченном объеме перенос генов. [9]
Херши изучил химически синтез ДНК фага, воспользовавшись как раз тем обстоятельством, что ДНК содержит чуждое клетке основание - оксиметилцитозин. Выяснилось, что в клетке синтезируются готовые макромолекулы ДНК, образующей резервуар, в котором идут интенсивные процессы генетического обмена и рекомбинации. Одновременно в клетке идет синтез собственных белков фага. [10]
При многих слияниях образуются нестабильные гетерока-рионы, в которых обычно доминирует ядро одной из родительских форм. Впрочем, далеко не всегда это препятствует генетическому обмену. Так, убедительно показана возможность межъядерных генетических обменов в гетерокарионах Schizop-ihilum commune и Saccharomyces cerevisiae. Таким образом, слияние протопластов может быть полезным методом установления гетерокариотического состояния, при котором возможен в ограниченном объеме перенос генов. [11]
К этому направлению научно-технического прогресса следует относиться особенно осторожно. Существует мнение, что биотехнология может внести решающий вклад в решение глобальных проблем человечества. Однако даже с помощью обычной гибридизации - близкородственного скрещивания - получают, по сути, уродов, пусть и с полезными для цивилизации свойствами. С помощью же генной инженерии оказалось возможным создавать структуры ДНК, которых никогда не существовало в биосфере ( в химии аналог - ксенобиотики); генная инженерия, таким образом, разрушает барьер, разрешающий генетический обмен только в пределах одного биологического вида или близкородственных видов, позволяет переносить гены из одного живого организма в любой другой. Этот факт открывает перспективы создания, в частности, микроорганизмов и растений с полезными для цивилизации свойствами и таит в себе колоссальную опасность этического и экологического характера. [12]
Страницы: 1