Перенос - генетическая информация
Cтраница 2
В отличие от механизмов переноса ДНК, описанных ранее, а именно конъюгации, трансдукции и трансформации, при которых ДНК передается от донора реципиенту, перенос генетической информации при слиянии протопластов не носит однонаправленного характера. [16]
В ряде случаев нуклеиновые кислоты и белки попадают в клетки, непосредственно проникая через клеточную мембрану. Прежде всего, имеется ввиду перенос генетической информации, заключенной в ДНК, в способные к рецепции бактериальные клетки. [17]
 |
Дерево эволюции жизни на Земле ( по Дейхоффу ( Dayhoff, 1969. [18] |
Важное значение имеет еще одно свойство: не су шествует сходящихся подграфов. Последнее связано с тем, что, по определению, исключается перенос генетической информации между различными видами одного поколения, и происхождение одного вида от другого означает восприятие генетической информации. Если информационный обмен возможен, то, соответственно, возникают сходящиеся подграфы. В пребиоло-гической эволюции, до того, как было найдено разделение полов, могут поэтому встречаться только расходящиеся деревья эволюции. Как писал Бреш ( Bresch, 1977), конвергенция всегда привносит с собой значительный прогресс в эволюции: обмен генетической информацией при половых процессах и коммуникация с помощью современных средств связи действуют аналогично. Разумеется, неслучайно, что в подобных и в аналогичных случаях возникают речевые структуры. Говоря о языке, мы понимаем этот термин в обобщенном смысле как линейную последовательность молекул, звуков или символов, построенную по определенным правилам. Передача информации с помощью языка является существенным фактором высших ступеней эволюции ( гл. На дереве эволюции естественных языков, представленном на рис. 1.8, хорошо заметно сильное ветвление. [19]
Детальное знакомство с ними дало возможность расшифровать строение гена, рассмотреть в новом свете проблему переноса генетической информации в биосфере и выяснить на новом уровне, чем отличается живое от неживого. [20]
Ферменты и прочие белки, участвующие в процессах репликации и транскрипции ДНК, относятся к числу самых замечательных из всех известных биологических катализаторов. Они способны создавать эти гигантские макромолекулы из мононуклеотидов-предшествен-ников, используя энергию фосфатной группы, и с исключительной точностью осуществлять перенос генетической информации от матрицы к новосинтезируемой цепи. Кроме того, при работе этих ферментов должны решаться сложные механические проблемы, поскольку, прежде чем в дело вступят реплицирующие ферменты, должно произойти расплетание родительской двухцепочечной ДНК так, чтобы ферменты могли получить доступ к информации, закодированной в последовательности оснований внутри двойной спирали. Более того, в эукарио-тических клетках система репликации тесно связана со сложной трехмерной организацией хроматина и нуклеосом. [21]
Изложенный материал показывает, что внутри каждой живой клетки существует несколько типов дезоксирибополинуклеотидов, различающихся по своему составу и свойствам. Биологическая функция всех типов ДНК не выяснена окончательно, хотя, по современным представлениям, она во всех случаях аналогична - обеспечение возможности самовоспроизведения клетки ( или субклеточной частицы), хранение и перенос генетической информации и, наконец, обеспечение синтеза РНК, участвующей далее в синтезе белков в клетке. [22]
В последние годы стало очевидным, что изменчивость как эу -, так и прокариотических организмов связана не только с точечными мутациями, хромосомными перестройками или описанными рекомбина-ционными событиями, но и с подвижными, или мобильными, генетическими элементами - сравнительно автономными сегментами ДНК, способными встраиваться в геном клетки-хозяина и вырезаться из него. К мобильным элементам можно отнести и некоторые вирусы - в этом случае возможно перемещение не только в пределах генетического материала одной клетки, но и между клетками ( см. гл. У бактерий перенос генетической информации между клетками могут осуществлять не только вирусы, но и плазмиды, многие из которых могут встраиваться в различные участки генома клетки-хозяина и поэтому тоже могут быть отнесены к мобильным элементам. Плазмиды и мобильные генетические элементы играют существенную роль в эволюции бактерий. [23]
В последние годы стало очевидным, что изменчивость как эу -, так и прокариотических организмов связана не только с точечными мутациями, хромосомными перестройками или описанными рекомбина-ционными событиями, но и с подвижными, или мобильными, генетическими элементами - сравнительно автономными сегментами ДНК, способными встраиваться в геном клетки-хозяина и вырезаться из него. К мобильным элементам можно отнести и некоторые вирусы - в этом случае возможно перемещение не только в пределах генетического материала одной клетки, но и между клетками ( см. гл. У бактерий перенос генетической информации между клетками могут осуществлять не только вирусы, но и плазмиды. Плазмиды и мобильные генетические элементы играют существенную роль в эволюции бактерий. [24]
В последние годы стало очевидным, что изменчивость как эу -, так и прокариотических организмов связана не только с точечными мутациями, хромосомными перестройками или описанными реко. К мобильным элементам можно отнести и некоторые вирусы - в этом случае возможно перемещение не только в пределах генетического материала одной клетки, но и между клетками ( см. гл. У бактерий перенос генетической информации между клетками могут осуществлять не только вирусы, но и плазмиды, многие из которых могут встраиваться в различные участки генома клетки-хозяина и поэтому тоже могут быть отнесены к мобильным; элементам. Плазмиды и мобильные генетические элементы играют существенную роль в эволюции бактерий. [25]
Ряду МЭ присущи мутагенные и канцерогенные свойства, объясняемые их способностью образовывать координационные соединения с белками и малыми молекулами, что приводит к нарушению их естественных функций. Сходный эффект может возникнуть и в результате их воздействия на структуру нуклеиновых кислот и снижения надежности процессов репликации. Способность металлов связываться с ДНК лежит в основе успешного лечения некоторых видов рака препаратами циспла-тина, которая связывает два соседних остатка гуанина. С возрастом они накапливаются в клетках, что объясняется несовершенством процессов их выделения И транспорта. Повышенные концентрации ионов металлов влияют на перенос генетической информации и ускоряют мутагенез и канцерогенез. [26]
Мысль о том, что какой-то вид РНК несет генетическую информацию для биосинтеза белка, была первоначально высказана на основании того, что у эука-риот почти вся ДНК сосредоточена в ядре, в то время как синтез белка протекает главным образом в цитоплазме на рибосомах. Следовательно, какая-то макромолекула, отличная от ДНК, должна переносить генетическую информацию от ядра к рибосомам. Было также отмечено, что начало синтеза белка в клетке сопровождается увеличением содержания РНК в цитоплазме и увеличением скорости ее обновления. Эти и другие наблюдения привели Френсиса Крика к предположению ( ставшему частью центральной догмы молекулярной генетики), что РНК выполняет функцию переноса генетической информации от ДНК к рибосомам, где происходит биосинтез белка. [27]
Страницы: 1 2