علم الوراثة- العلم الذي يدرس وراثة وتنوع الكائنات الحية.
الوراثةوهو يتألف من قدرة الكائنات الحية على نقل السمات الهيكلية والوظائف والتطور إلى نسلها. توفر الوراثة الاستمرارية بين الأجيال وتحدد وجود الأنواع. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تمييز مفهوم الوراثة ، مما يعني ضمنيًا طريقة معينة لنقل المعلومات الوراثية في عدد من الأجيال ، والتي يمكن أن تختلف اعتمادًا على أشكال التكاثر ، وتوطين الجينات في الكروموسومات ، وما إلى ذلك. أساس الوراثة هو الهيكلية والقدرات الوظيفية للمعلومات الجينية للخلايا.
يعتبر تسلسل الحمض النووي متعدد النوكليوتيدات في جميع الكائنات الحية تقريبًا (باستثناء الفيروسات المحتوية على الحمض النووي الريبي) هو الناقل الأساسي للمعلومات الجينية. تحتوي بدائيات النوى والعديد من الفيروسات على جزيء DNA واحد ، وجميع المناطق التي تشفر الجزيئات الكبيرة. في الخلايا حقيقية النواة ، يتم توزيع المادة الوراثية على عدة كروموسومات. يحتوي الكروموسوم على جزيء DNA واحد ، يتكون تسلسل عديد النوكليوتيدات من مناطق ترميز الجزيئات الكبيرة وغير المشفرة. تلعب المناطق غير المشفرة للحمض النووي دورًا هيكليًا ، مما يسمح بتعبئة أجزاء من المادة الجينية بطريقة معينة. الجزء الآخر من الحمض النووي غير المشفر تنظيمي ويشارك في تضمين الجينات التي توجه تخليق البروتين.
وحدة المعلومات الوراثية ، بالإضافة إلى أنها غير قابلة للقسمة وظيفيًا ، هي الجين، المسؤولة عن تكوين بعض السمات الأولية. يتم تمثيل الجين بجزء من الحمض النووي (أقل في كثير من الأحيان RNA) يشفر تخليق جزيء واحد كبير: متعدد الببتيد أو الرنا الريباسي أو الحمض الريبي النووي النقال. توجد الجينات في مناطق معينة من الكروموسومات - مكان. تسمى الجينات الموجودة في نفس مواقع الكروموسومات المتجانسة والمسؤولة عن تطوير متغيرات سمة أليلي . عادة ما يتم الإشارة إليها بأحرف الأبجدية اللاتينية. يمكن أن تكون الجينات الأليلية مهيمن أو السائدة ( أ ، ب) أو الصفة الوراثية النادرة أو مكبوتة ( أ ، ب).
يسمى الأليل السائد الذي يضمن تطوير سمة في كل من الحالة المتجانسة وغير المتجانسة. متنحي - أليل يظهر فقط في حالة متماثلة اللواقح. ينتج عن الأشكال الأليلية المختلفة للجينات الطفرات- تغييرات في بنية تسلسل الحمض النووي متعدد النوكليوتيدات للمواضع المقابلة للكروموسومات المتجانسة. يمكن أن يتحور الجين بشكل متكرر ، مما ينتج عنه العديد من الأليلات. إذا كانت هناك سلسلة من الطفرات في الجينات في مجموعة سكانية ما تحدد تنوع خيارات السمات ، فإن الظاهرة أليلة متعددة. ومع ذلك ، أثناء تكوين الجيل التالي ، يتم الجمع بين الأليلات في أزواج في كل فرد.
تسمى مجموعة جينات مجموعة الكروموسومات أحادية الصيغة الصبغية الجينوم ، ومعلومات الحمض النووي خارج النواة (الميتوكوندريا ، البلاستيدات) - مأكل طحين .
النمط الظاهري- مجموع كل علامات وخصائص الكائن الحي.
الطراز العرقى– مجموع كل جينات الكائن الحي.
تجمع الجيناتهي مجموعة الجينات في السكان.
النمط النووي- مجموعة من السمات المورفولوجية لكروموسومات أحد الأنواع (الحجم ، الشكل ، التفاصيل الهيكلية ، العدد ، إلخ).
يتكون النمط الظاهري في عملية إدراك المعلومات الوراثية للنمط الجيني تحت تأثير العوامل البيئية.
في الطبيعة الحية ، هناك اختلافات ليس فقط بين الأفراد من الأنواع المختلفة ، ولكن أيضًا بين الأفراد من نفس النوع ، والتنوع ، والسلالة ، وما إلى ذلك. داخل نفس النوع ، لا يتم العثور على أفراد متطابقين تمامًا. هذا التباين واضح للعيان داخل الأنواع Homo sapiens - Homo sapiens ، كل ممثل له خصائصه الفردية.
تقلب- ممتلكات الكائنات الحية مقابل الوراثة. وهو يتألف من تغيير العوامل الوراثية ومظاهرها في عملية تطور الكائنات الحية. يرتبط التباين ارتباطًا وثيقًا بالوراثة.
نهاية العمل -
هذا الموضوع ينتمي إلى:
مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة
مؤسسة تعليمية حكومية .. تعليم مهني عالي .. جامعة تولياتي الحكومية للخدمة TGUS ..
إذا كنت بحاجة إلى مواد إضافية حول هذا الموضوع ، أو لم تجد ما كنت تبحث عنه ، فإننا نوصي باستخدام البحث في قاعدة بيانات الأعمال لدينا:
ماذا سنفعل بالمواد المستلمة:
إذا كانت هذه المادة مفيدة لك ، فيمكنك حفظها على صفحتك على الشبكات الاجتماعية:
| سقسقة |
جميع المواضيع في هذا القسم:
العلوم الطبيعية والثقافة الإنسانية. طريقة علمية
في ظل الثقافة بمعناها الواسع ، من المعتاد فهم كل شيء خلقته البشرية في سياق تطورها التاريخي. وبعبارة أخرى ، الثقافة هي مجموعة من المخلوقات
طريقة علمية
ستؤدي دراسة ظاهرة تاريخ العلم بالتأكيد إلى شخصيات محددة - العلماء الذين قاموا باكتشافات واختراعات ، وهم "وسطاء" في البيئة المبتكرة لتطوير
مفاهيم بنية المادة وتطور العالم المادي
كما هو معروف ، فإن الفترة الأولى لتكوين العلوم الطبيعية تعود إلى القرنين السابع والرابع. قبل الميلاد. وترتبط بالفلسفة الطبيعية اليونانية. خلال هذه الفترة ، يتم تطوير وجهات النظر المشتركة
ازدواجية موجة - جسيم
استمر تاريخ تطور الأفكار حول طبيعة الضوء والظواهر البصرية بشكل مختلف. تذكر أن أرسطو كان يعتقد أن الضوء هو حركة الأمواج المنتشرة في مكان ما.
النظام والفوضى في الطبيعة ، فوضى حتمية
مع الانتباه إلى النظام الحالي في الطبيعة ، فإننا غالبًا ، على سبيل المثال ، نشير إلى بلورات في الشبكة البلورية التي تتبدل فيها أيونات مادة ما بشكل صارم (على سبيل المثال ،
المستويات الهيكلية لتنظيم المادة
في الوقت الحاضر ، من المعتاد تقسيم الطبيعة الواحدة للراحة إلى ثلاثة مستويات هيكلية - العالم الصغير والكلي والعالم الضخم. علامات طبيعية ، وإن كانت ذاتية جزئيًا ، لانقسام الذات
عالم صغير
الفيزياء الذرية: حتى الإغريق القدماء ليوكيبوس وديموقريطس طرحوا تخمينًا رائعًا أن المادة تتكون من أصغر الجسيمات - الذرات. الأسس العلمية للذرات الجزيئية
ماكروورلد
من العالم المصغر إلى الكون الكبير. أعطت نظرية بنية الذرة الكيمياء المفتاح لفهم جوهر التفاعلات الكيميائية وآلية تكوين المركبات الكيميائية - أكثر تعقيدًا
ميجا وورلد
أجسام العالم الضخم هي أجسام ذات مقياس كوني - مذنبات ، نيازك ، كويكبات (كواكب صغيرة) ، كواكب ، جذوع الكواكب ، النظام الشمسي ، نجوم (نيوترون ، أبيض وأصفر
المكان والزمان
المكان والزمان فئتان تدلان على الأشكال الأساسية الرئيسية لوجود المادة. يعبر الفضاء عن ترتيب وجود الأشياء الفردية ، والوقت - الترتيب ، انظر
وحدة وتنوع خصائص المكان والزمان
نظرًا لأن المكان والزمان لا ينفصلان عن المادة ، سيكون من الأصح التحدث عن خصائص الزمكان وعلاقات أنظمة المواد. ولكن في معرفة المكان والزمان
مبدأ السببية
تستند الفيزياء الكلاسيكية إلى الفهم التالي للسببية: حالة النظام الميكانيكي في اللحظة الأولى مع قانون معروف لتفاعل الجسيمات هي السبب وحالته
سهم الوقت
في نهاية القرن التاسع عشر ، تم الاهتمام بوجود مفارقة الزمن تقريبًا بشكل متزامن من وجهات النظر العلمية والفلسفية الطبيعية. في أعمال الفيلسوف هنري برجسون ،
المكان والزمان في الفلسفة الطبيعية اليونانية
أصدر أبرز ممثلي العلوم الطبيعية القديمة - ديموقريطس وأرسطو - الأحكام التالية حول المكان والزمان. يعتقد ديموقريطوس أن كل التنوع الطبيعي يتكون من
المكان والزمان في نظرية النسبية الخاصة (SRT)
في نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين ، تم الكشف عن الترابط بين الخصائص المكانية والزمانية للأشياء ، وكذلك اعتمادها على سرعة حركة أشياء معينة نسبيًا.
المكان والزمان في النسبية العامة (GR)
تم إنشاء اتصال أكثر تعقيدًا ، مقارنةً بـ SRT ، بين المكان والزمان ، من ناحية ، والحركة والمادة (كتلة المادة) ، من ناحية أخرى ، بواسطة أ.
المكان والزمان في فيزياء العالم المصغر
تعمقت الأفكار حول المكان والزمان بشكل أكبر فيما يتعلق بدراسة العالم المجهري بواسطة ميكانيكا الكم ونظرية المجال الكمومي ، والتي كشفت عن علاقة وثيقة بين بنية الزمكان والرياضيات.
مناظر حديثة على المكان والزمان
في وقت سابق اكتشفنا أيًا من خصائص المكان والزمان عالمية (عالمية) وأيها محددة (لم يتم إثبات عالميتها). الإسناد إلى شخصيات محددة
النظرية النسبية الخاصة
بعد إنشاء الديناميكا الكهربية ، والتي أثبتت وجود نوع آخر من المادة في الطبيعة - المجال الكهرومغناطيسي ، والذي تم وصفه رياضياً بواسطة نظام معادلات ماكسويل ،
النظرية العامة للنسبية
تمت صياغة قوانين SRT لأنظمة القصور الذاتي التي تتحرك بسرعة ثابتة. تعتبر GR أي إطار مرجعي ، بما في ذلك تلك التي تتحرك مع التسارع. في هذا الطريق
2.6.1. التناظر: المفهوم والأشكال والخصائص مفهوم التناظر. كما هو معروف ، يوجد في الفيزياء عدد من قوانين الحفظ ، على سبيل المثال ، قانون الحفظ
مبادئ التناظر وقوانين الحفظ
ما هو التناظر؟ الكلمة يونانية وتُرجمت على أنها "تناسب ، تناسب ، توحيد في ترتيب الأجزاء". غالبًا ما يتم رسم المتوازيات: التناظر والتوازن
جدلية التناظر وعدم التناسق
منذ العصور القديمة ، كان لتماثل الأشكال التي لوحظت في الطبيعة تأثير قوي على الإنسان. رأى في التناسق الترتيب والانسجام والكمال الذي جلبه الخالق القدير
المفاهيم قصيرة المدى وبعيدة المدى
عمل بعيد المدى. بعد اكتشاف قانون الجاذبية العامة بواسطة نيوتن ، ثم قانون كولوم ، الذي يصف تفاعل الأجسام المشحونة الكهربائية ، نشأ السؤال لماذا
أنواع التفاعلات الأساسية
وفقًا لمفهوم الإجراء قصير المدى ، تتم جميع التفاعلات بين الدوامات (بالإضافة إلى الاتصال المباشر بينها) بمساعدة مجالات معينة (على سبيل المثال ، التفاعل في النظرية
الإضافات
غالبًا ما نتحدث عن هذه الحالة أو تلك. على سبيل المثال ، نفرد عدة حالات مجمعة للمادة: صلبة ، سائلة ، غازية ، بلازما. نحن نتحدث عن حالات المجال الكهرومغناطيسي ،
مبدأ عدم اليقين
تجعل الوظائف الموجية المستخدمة في ميكانيكا الكم لوصف الجسيمات الدقيقة من الممكن تحديد احتمال العثور على الجسيمات الدقيقة في مكان أو آخر في الفضاء وفقًا لـ
مبدأ التكامل
لوصف الأجسام الدقيقة ، صاغ ن. بور الموقف الأساسي لميكانيكا الكم - مبدأ التكامل ، والذي أوضحه بوضوح في الشكل التالي:
مبدأ التراكب
في الفيزياء ، عند دراسة الأنظمة الخطية ، يستخدم مبدأ التراكب على نطاق واسع. مبدأ التراكب: النتيجة الإجمالية للتأثير على نظام العديد من العوامل تساوي مجموع الدقة
الأنماط الديناميكية والإحصائية في الطبيعة
دعونا نفكر في نوعين من الظواهر الفيزيائية: الحركة الميكانيكية للأجسام والعمليات الحرارية. في الحالة الأولى ، تخضع حركة الأجسام لقوانين نيوتن ، قوانين الميكانيكا الكلاسيكية. زاكو
أشكال الطاقة
الطاقة (من اليونانية - الفعل ، النشاط) هي مقياس كمي عام للحركة والتفاعل بين جميع أنواع المادة. يربط مفهوم "الطاقة" جميع الظواهر الطبيعية معًا.
قانون حفظ الطاقة للعمليات الميكانيكية
أحد أهم قوانين الطبيعة هو قانون حفظ الطاقة ، والذي بموجبه يتم حفظ أهم كمية فيزيائية - الطاقة - في نظام منعزل.
القانون العالمي لحفظ الطاقة وتحويلها
لعبت دراسة عملية تحويل الحرارة إلى عمل والعكس صحيح وإنشاء المكافئ الميكانيكي للحرارة دورًا رئيسيًا في اكتشاف القانون العالمي للحفظ والتحول.
قانون حفظ الطاقة في الديناميكا الحرارية
لعب قانون حفظ الطاقة دورًا حاسمًا في إنشاء نظرية علمية جديدة - الديناميكا الحرارية. بناءً على هذا القانون ، تم إجراء عدد من الاكتشافات في مجال الديناميكا الكهربائية.
مفهوم الانتروبيا
نشأ مفهوم الانتروبيا تاريخيًا في دراسة ودراسة العمليات الحرارية وخلق الديناميكا الحرارية. بحلول وقت ولادة الديناميكا الحرارية ، سيطر العلم الطبيعي
النظريات الكونية الأساسية لتطور الكون
عقيدة العالم الضخم ككل واحد ومنطقة الكون بأكملها التي تغطيها الملاحظات الفلكية (Metagalaxy) تسمى علم الكونيات. استنتاج
مفاهيم كيميائية تصف الطبيعة
الكيمياء هي علم المواد وعمليات تحولها ، مصحوبة بتغيير في التركيب والهيكل. أساس الكيمياء هو مشكلة
تطوير عقيدة تكوين المادة
اعتقد ديموقريطوس وأبيقور أن جميع الأجسام تتكون من ذرات مختلفة الأحجام والأشكال ، وهو ما يفسر الاختلاف بين الأجسام. مجموعة أرسطو Empedocles المرئية من هؤلاء
تطوير عقيدة بنية الجزيئات
عندما تتفاعل الذرات فيما بينها ، يمكن أن تحدث رابطة كيميائية ، مما يؤدي إلى تكوين نظام متعدد الذرات - جزيء ، أو أيون جزيئي ، أو بلورة. رابطة كيميائية
طاقة العمليات والأنظمة الكيميائية
التفاعلات الكيميائية - التفاعل بين الذرات والجزيئات ، مما يؤدي إلى تكوين مواد جديدة تختلف عن المواد الأصلية في التركيب أو التركيب الكيميائي. المواد الكيميائية
تفاعل المواد
الحركية الكيميائية هي فرع من فروع الكيمياء التي تدرس أنماط مسار العمليات الفيزيائية والكيميائية في الوقت المناسب وآليات التفاعل على جزيء ذري
التوازن الكيميائي. مبدأ لو شاتيلير
تستمر العديد من التفاعلات الكيميائية بطريقة يتم فيها تحويل المواد الأولية بالكامل إلى منتجات تفاعل أو ، كما يقولون ، التفاعل حتى النهاية. لذلك ، على سبيل المثال ، ملح بيرثوليت عند تسخينه
تطوير أفكار حول الكيمياء التطورية
تنظر الكيمياء التطورية في قضايا التطور التطوري وتحسين الشكل الكيميائي للمادة ، بما في ذلك عمليات التنظيم الذاتي لها قبل الانتقال إلى علم الأحياء.
الهيكل الداخلي وتاريخ تكوين الأرض
نشأت الأرض ، مثل الكواكب الأخرى ، من مادة الشمس. العلاقات او الروابط
الهيكل الداخلي للأرض
الطرق الرئيسية لدراسة الأجزاء الداخلية من كوكبنا هي ، أولاً وقبل كل شيء ، الملاحظات الجيوفيزيائية لسرعة انتشار الموجات الزلزالية المتولدة أثناء الانفجارات أو الزلازل.
تاريخ التركيب الجيولوجي للأرض
من المعتاد تصوير تاريخ التركيب الجيولوجي للأرض في شكل مراحل أو مراحل متتالية تظهر. الوقت الجيولوجي يحسب من بداية العملية
المفاهيم الحديثة لتطور قذائف الغلاف الجوي
4.2.1. مفهوم التطور الجيولوجي العالمي للأرض إن تطوير مفهوم التطور العالمي للأرض جعل من الممكن تخيل تطور
تاريخ تكوين قذائف الغلاف الجوي
تأمل ، في ضوء مفهوم التطور العالمي للأرض ، تاريخ تكوين أصداف الغلاف الجوي الرئيسية. مراحل تطور الأرض من وجهة نظر مفهوم geoevo العالمي
مفهوم الغلاف الصخري
الغلاف الصخري هو الغلاف الخارجي الصلب للأرض ، والذي يتضمن قشرة الأرض بأكملها وجزءًا من الوشاح العلوي. هذه طبقة خاصة يبلغ سمكها حوالي 100 كيلومتر. غرام أقل
الوظائف البيئية للغلاف الصخري
عادةً ما يتم تمييز أربع وظائف بيئية للغلاف الصخري: الموارد ، والديناميكية الجيوديناميكية ، والجيوفيزيائية ، والجيوكيميائية. يتم تحديد وظيفة الموارد للغلاف الصخري
ليثوسفير كبيئة غير حيوية
في الغلاف الصخري ، تحدث العديد من العمليات (التحولات ، التدفقات الطينية ، الانهيارات الأرضية ، التعرية ، إلخ) التي لها عدد من العواقب البيئية الضارة في مناطق معينة من الكوكب ، وأحيانًا
ملامح المستوى البيولوجي لتنظيم المادة
علم الأحياء (من كلمة "السير" اليونانية - الحياة ، "الشعارات" - التدريس) هو علم الطبيعة الحية. يدرس علم الأحياء الكائنات الحية - الفيروسات والبكتيريا والفطريات والحيوانات والنباتات. في
مستويات تنظيم المادة الحية
مستوى تنظيم المادة الحية هو المكان الوظيفي للبنية البيولوجية لدرجة معينة من التعقيد في التسلسل الهرمي العام للكائنات الحية. المستويات التالية مميزة
خصائص الأنظمة الحية
اقترح إم في فولكينشتاين التعريف التالي للحياة: "الأجسام الحية الموجودة على الأرض هي أنظمة مفتوحة وذاتية التنظيم والتكاثر الذاتي ،
التركيب الكيميائي والبنية والتكاثر للخلايا
من بين 112 عنصرًا كيميائيًا في الجدول الدوري ، كتب D.I. Mendeleev ، يتضمن تكوين الكائنات الحية أكثر من النصف. العناصر الكيميائية هي جزء من الخلايا على شكل أيونات أو مكونات جزيئات غير عضوية.
المحيط الحيوي وهيكله
تم استخدام مصطلح "المحيط الحيوي" في عام 1875 من قبل عالم الجيولوجيا النمساوي E. Suess للإشارة إلى قشرة الأرض التي تسكنها الكائنات الحية. في العشرينات. من القرن الماضي في أعمال V. الإصدار
وظائف المادة الحية للمحيط الحيوي
تضمن المادة الحية الدوران البيوجيوكيميائي للمواد وتحويل الطاقة في المحيط الحيوي. تتميز الوظائف الجيوكيميائية الرئيسية التالية للمادة الحية: 1. الطاقة
دورة المواد في المحيط الحيوي
أساس الصيانة الذاتية للحياة على الأرض هو الدورات البيوجيوكيميائية. جميع العناصر الكيميائية المستخدمة في عمليات حياة الكائنات الحية تقوم بحركات مستمرة.
التعاليم التطورية الأساسية
لقرون عديدة ، سادت الأفكار حول الأصل الإلهي للطبيعة ، وأن أنواع الكائنات الحية قد تم إنشاؤها في أشكالها الحالية ، وبعد ذلك لا تتغير.
التطور الجزئي والكلي. عوامل التطور
تنقسم عملية التطور إلى مرحلتين: - التطور الجزئي - ظهور أنواع جديدة. - التطور الكبير - التطور
اتجاهات العملية التطورية
منذ نشأة الحياة ، انتقل تطور الطبيعة الحية من البسيط إلى المعقد ، من الأشكال منخفضة التنظيم إلى الأشكال الأكثر تنظيمًا ، وكان له طابع تقدمي. لكن.
القواعد الأساسية للتطور
قاعدة عدم رجوع التطور في التطور (قاعدة إل دولو): العملية التطورية لا رجعة فيها ، والعودة إلى الحالة التطورية السابقة ، التي تم تنفيذها سابقًا في عدد من الأجيال من الأسلاف ، ليست كذلك.
أصل الحياة على الأرض
هناك عدة فرضيات حول أصل الحياة على الأرض. الخلق - خلق الخالق الحياة الأرضية. أفكار حول الخلق الإلهي للعالم
آلية أصل الحياة
يبلغ عمر الأرض حوالي 4.6-4.7 مليار سنة. الحياة لها تاريخها الخاص ، والذي بدأ ، وفقًا لبيانات الحفريات ، منذ 3-5 مليار سنة. في عام 1924 ، نشر الأكاديمي الروسي أ. أوبارين
المراحل الأولى من تطور الحياة على الأرض
يُعتقد أن الخلايا البدائية الأولى ظهرت في البيئة المائية للأرض منذ 3.8 مليار سنة - بدائيات النوى اللاهوائية وغيرية التغذية ، والتي تتغذى على أو
المراحل الرئيسية لتطور المحيط الحيوي
فترة Eon Era Age (البداية) ، مليون سنة من العالم العضوي
نظام العالم العضوي للأرض
التنوع البيولوجي الحديث: من 5 إلى 30 مليون نوع على الأرض. التنوع البيولوجي - نتيجة تفاعل عمليتين - الانتواع والانقراض. بيولوجي
الحكم الفائق لحقيقيات النوى
حقيقيات النوى هي كائنات أحادية الخلية أو متعددة الخلايا لها نواة جيدة التكوين وعضيات مختلفة. مملكة الفطر - مملكة الفطر الوحل
هيكل وعمل النظم البيئية
العوامل البيئية هي العناصر الفردية للبيئة التي تؤثر على الكائنات الحية. يختلف كل من الموائل في خصائص التأثير
مفاهيم التنمية المستدامة
ظهوره على الأرض منذ حوالي 40 ألف عام ، اعتبر فيرنادسكي الإنسان العاقل جزءًا طبيعيًا من المحيط الحيوي ، ونشاطه أهم عامل جيولوجي. من الطابق
العمليات الجينية الأساسية. تخليق البروتين
وظيفة المادة الجينية (القدرة على الحفظ والاستنساخ أثناء تغيير الأجيال الخلوية ، على أن تتحقق في مرحلة التطور ، وفي بعض الحالات ، للتغيير
القوانين الأساسية لعلم الوراثة
قانون مندل الأول (قانون التوحيد): عند عبور الأفراد متماثلي اللواقح ، تكون جميع الهجينة من الجيل الأول موحدة. على سبيل المثال ، عند العبور
التباين الوراثي وغير الوراثي
لوحظت الاختلافات بين الأنواع والاختلافات بين الأفراد داخل النوع بسبب الملكية العامة للمعيشة - التباين. يميز بين غير وراثي و
كعوامل لمزيد من التطور
الهندسة الوراثية (الوراثية) هي مجموعة من الأساليب لبناء الهياكل الجينية والوراثة بطريقة معملية (في المختبر).
الأنثروبوجينيسيس
الإنسان وحدة متكاملة بين المستويات البيولوجية (العضوية) والعقلية والاجتماعية ، والتي تتكون من المستويات الطبيعية والاجتماعية والوراثية ومدى الحياة.
السمات الفسيولوجية للشخص
يدرس علم وظائف الأعضاء وظائف الكائن الحي ، والأعضاء الفردية ، وأنظمة الأعضاء ، وكذلك آلية تنظيم هذه الوظائف. الإنسان معقد ذاتي التنظيم
الأنماط الأساسية للنمو البشري
منحنى النمو البشري ، النمو قبل الولادة وبعدها ، الطول المطلق ، معدل النمو. نمو ما قبل الولادة ، الخصائص العامة لنمو ما قبل الولادة ، تغير في معدل النمو من الجنين
صحة الإنسان
وفقًا لمنظمة الصحة العالمية (WHO) ، فإن صحة الإنسان هي حالة من الرفاهية الجسدية والعقلية والاجتماعية الكاملة. رائعة
تجميع عوامل الخطر وأهميتها على الصحة
مجموعات عوامل الخطر عوامل الخطر القيمة للصحة ،٪ (بالنسبة لروسيا) العوامل البيولوجية
العواطف. خلق
العواطف هي ردود فعل الحيوانات والبشر على تأثير المنبهات الخارجية والداخلية ، والتي لها تلوين شخصي واضح وتغطي جميع أنواع المعجزات.
أداء
الكفاءة هي القدرة على أداء العمل. من وجهة نظر فسيولوجية ، يحدد الأداء قدرة الجسم على أداء العمل ، والحفاظ على البنية وتخزين الطاقة.
مبادئ الموقف الحكيم في الحياة
يهدئ النشاط البدني ويساعد على تحمل الصدمات العقلية. الإجهاد العقلي ، والفشل ، وانعدام الأمن ، والوجود بلا هدف هي الضغوطات الأكثر ضررًا. من بين كل الأعمال
تناقضات الحضارة الحديثة
منذ مائة وخمسين عامًا ، نشأ توازن معين في المحيط الحيوي. استخدم الإنسان جزءًا صغيرًا نسبيًا من موارد الطبيعة ، وقام بمعالجتها لتوفير موارده الخاصة
مفهوم أخلاقيات علم الأحياء ومبادئه
من أجل منع تطور مثل هذا السيناريو المتشائم لتطور المحيط الحيوي ، اكتسب علم جديد في السنوات الأخيرة قوة - أخلاقيات علم الأحياء ، التي تقع في تقاطع علم الأحياء.
أخلاقيات علم الأحياء الطبية
تعتبر مشكلة "الطب البشري" من أهم مشاكل الأخلاقيات الحيوية. وهي تشمل ، على سبيل المثال ، أسئلة مثل استصواب الحفاظ على حياة المريض الميؤوس من شفائه
مبادئ سلوك الحيوان
يجب اعتبار الأخلاقيات الحيوية كمبرر طبيعي للأخلاق البشرية. عندما نقول نحن البشر "كلنا بشر ولا يوجد إنسان غريب عنا" ، في الواقع سلوكنا مشابه
دورات المحيط الحيوي والفضاء
المحيط الحيوي هو نظام حي مفتوح. تتبادل الطاقة والمادة مع العالم الخارجي. في هذه الحالة ، العالم الخارجي هو فضاء خارجي لا حدود له. خارج زي
المحيط الحيوي والنووسفير
عوامل التطور ومراحل تطور المحيط الحيوي. تم تطور المحيط الحيوي لمعظم تاريخه تحت تأثير عاملين رئيسيين: 1) الطبيعي
العلوم الطبيعية والبيئة الحديثة
تحظى البيئة حاليًا باهتمام خاص في كل من تخصصات العلوم الطبيعية والعلوم الإنسانية. يرتبط اتجاه التكامل في هذا العلم بالبحث
الفلسفة البيئية
تتمثل مهمة علم البيئة الحديث في البحث عن طرق للتأثير على البيئة من شأنها أن تساعد في منع العواقب الوخيمة والاستخدام العملي.
التفكير الكوكبي
عندما يحين الوقت لفكرة معينة ، نظام من المعتقدات ، يبدأون في التعبير عن أنفسهم في مجموعة متنوعة من الطرق ، في مجموعة متنوعة من الأشكال والأنواع. هذه الظاهرة هي في كثير من الأحيان
نووسفير
يُفهم noosphere على أنه مجال العقل ، لكن هذا المفهوم لم يتم تطويره بالكامل بعد. ومع ذلك ، فإن وجهة النظر التي بموجبها نووسفير هي واحدة من الطبيعية
في السنوات الأخيرة ، طورت أعمال عدد من المؤلفين ، وقبل كل شيء ، I. Prigogine و P. Glensdorf ، الديناميكا الحرارية لأنظمة عدم التوازن بقوة حيث العلاقة بين الديناميكا الحرارية
الهياكل التبديدية المكانية
أبسط مثال على الهياكل المكانية هي خلايا Benard ، التي اكتشفها في عام 1900. إذا تم تسخين طبقة أفقية من السائل بقوة من الأسفل ، فعندئذ بين الطبقات السفلى والعليا
الهياكل المبددة المؤقتة
مثال على البنية التبديدية المؤقتة هو نظام كيميائي يحدث فيه ما يسمى تفاعل بيلوسوف-زابوتينسكي. إذا انحرف النظام عن
الأساس الكيميائي للتكوين
في عام 1952 ، تم نشر عمل أ. تورينج "على الأساس الكيميائي للتكوين". التشكل هو ظهور وتطور بنية معيشية معقدة
التنظيم الذاتي في الحياة البرية
دعونا نفكر في عملية التنظيم الذاتي في المجتمعات الحية باستخدام مثال بسيط إلى حد ما. دعونا نفترض أن الأرانب والثعالب تتعايش في مكانة بيئية. إذا كان في بعض
التنظيم الذاتي في أنظمة عدم التوازن
ضع في اعتبارك تشعبًا متماثلًا بسيطًا كما هو موضح في الشكل. 5. دعونا نكتشف كيف ينشأ التنظيم الذاتي وما هي العمليات التي تحدث عندما يتم تجاوز عتبته.
أنواع عمليات التنظيم الذاتي
هناك ثلاثة أنواع من عمليات التنظيم الذاتي: 1) عمليات التوليد التلقائي للمنظمة ، أي الظهور من مجموعة معينة من الكائنات المتكاملة على مستوى معين ولكن
مبادئ التطور العالمي
يعد مبدأ التطور الشامل أحد المفاهيم الحديثة السائدة في العلوم. تشكلت في البداية نتيجة لتعميم المعرفة العلمية الطبيعية ، وأصبحت تدريجيًا
التنظيم الذاتي في العالم المصغر. تشكيل التركيب الأولي لمادة المادة
بناءً على إنجازات الفيزياء النووية في النصف الأول من القرن الماضي ، كان من الممكن فهم آلية تكوين العناصر الكيميائية في الطبيعة. في 1946-1948 عالم الفيزياء الأمريكي د
التطور الكيميائي على المستوى الجزيئي
قبل ظهور الحياة على الأرض ، ولفترة طويلة ، استمرت حوالي ملياري سنة ، حدث التطور الكيميائي للمادة غير الحية (الخاملة). بسبب الوجود
التنظيم الذاتي في الطبيعة الحية وغير الحية
استنادًا إلى بيانات علم الآثار وعلم الحفريات والأنثروبولوجيا ، أثبت تشارلز داروين ، كما تعلم ، أن مجموعة كاملة من الكائنات الحية قد تشكلت في عملية تطور طويلة من
التنظيم الذاتي للكون
حتى قبل أقل من مائة عام ، هيمنت على العلم وجهة نظر كون متجانس وثابت ولانهائي في الزمان والمكان. ومع ذلك ، بعد إنشاء النظرية العامة من قبل أ. أينشتاين ،
مفاهيم العلوم الطبيعية التطورية
يسمح لنا تحليل موجز للعمليات التي تحدث في العالم الجزئي والكلي والعملاق بالقول إن العمليات التطورية هي المهيمنة على جميع مستويات تنظيم المادة. هذه
الهيكل والنزاهة في الطبيعة. الطبيعة الأساسية لمفهوم النزاهة
أهم سمات الطبيعة هي الهيكل والنزاهة. يعبرون عن تنظيم وجوده والأشكال المحددة التي يتجلى فيها. هيكل ص
مبادئ سلامة العلوم الطبيعية الحديثة
وتجدر الإشارة إلى أن فلسفة العلم في الوقت الحاضر تتطور بسرعة ، والتي تختلف اختلافًا كبيرًا عن العلوم الطبيعية في أهدافها وطرق البحث. الفلسفة
التنظيم الذاتي في الطبيعة من حيث معلمات الطلب
يمكن تعريف النظام على أنه مجموعة معقدة من العناصر المتفاعلة (تعريف برتالانفي). يمكن تعريف النظام على أنه أي مجموعة من المتغيرات
منهجية لفهم العالم المفتوح غير الخطي
يتميز القرن الحادي والعشرون بالنمو الأسي السريع للمعرفة العلمية. يعرف الجنس البشري ويمكنه أن يفعل أكثر بكثير مما يمكنه استخدامه بشكل معقول. هذا خلق مشكلة خطيرة
الملامح الرئيسية للعلوم الطبيعية الحديثة
دعونا نفرد السمات المميزة العديدة للعلوم الطبيعية الحديثة. 1. تطور العلوم الطبيعية في القرنين السابع عشر والثامن عشر. وحتى نهاية القرن التاسع عشر. وقعت في ظل هيمنة ساحقة
وبيئة تآزرية في فهم الطبيعة
إن النهج التآزري للإدراك ، وبشكل أكثر دقة لفهم الطبيعة ، يشير إلى أنه يصبح أكثر وضوحًا أن المعرفة لا يتم اكتسابها كشيء من خلال إتقانها.
مبادئ الصورة غير الخطية للعالم
تم بناء الصورة العلمية الأولى للعالم بواسطة I.N.Noton ، على الرغم من التناقض الداخلي ، اتضح أنها مثمرة بشكل مدهش ، لسنوات عديدة ، حددت مسبقًا الحركة الذاتية
من التذبذبات الذاتية إلى التنظيم الذاتي
لشرح سلوك الأنظمة المفتوحة وفهمها ، من الملائم استخدام جهاز الأنظمة التذبذبية غير الخطية ، المطورة في الإلكترونيات والاتصالات الراديوية ، على الطور
تشكيل ثقافة الابتكار
الثقافة المبتكرة هي المعرفة والمهارات والخبرة في التدريب الموجه والتنفيذ المتكامل والتطوير الشامل للابتكارات في مختلف مجالات الحياة البشرية.
قائمة المصطلحات
أبيووجينيك - تطور غير حيوي ، مادة غير حيوية - أصل غير حيوي. التولد التلقائي هو التولد التلقائي للحياة
معلومات وراثية علم الحيوان
معلومات وراثية ، معلومات وراثية - معلومات عن علامات وخصائص الكائن الحي ، تنتقل عن طريق الوراثة. في الكائنات متعددة الخلايا ، ينتقل بمساعدة الخلايا الجرثومية - الأمشاج. إنه مكتوب على شكل سلسلة من النيوكليوتيدات في جزيء DNA ، والذي يحدد تركيب بروتينات خلوية معينة والتطور المقابل لجميع علامات وخصائص الكائن الحي.
علم الأجنة العام: قاموس المصطلحات - ستافروبول. O.V. ديليكوفا ، تي. لابين. 2010 .
شاهد ما هي "المعلومات الوراثية" في القواميس الأخرى:
معلومات وراثية- * معلومات الركود * تسلسل المعلومات الوراثية للنيوكليوتيدات في جزيء الحمض النووي ، والذي يحدد تركيب بروتينات خلوية معينة ، RNA ، tRNA ، والتطور على أساسها من العلامات المقابلة للكائن الحي (). الملكية الموروثة هي ... علم الوراثة. قاموس موسوعي
المعلومات التراثية- معلومات وراثية عن الهياكل الوراثية للجسم ، وردت من الأجداد في شكل مجموعة من الجينات. القاموس الموسوعي البيئي. كيشيناو: الطبعة الرئيسية للموسوعة السوفيتية المولدافية. أنا. الجد. 1989 ... القاموس البيئي
معلومات وراثية- راجع المعلومات الجينية ... قاموس طبي كبير
معلومات وراثية- الأحماض النووية (من النواة اللاتينية) هي مركبات عضوية جزيئية عالية ، بوليمرات حيوية (بولي نيوكليوتيدات) تتكون من بقايا النيوكليوتيدات. الأحماض النووية DNA و RNA موجودة في خلايا جميع الكائنات الحية وتؤدي ... ... ويكيبيديا
المعلومات التراثية- تسلسل النيوكليوتيدات في جزيء الحمض النووي ، والذي يحدد تركيب بروتينات خلوية معينة وتطور العلامات المقابلة للكائن على أساسها ...
المعلومات الجينية (الوراثية)- البرامج المشفرة على وجه التحديد في الكائنات الحية ، التي تلقوها من أسلافهم والمضمنة في هياكلهم الوراثية في شكل مجموعة من الجينات حول تكوين وهيكل وطبيعة التمثيل الغذائي للمواد التي يتكون منها الجسم ...
انتقال وراثي- يمثل نقل الحق في قبول الميراث ، أي إذا توفي الوريث ، المدعو إلى الإرث بموجب وصية أو قانونًا ، بعد فتح الميراث ، دون أن يكون لديه وقت لقبوله خلال الفترة المحددة ، الحق في القبول ما كان مستحقًا ... ... ويكيبيديا
المعلومات الجينية (وراثي)- (انظر المعلومات ، علم الوراثة) برنامج لخصائص الكائن الحي ، مدمج في الهياكل الموروثة (DNA ، جزئيًا في RNA) ويتم استلامه من أسلاف في شكل شفرة جينية. تحدد المعلومات الموروثة البنية المورفولوجية والنمو والتطور والتبادل ... ... بدايات علوم الطبيعة الحديثة
المعلومات الجينية- (معلومات متزامنة وراثية) معلومات حول بنية ووظائف الجسم ، مضمنة في مجموع الجينات ... قاموس طبي كبير
المعلومات الجينية- انظر المعلومات الوراثية ... مسرد للمصطلحات النباتية
كتب
- ، Spektor Anna Arturovna ، هذا الأطلس المصور فريد من نوعه من حيث أنه لن يقود القارئ الشاب عبر البلدان والقارات ، ولكنه سيظهر بوضوح تشريح الإنسان. كما في جزيء الحمض النووي الوراثي كله ... التصنيف: رجل. أرض. كون السلسلة: أطلس الأطفال المصور الناشر: أفانتا، شراء مقابل 696 روبل
- أطلس الأطفال المصور للتشريح البشري ، Spektor A. ، هذا الأطلس المصور فريد من نوعه من حيث أنه لن يوجه القارئ الشاب عبر البلدان والقارات ، ولكنه سيظهر بوضوح تشريح الإنسان. كما هو الحال في جزيء DNA ، فكلها وراثية ...
مقدمة
1. مفهوم الوراثة
3. آلية الوراثة
استنتاج
فهرس
مقدمة
في العالم العضوي ، هناك تشابه مذهل بين الآباء والأبناء ، وبين الإخوة والأخوات ، وكذلك بين الأقارب الآخرين. يرجع هذا التشابه إلى الوراثة ، أي قدرة الكائنات الحية على الحفاظ على ونقل سمات البنية والأداء والتطور الخاصة بالنوع أو السكان في عدد من الأجيال. تضمن الوراثة ثبات وتنوع أشكال الحياة وتكمن وراء نقل الميول الوراثية المسؤولة عن تكوين خصائص وخصائص الكائن الحي. بسبب الوراثة ، ظلت بعض الأنواع (على سبيل المثال ، أسماك الكولاكانث التي عاشت في العصر الديفوني) دون تغيير تقريبًا لمئات الملايين من السنين ، وتكاثرت عددًا كبيرًا من الأجيال خلال هذا الوقت.
1. مفهوم الوراثة
الوراثة هي خاصية متأصلة في جميع الكائنات الحية لتكرار نفس علامات وخصائص التطور في عدد من الأجيال ؛ بسبب النقل في عملية التكاثر من جيل إلى آخر للهياكل المادية للخلية ، التي تحتوي على برامج لتطوير أفراد جدد منها. وهكذا ، فإن الوراثة تضمن استمرارية التنظيم المورفولوجي والفسيولوجي والكيميائي الحيوي للكائنات الحية ، وطبيعة تطورها الفردي ، أو نشأتها. كظاهرة بيولوجية عامة ، الوراثة هي أهم شرط لوجود أشكال متباينة من الحياة ، علامات الكائنات الحية ، على الرغم من أنها منزعجة من التباين - ظهور الاختلافات بين الكائنات الحية. تؤثر الوراثة على مجموعة متنوعة من السمات في جميع مراحل تكوين الكائنات الحية ، وتتجلى في أنماط وراثة السمات ، أي انتقالها من الآباء إلى الأحفاد.
يشير مصطلح الوراثة في بعض الأحيان إلى الانتقال من جيل إلى آخر للمبادئ المعدية (ما يسمى بالوراثة المعدية) أو مهارات التدريب والتعليم والتقاليد (ما يسمى بالوراثة الاجتماعية أو الإشارة بالوراثة). مثل هذا الامتداد للمفهوم من الوراثة خارج جوهرها البيولوجي والتطوري قابل للنقاش.
وبالتالي ، فإن الوراثة هي أهم ميزة للكائنات الحية ، والتي تتمثل في قدرتها على نقل خصائصها ووظائفها من الآباء إلى الأبناء.
2. تعريف الجين. الوظيفة الرئيسية للجين
الجين هو وحدة تخزين ونقل وإدراك المعلومات الوراثية. الجين هو قسم محدد من جزيء الحمض النووي ، يتم في هيكله ترميز بنية بولي ببتيد معين (بروتين). هذا الموقف الذي يبدو بسيطًا معروف للكثيرين في المدرسة. من الواضح الآن أن العديد من مناطق الحمض النووي لا ترمز للبروتينات ، ولكنها تؤدي وظائف تنظيمية على الأرجح. على أي حال ، في بنية الجينوم البشري ، يمثل حوالي 2 ٪ فقط من الحمض النووي التسلسلات التي يتم على أساسها تصنيع الحمض النووي الريبي المرسال (عملية النسخ) ، والتي تحدد بعد ذلك تسلسل الأحماض الأمينية أثناء تخليق البروتين (عملية الترجمة). يُعتقد حاليًا أن هناك حوالي 30000 جين في الجينوم البشري.
تتمثل الوظيفة الرئيسية للجين في تشفير المعلومات لتخليق بروتين معين.
خصائص الجينات
1. التحفظ - عدم امتزاج الجينات.
2. الاستقرار - القدرة على الحفاظ على الهيكل.
3. lability - القدرة على التحور عدة مرات ؛
4. الأليلية المتعددة - توجد العديد من الجينات في مجموعة متنوعة من الأشكال الجزيئية.
5. الأليلية - في النمط الجيني للكائنات ثنائية الصبغيات لا يوجد سوى شكلين من الجين ؛
6. الخصوصية - كل جين يشفر منتجه الخاص ؛
7. تعدد الأشكال - تأثير جيني متعدد ؛
8. التعبيرية - درجة التعبير عن الجين في سمة ؛
9. الاختراق - تواتر ظهور الجين في النمط الظاهري ؛
10. التضخيم - زيادة في عدد نسخ الجين.
التصنيف الجيني
1. الجينات الهيكلية - مكونات فريدة للجينوم ، تمثل تسلسلًا واحدًا يشفر بروتينًا معينًا أو بعض أنواع الحمض النووي الريبي.
2. الجينات الوظيفية - تنظم عمل الجينات البنيوية.
3. آلية الوراثة
الخلايا التي يتم من خلالها استمرار استمرارية الأجيال - الجنسية المتخصصة أثناء التكاثر الجنسي والخلايا غير المتخصصة (الجسدية) في الجسم أثناء التكاثر اللاجنسي لا تحمل علامات وخصائص الكائنات الحية المستقبلية نفسها ، ولكن فقط ما يصنع تطورها . هذه الميول جينات. الجين هو جزء من جزيء الحمض النووي (أو جزء من الكروموسوم) الذي يحدد إمكانية تطوير سمة أولية منفصلة. يتكون جزيء الحمض النووي من سلسلتين من عديد النوكليوتيدات ملتوية إحداهما حول الأخرى في شكل حلزون. يتم بناء السلاسل من عدد كبير من المونومرات من 4 أنواع - النيوكليوتيدات ، يتم تحديد خصوصيتها بواسطة إحدى القواعد النيتروجينية الأربعة. يشكل الجمع بين ثلاثة نيوكليوتيدات متجاورة في سلسلة DNA الشفرة الجينية. يتم استنساخ الحمض النووي بدقة أثناء الانقسام الخلوي ، مما يضمن انتقال السمات الوراثية وأشكال معينة من التمثيل الغذائي في عدد من الأجيال من الخلايا والكائنات الحية.
الجين عبارة عن مجموعة من النيوكليوتيدات المجاورة التي تشفر بروتينًا واحدًا يحدد سمة واحدة. عدد الجينات كبير جدًا: لدى الشخص عشرات الآلاف منها. يمكن أن يؤثر الجين نفسه على تطور عدد من السمات ، تمامًا كما يمكن أن تؤثر عدة جينات في تكوين سمة واحدة.
لكل نوع من أنواع النباتات والحيوانات مجموعته الكمية الخاصة من الكروموسومات. في جميع الكائنات الحية من نفس النوع ، يوجد كل جين في نفس المكان على كروموسوم محدد بدقة. تحتوي كل خلية في جسم الإنسان على 46 كروموسومًا. يتم تقديم جميع الكروموسومات تقريبًا في المجموعة في أزواج ، كل زوج من 22 زوجًا يشتمل على كروموسومات متطابقة من نفس الحجم ، والزوج الثالث والعشرون هو الكروموسومات الجنسية: في النساء يتكون من نفس الكروموسومات XX ، وفي الرجال - XY. في مجموعة كروموسومات الهاليد ، يوجد جين واحد فقط مسؤول عن تطور هذه الصفة. تحتوي المجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات (في الخلايا الجسدية) على اثنين من الكروموسومات المتجانسة ، وبالتالي ، هناك جينان يحددان تطور سمة معينة.
يتم ترميز المعلومات الجينية في تسلسل القواعد النيتروجينية الموجودة في جزيء الحمض النووي. يمكن اعتبار القواعد النيتروجينية على أنها "أحرف" من الأبجدية الجينية. يشكل تسلسل القواعد "كلمات". الجينات هي نوع من "الجمل" المكتوبة باللغة الجينية. وبناءً على ذلك ، فإن المحتوى الجيني للكائن الحي هو "كتاب" مؤلف من مقترحات وراثية. على عكس الترتيب المحدد بدقة للقواعد النيتروجينية في جزأين متكاملين ، لا توجد قيود على الترتيب الذي يجب أن تتبع فيه القواعد بعضها البعض على طول نفس السلسلة. لهذا السبب ، يوجد عدد غير محدود تقريبًا من جزيئات الحمض النووي المختلفة. عدد الرسائل الجينية المحتملة المشفرة بواسطة سلاسل DNA طويلة بما فيه الكفاية غير محدود عمليًا. ثلاث عمليات عالمية ثابتة تطورية مسؤولة عن تكاثر الخصائص الوراثية في أجيال من النباتات والحيوانات والبشر.
ملخصات المحاضرة
موضوع المحاضرة: القواعد الجزيئية للتراث. تحقيق المعلومات التراثية.
ما هي المعلومات الوراثية؟
نعني بالمعلومات الوراثية معلومات حول بنية البروتينات وطبيعة تخليق البروتين في جسم الإنسان. المرادف هو المعلومات الجينية.
تلعب الأحماض النووية دورًا رائدًا في تخزين وتنفيذ المعلومات الوراثية. الأحماض النووية عبارة عن بوليمرات تكون مونومراتها نيوكليوتيدات. لأول مرة ، اكتشف F.Miescher الأحماض النووية في عام 1869 في نوى الكريات البيض من القيح. يأتي الاسم من النواة اللاتينية - النواة. هناك نوعان من الأحماض النووية: DNA و RNA
وظائف الأحماض النووية
يخزن الحمض النووي المعلومات الجينية. يحتوي الحمض النووي على الجينات. تشارك RNAs في التخليق الحيوي للبروتين (أي في تنفيذ المعلومات الوراثية)
اكتشاف دور الحمض النووي في تخزين المعلومات الوراثية. في عام 1944 ، قدم أوزوالد أفيري وماكلين مكارتي وكولين ماكليود أدلة على وجود الجينات في الحمض النووي. لقد عملوا مع المكورات الرئوية ، التي لها سلالتان: مسببة للأمراض (سلالة S) وغير مسببة للأمراض (سلالة R). تؤدي الإصابة بالسلالة S من الفئران إلى موتها
إذا تم إعطاء سلالة R ، فإن الفئران تبقى على قيد الحياة. تم عزل الحمض النووي والبروتينات والسكريات من بكتيريا سلالة S المقتولة وإضافتها إلى سلالة R. تؤدي إضافة الحمض النووي إلى تحول سلالة غير مُمْرِضة إلى سلالة ممرضة.
تاريخ اكتشاف بنية الحمض النووي.
تم اكتشاف بنية الحمض النووي في عام 1953 بواسطة J. Watson و F. Crick. استخدموا في عملهم البيانات التي حصل عليها عالم الكيمياء الحيوية E. Chargaff وعلماء الفيزياء الحيوية R. Franklin و M. Wilkins.
عمل E. Chargaff: في عام 1950 ، وجد عالم الكيمياء الحيوية Erwin Chargaff أنه في جزيء DNA:
1) A = T و G = C
2) مجموع قواعد البيورين (A و G) يساوي مجموع قواعد بيريميدين (T و C): A + G \ u003d T + C
أو A + G / T + C = 1
عمل ر. فرانكلين وم. أولكنز: في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي. حصل عالم الفيزياء الحيوية R. Franklin و M. Wilkins على صور الأشعة السينية للحمض النووي ، والتي أظهرت أن الحمض النووي له شكل حلزون مزدوج. في عام 1962 ، حصل كل من F. Crick و J. Watson و Maurice Wilkins على جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب لفك تشفير بنية الحمض النووي
هيكل الحمض النووي
الحمض النووي عبارة عن بوليمر يتكون من مونومرات تسمى النيوكليوتيدات. هيكل نيوكليوتيد الحمض النووي: يتكون نيوكليوتيد الحمض النووي من بقايا ثلاثة مركبات:
1) ديوكسيريبوز أحادي السكاريد
2) الفوسفات - بقايا حمض الفوسفوريك
3) إحدى القواعد النيتروجينية الأربعة - الأدينين (A) والثايمين (T) والجوانين (G) والسيتوزين (C).
القواعد النيتروجينية: A و G من مشتقات البيورين (حلقتان) ، T و C هما مشتقات بيريميدين (حلقة واحدة).
A مكمل لـ T
G مكمل لـ C
بين A و T 2 تتشكل روابط هيدروجينية بين G و C - 3
في النيوكليوتيدات ، يتم ترقيم ذرات الكربون في الديوكسيريبوز من 1 'إلى 5'.
ترتبط القاعدة النيتروجينية بـ 1'-carbon ، ويتم ربط الفوسفات بـ 5'-carbon. ترتبط النيوكليوتيدات ببعضها البعض عن طريق روابط الفوسفوديستر. نتيجة لذلك ، يتم تكوين سلسلة عديد النوكليوتيد ، ويتكون الهيكل العظمي للسلسلة من جزيئات الفوسفات والسكر ديوكسيريبوز بالتناوب.
توجد القواعد النيتروجينية على جانب الجزيء. تم تعيين أحد طرفي السلسلة 5 '، والآخر - 3' (وفقًا لتعيين ذرات الكربون المقابلة). في نهاية 5 'الفوسفات الحر ، هذه بداية الجزيء. في نهاية 3 هي مجموعة OH. هذا هو ذيل الجزيء. يمكن إضافة نيوكليوتيدات جديدة إلى النهاية 3.
هيكل الحمض النووي:
وفقًا لنموذج Crick-Watson ، يتكون الحمض النووي من سلسلتين عديد النوكليوتيد ملفوفين. لولب يمين (شكل B)
الخيوط في الحمض النووي غير متوازية. يتم توصيل نهاية 5 'من سلسلة عديد النوكليوتيد بالطرف 3' للطرف الآخر.
تظهر الأخاديد الصغيرة والكبيرة في جزيء الحمض النووي.
في سلسلتين ، توجد القواعد النيتروجينية وفقًا لمبدأ التكامل وترتبط بواسطة روابط هيدروجينية
A و T - روابط هيدروجينية
G و C - ثلاثة
الخصائص الرئيسية للشفرة الجينية:
الثلاثية
انحلال (فائض)
النوعية
غير التداخل
أحادي الاتجاه
وجود كودون البداية (AUG) وكودونات لا معنى لها
علاقة خطية متداخلة
براعه
يُفهم التعبير الجيني على أنه تحقيق للمعلومات الوراثية المسجلة فيه. تخليق البروتين هو عملية تضمن تنفيذ المعلومات الوراثية في الخلية. وفقًا للعقيدة المركزية للبيولوجيا الجزيئية ، فإنه يسير في الاتجاه التالي:
DNA → mRNA → بروتين → سمة.
مراحل تخليق البروتين
النسخ - توليف mRNA
تنشيط الأحماض الأمينية وربطها بـ tRNA
الترجمة - تخليق التركيب الأساسي للبروتين في الريبوسوم
تشكيل عمليات ما بعد الترجمة لهياكل البروتين المكاني (الثانوية ، والثالثية ، والرباعية) ، وتعديل الأحماض الأمينية.
النسخ هو توليف mRNA. في حقيقيات النوى ، للنسخ خصائصه الخاصة.
يتكون الجين حقيقيات النوى من exons و introns. الإنترونات لا ترمز للبروتين. يتم استئصالهم من مرنا. وهكذا ، فإن النسخ في حقيقيات النوى يشمل مرحلتين:
توليف pro-mRNA (غير الناضج mRNA) الذي يكمل الجين بالكامل.
معالجة نضج mRNA. تشمل المعالجة:
التضفير (قطع الإنترونات وخياطة الإكسونات معًا) ،
تشكيل غطاء وذيل بولي. يتم إرفاق غطاء (جوانين معدّل) بالنهاية الأولية لـ mRNA ، ذيل بولي A - يتم إرفاق عدد كبير من نيوكليوتيدات A بنهاية mRNA. يضمن الغطاء والذيل استقرار الرنا المرسال في السيتوبلازم.
يوجد حوالي 50 نوعًا من الحمض النووي الريبي في الخلايا حقيقية النواة (بسبب تكرار الشفرة الوراثية). يحتوي كل حمض الحمض النووي الريبي (tRNA) على مضاد (للتفاعل مع كودون mRNA) وموقع متقبل (حيث يتم إرفاق الحمض الأميني). يتم تحفيز الجمع بين الحمض النووي الريبي (tRNA) والحمض الأميني بواسطة إنزيم aminoacyl-tRNA synthetase. يسبق العملية تنشيط الأحماض الأمينية (اتصال مع بقية ATP -AMP).
حمض أميني + ATP \ u003d حمض أميني + AMP (AA + AMP)
AA + AMP + tRNA = AA + tRNA + AMP
إذاعة.
الترجمة هي توليف التركيب الأساسي للبروتين في الريبوسوم. خطوات البث:
بدء - بداية البث. يتصل الريبوسوم بـ mRNA ويلتقط اثنين من الكودونات (الأول - الأولي - في مركز الببتيدل). يقترب الحمض الريبي النووي النقال مع الميثيونين الأولي من الثلاثي الأولي. يتم تشكيل مجمع أولي - الريبوسوم ، الثلاثي الأولي ، الحمض الريبي النووي النقال
الاستطالة هي تخليق بولي ببتيد. يتطابق الحمض الريبي النووي النقال الثاني مع الحمض الأميني مع الكودون الثاني من الرنا المرسال. إذا كان مضاد الكودون tRNA مكملًا لكودون mRNA ، فإن الحمضين الأمينيَّين مرتبطان برابطة ببتيدية. ثم يترك الحمض الريبي النووي النقال الأول الريبوسوم ، يتحرك الريبوسوم إلى الأمام بمقدار ثلاثة توائم. يناسب الحمض النووي الريبي الجديد مع الأحماض الأمينية هذا الثلاثي. إذا كان مضاد الكودون tRNA مكملًا لكودون mRNA ، فسيتم تكوين رابطة ببتيدية بين آخر نوعين من الأحماض الأمينية وتتكرر العملية. تستمر العملية حتى يصل الريبوسوم إلى كود الإيقاف.
إنهاء النسخ هو النهاية. يصل الريبوسوم إلى كودون الإيقاف. توقف تخليق عديد الببتيد.
عمليات ما بعد الترجمة - تكوين بنية بروتينية ثانوية وثالثية ورباعية وتعديل الأحماض الأمينية يمكن أن تحدث العملية في السيتوبلازم والحبيبات ER ومركب جولجي. بعد أن يشكل البروتين هيكلًا ثالثًا أو رباعيًا ، يمكنه أداء وظائفه.
بدائيات النوى لها DNA دائري ، والذي يرمز لعدد صغير من البروتينات (E. coli لديها أكثر من 4000). تتميز العديد من الجينات بتنظيم النشاط التشغيلي.
الأوبرون عبارة عن مجموعة من الجينات الهيكلية التي تقوم بتشفير بروتينات الإنزيم لعملية التمثيل الغذائي الفردية والتي يكون عملها تحت سيطرة الجينات التنظيمية الشائعة. تسمح عوامل التشغيل للحمض النووي الصغير بتشفير العديد من البروتينات.
تم اكتشاف الأوبرا في عام 1961 من قبل العالمين الفرنسيين جاكوب ومونود. اكتشفوا أوبرا اللاكتوز في الإشريكية القولونية. عندما توضع الإشريكية القولونية في وسط يحتوي على اللاكتوز ، فإنها تبدأ في إنتاج ثلاثة إنزيمات تشارك في استقلاب اللاكتوز.
رمز الإنزيمات لثلاثة جينات هيكلية:
lacZ - galactosidase - يكسر اللاكتوز إلى جلوكوز وجلاكتوز
إنزيم Lac Y -permease (يضمن دخول اللاكتوز إلى الخلية)
اللاكتوز هو عبارة عن ترانس أسيتيل يشارك في إزالة المنتجات السامة لانهيار اللاكتوز من الخلية.
الجين المنظم - يشفر بروتين مثبط
الجين المروج - موقع التعلق ببوليميراز الحمض النووي الريبي لبدء النسخ
جين المشغل. إذا تم إرفاق بروتين مثبط به ، فإنه يمنع النسخ.
المنهي - النسخ ينتهي عليه.
يتم تعطيل أوبرون عندما يرتبط بروتين مثبط بجين عامل. ينشط الأوبرا عندما يدخل اللاكتوز إلى الخلية. إنه يرتبط بالبروتين القامع ويثبط نشاطه. يبدأ تركيب ثلاثة إنزيمات.
الاختلافات في تنظيم الجينوم والتعبير الجيني
في بدائيات النوى وحقيقيات النوى
| بدائيات النوى | حقيقيات النواة |
| على شكل حلقة DNA ، غير مرتبطة بالبروتينات ، وتقع في السيتوبلازم | الحمض النووي خطي ، يتحد مع بروتينات هيستون وغير هيستون ، ويقع في نواة الخلية |
| لا تحتوي الجينات على إنترونات | هناك إنترونات |
| القليل من الجينات (الإشريكية القولونية لديها حوالي 4000) | العديد من الجينات (لدى الشخص ما يصل إلى 30000) |
| هناك أوبرا | لا توجد عوامل تشغيل كل جين محاط بمجموعة من الجينات التنظيمية |
تنظيم التعبير الجيني في حقيقيات النوى.
كل خلية حقيقية النواة تعبر عن 7-10٪ من جميع الجينات. الجينات المتبقية في حالة مكبوتة (غير نشطة). في حقيقيات النوى ، يسود ما يسمى بالتحكم الجيني الإيجابي ، حيث يتم قمع الجزء الرئيسي من الجينوم ، ويستمر التنظيم عن طريق تنشيط الجينات الضرورية.
على مستوى النسخ ، يمكن أن يستمر التنظيم بالطرق التالية:
التحكم في مستوى الترجمة
يذهب عن طريق تنظيم تكوين مجمع mRNA - بدء الحمض النووي الريبي - الريبوسوم وتغيير عمر الرنا المرسال بسبب عوامل مختلفة من السيتوبلازم.
بمساعدة الحمض النووي الريبي microcytoplasmic - الحمض النووي الريبي الصغير الذي يرتبط بـ mRNA ويمنع الترجمة
من الممكن أيضًا تنظيم تكوين البروتين عن طريق تغيير سرعة ونشاط التعديل اللاحق للترجمة لسلسلة البولي ببتيد.
إصلاح الحمض النووي هو إصلاح أخطاء الحمض النووي. إذا استمرت الأخطاء ، فقد تؤدي إلى طفرات جينية وأمراض جينية. الإصلاح يحافظ على السلامة الجينية للكائن الحي وبقائه
1) الفصل الضوئي في بدائيات النوى. يؤدي تشعيع الخلايا بالأشعة فوق البنفسجية إلى تكوين ثايمين الثايمين في الحمض النووي. تعمل الأشعة فوق البنفسجية على تنشيط إنزيم التنشيط الضوئي الذي يربط ثايمين الثايمين ويفككها.
2) الإصلاح الاستئصالي في بدائيات النوى وحقيقيات النوى - تقطع إنزيمات نوكلياز قاعدة أو قسم خاطئ من سلسلة دنا تالفة ، إنزيم بوليمر من النوع الأول يدخل نيوكليوتيدات طبيعية ، إنزيمات ليجاز شظايا متشابكة.
3) الإصلاح أثناء النسخ المتماثل - التصحيح الذاتي للحمض النووي
4) إصلاح ما بعد النسخ المتماثل - إذا لم تتم إزالة النيوكليوتيدات الخاطئة أثناء النسخ المتماثل ، فإن الشريط التالف يتحد مع حبلا الحمض النووي في جزيء الابنة الثانية ويتم التخلص من الخطأ
5) إصلاح SOS - أثناء النسخ المتماثل ، يقفز بوليميريز الحمض النووي فوق موقع الضرر ويستمر في التكرار دون انقطاع ، ولكن يتغير تسلسل النوكليوتيدات
أمراض إصلاح الحمض النووي.
عندما يضعف إصلاح الحمض النووي ، تتراكم الطفرات في الخلايا ، مما يؤدي في النهاية إلى: 1) تطور الأورام ، 2) الشيخوخة المبكرة ، 3) الأمراض الوراثية - أمراض الإصلاح.
تسمى الأمراض الوراثية التي تسببها الطفرات في جينات إصلاح الحمض النووي بأمراض إصلاح الحمض النووي. مثال على ذلك هو جفاف الجلد الصبغي ، وهو مرض وراثي له وضع وراثي جسمي متنحي. في المرضى ، يكون إصلاح ختان الحمض النووي ضعيفًا ، والذي يتضرر من الأشعة فوق البنفسجية وغيرها من المطفرات. تحت تأثير أشعة الشمس ، النمش ، البقع العمرية تظهر على الجلد ، بمرور الوقت ، 100٪ من المرضى يصابون بسرطان الجلد
مخطط نقل المعلومات الجينية في الخلية هو العقيدة المركزية للبيولوجيا الجزيئية
من الحمض النووي إلى الحمض النووي - تكرار الحمض النووي.
من الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي - النسخ.
من الممكن نقل المعلومات من الحمض النووي الريبي إلى الحمض النووي - النسخ العكسي (في دورة حياة الفيروسات وفي حقيقيات النوى)
من RNA إلى بروتين - ترجمة
في الخمسينيات من القرن الماضي ، تم اكتشاف أهم الاكتشافات في مجال علم الأحياء: تم تفكيك بنية الجزيء الرئيسي للحياة ، جزيء الحمض النووي. بدت مبادئ عمل المُنشئ الجيني بسيطة ومنطقية بشكل مبتكر ، وحددت تطور علم الأحياء لمدة نصف قرن على الأقل ، لتصبح عقيدة بيولوجية عمليًا. ومع ذلك ، كما تظهر الدراسات الحديثة ، فإن تفاصيل المُنشئ الجيني أكثر تنوعًا وتعقيدًا مما كان يُعتقد سابقًا. ألكسندر ماركوف ، دكتور في العلوم البيولوجية ، موظف في معهد الأحافير التابع لأكاديمية العلوم الروسية ، يتحدث عن أحدث الأبحاث في مجال تخزين المعلومات الوراثية ونقلها.
علم الوراثة الكلاسيكي
تطورت الأفكار الكلاسيكية حول آليات الوراثة الجينية في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي نتيجة لسلسلة من الاكتشافات العظيمة التي قام بها علماء الأحياء الجزيئية. بادئ ذي بدء ، هذا هو فك تشفير بنية الحمض النووي وفك الشفرة الجينية. أي أنه أصبح من الواضح أن المعلومات الوراثية يتم تسجيلها في جزيئات الحمض النووي في شكل سلسلة من أربعة "أحرف" - النيوكليوتيدات. يتم نسخ هذه المعلومات من الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي ، ثم يتم استخدام نسخة من الجين كتعليمات لتخليق البروتين. تقوم البروتينات بكل الأعمال الأساسية في أجسامنا. يحددون هيكلها بالكامل وجميع وظائفها. وكل ثلاثة أحرف من الشفرة الوراثية للحمض الأميني ، والبروتينات تتكون من الأحماض الأمينية. خلقت هذه الاكتشافات نوعًا من النشوة بين علماء الأحياء ، ويبدو أن لغز الحياة قد تم حله. وهذا أدى إلى بعض التشدد في الآليات المفتوحة. وأصبح من المقبول عمومًا أن يتم تسجيل المعلومات الوراثية في جزيئات الحمض النووي فقط بطريقة يتم فيها نقل هذه المعلومات على طول السلسلة من الحمض النووي ، أي من الجينات ، عبر RNA إلى البروتينات. وفي الاتجاه المعاكس - من البروتينات إلى الحمض النووي ، لا يمكن للمعلومات أن تذهب. الطريقة الوحيدة التي تحدث بها التغييرات الوراثية هي من خلال الأخطاء العشوائية في نسخ جزيئات الحمض النووي أو الطفرات.
واتضح أن مثل هذه الأفكار مفيدة جدًا ومثمرة جدًا لتطوير العلوم وأدت إلى التطور الهائل في علم الأحياء الجزيئي. ولكن في عملية البحث ، أصبح من الواضح تدريجيًا أن المخطط الأصلي كان في الواقع مبسطًا للغاية وأن كل شيء في الواقع أكثر تعقيدًا وليس بهذه البساطة. اتضح ، أولاً ، أن التغييرات الوراثية لا تنشأ فقط نتيجة للطفرات العشوائية. ثانيًا ، لا يتم نقل المعلومات الوراثية على طول هذه السلسلة أحادية الاتجاه فقط. وأخيرًا ، الثالث هو أنه يمكن تسجيل المعلومات الوراثية ليس فقط في الحمض النووي. هذه هي النقاط الرئيسية الثلاث التي أود التحدث عنها.
الطفرات "الواعية"
تنشأ التغييرات الوراثية ليس فقط بسبب الطفرات العشوائية. في بعض الحالات ، تكون التغييرات في الجينات ذات مغزى كبير ، قد يقول المرء أنها هادفة. ومن الأمثلة الحية على ذلك ما يسمى بتحويل الجينات ، والذي يحدث على وجه الخصوص في البكتيريا المسببة للأمراض.
تحتوي المكورات البنية ، العامل المسبب لمرض السيلان ، على بروتين سطحي تتعرف عليه خلايا الجهاز المناعي. عندما تدخل البكتيريا الجسم ، تتعلم خلايا الجهاز المناعي التعرف على هذا البروتين السطحي للمكورات البنية. وعندما يتعلمون ، تتكاثر الخلايا الليمفاوية ذات المستقبلات المقابلة ، والتي تبدأ في تدمير هذه المكورات البنية. والمكورات البنية تأخذ وتغير "بوعي" جين البروتين الموجود على سطحها بحيث لا يتم التعرف عليه. يحتوي على جين بروتيني سطحي ، وبالإضافة إلى ذلك ، هناك عدة نسخ مكسورة من هذا الجين في الجينوم ، تختلف قليلاً عن بعضها البعض. ومن وقت لآخر يحدث ما يلي: يتم استبدال جزء من الجين العامل بجزء من إحدى النسخ غير العاملة ، وبالتالي يصبح الجين مختلفًا قليلاً ، ويصبح البروتين مختلفًا قليلاً ، وتتوقف الخلايا الليمفاوية عن التعرف عليه . نتيجة لذلك ، تتشكل المناعة ضد مرض السيلان بصعوبة كبيرة أو لا تتشكل على الإطلاق.
مثال آخر على التغيرات غير العشوائية يحدث في البكتيريا كاستجابة للإجهاد: فهي تزيد من معدل الطفرات. أي عندما تدخل الإشريكية القولونية ، على سبيل المثال ، في بيئة مرهقة ، فإنها تبدأ في إنتاج مثل هذه البروتينات على وجه التحديد ، والتي ، عند نسخ الحمض النووي ، ترتكب أخطاء أكثر بكثير من المعتاد. أي أنهم هم أنفسهم يزيدون من معدل الطفرة. هذه ، بشكل عام ، هي خطوة محفوفة بالمخاطر ، في الظروف المواتية من الأفضل عدم القيام بذلك ، لأن من بين الطفرات الناشئة ، فإن الغالبية العظمى تكون ضارة أو عديمة الفائدة. لكن إذا ماتت على أي حال ، فعندئذ تقوم البكتيريا بتشغيل هذه الآلية.
طريقة أخرى لنقل المعلومات: من RNA إلى DNA
لا تنتقل المعلومات الوراثية فقط على طول السلسلة التي كانت مفترضة في الأصل DNA - RNA - بروتين. أولاً ، تم اكتشاف ظاهرة ما يسمى بالنسخ العكسي ، أي أنه يمكن إعادة كتابة المعلومات ، على سبيل المثال ، في بعض الفيروسات ، من RNA إلى DNA ، أي في الاتجاه المعاكس. اتضح أن هذه عملية شائعة إلى حد ما. يحتوي الجينوم البشري أيضًا على إنزيم مطابق ، ونتيجة للنسخ العكسي من جزيء RNA ، تتم إعادة كتابة بعض المعلومات في الجينوم ، في DNA.
كيف يحدث هذا؟ يحمل الحمض النووي الريبي معلومات غير موجودة في الحمض النووي. في المرحلة التي توجد فيها المعلومات في شكل RNA ، يتم تحرير هذه المعلومات بنشاط ويظهر محرر. في بعض الأحيان يتم تحريره بواسطة البروتينات ، وأحيانًا يقوم RNA نفسه بتحرير نفسه.
عادة ، في جميع الكائنات الحية العليا ، تتكون الجينات من العديد من القطع ، أي أنها ليست تسلسلًا مستمرًا للحمض النووي حيث تتم كتابة بنية البروتين ، ولكن يتم تقطيعها إلى قطع ، ويتم إدخال قطع طويلة أو أكثر من الحمض النووي بينهما لا يرمز للبروتين. يطلق عليهم إنترونات. عند تحرير RNA ، يمكن أن تحدث تغييرات مختلفة. على سبيل المثال ، قد يتم لصق مناطق التشفير بترتيب مختلف. وفي الوقت نفسه ، كل شيء معقد للغاية لدرجة أن هذه القطع المقطوعة من الحمض النووي الريبي هي جزيئات نشطة تشارك بنشاط في جميع العمليات ، فهي تنظم النشاط في بعض الجينات الأخرى ، وتنظم تحرير الحمض النووي الريبي ، والجينات الخاصة بها ، وغيرها. أي أن كل شيء متشابك في سلسلة معقدة من التفاعلات.
لنفترض أننا أخذنا النص وقطعنا بعض الكلمات غير الضرورية وألقيناها في سلة المهملات. تخيل الآن أن هذه الكلمات غير الضرورية تم الزحف إليها من السلة ، والعودة إلى الكتاب ، والبدء في التجديف ، وتغيير بعض الكلمات ، وتناسب مكانًا ما. على عكس المخطط الكلاسيكي ، اتضح أن الحمض النووي الريبي هو فاعل نشط للغاية في جميع عمليات المعلومات هذه.
يمكن إعادة كتابة هذا الحمض النووي الريبي المعدل في DNA ، وبالتالي ، إلى حد ما ، يمكن توريث السمات المكتسبة. نظرًا لأن الشكل الذي يتخذه الرنا الناضج في النهاية هو ، بمعنى ما ، سمة مكتسبة ، يمكن إعادة كتابتها مرة أخرى في الحمض النووي ، ثم يظهر الجين الزائف القديم في الحمض النووي. وهناك الكثير من هذه الجينات الزائفة الرجعية في الجينوم البشري.
لا يمكن أن يكون ناقل المعلومات الوراثية هو الحمض النووي فقط
كما اتضح ، يمكن تسجيل المعلومات الوراثية ليس فقط في الحمض النووي ، ولكن أيضًا ، على ما يبدو ، في الحمض النووي الريبي. في 2005-2006 ، ظهر عدد من المقالات في أكثر المجلات العلمية احتراما ، والتي تقدم نتائج التجارب التي تم فيها ببساطة انتهاك قوانين الوراثة الكلاسيكية بشكل صارخ. أخذنا الفئران ، الفئران لديها مثل هذا الجين يسمى كيت ، وهو يؤدي العديد من الوظائف المختلفة ، بما في ذلك التلوين. لأغراض تجريبية ، تم عمل نسخة محورة من هذا الجين "Kit minus". لكل جين في الفئران نسختان ، واحدة من الأب والأخرى من الأم. تموت الفئران ذات التركيب الوراثي "Kit ناقص" ببساطة. تمتلك الفئران ذات التركيب الوراثي "Kit plus-minus" كفوفًا بيضاء وذيلًا أبيض ، بينما تمتلك الفئران "Kit plus-plus" لونًا رماديًا عاديًا. ووفقًا لقوانين علم الوراثة الكلاسيكي ، إذا أخذنا الفئران الموجبة ناقصًا ، فيجب أن نحصل على التوزيع التالي في النسل: سيكون لربع الفئران نمط وراثي ناقص وسيموت على الفور ، ربع الفئران سيكون لدى الفئران نمط وراثي زائد زائد ، وبالتالي ، فإن اللون الطبيعي ونصف اللون ، 50 ٪ سيكون لها نمط وراثي زائد أو ناقص ، وبالتالي سيكون لها أقدام بيضاء وذيل. هذا لا يزال يدرس في المدرسة النظامية مندل.
لكن في النهاية ، ولسبب ما ، حصلوا على أن 95٪ من الفئران الباقية لديها أقدام بيضاء وذيل. كيف يمكن حصول هذا؟ بدأوا في النظر إلى التركيب الجيني ، لأنه من السهل جدًا القيام به الآن. واتضح أن كل شيء يتماشى مع النمط الجيني ، ربع الفئران لديها نمط وراثي زائد زائد ويجب أن يكون لها لون طبيعي ، لكن لديها أقدام وذيل بيضاء. أي ، اتضح أن هذه الفئران ليس لديها الجين الخاص بالقدم البيضاء والذيل الأبيض ، ولكن هناك علامة. من أين تأتي السمة إذا لم يكن هناك جين؟ أي أنه أصبح واضحًا أنه في هذه الحالة ، لا تنتقل المعلومات الوراثية عبر الحمض النووي ، لأن شيئًا واحدًا مكتوبًا في الحمض النووي ، لكننا نرى شيئًا آخر. فماذا إذا لم يكن الحمض النووي ينقل هذه السمة؟ بطبيعة الحال ، وقع الشك أولاً على الحمض النووي الريبي. لقد عزلنا من الفئران التي لديها النمط الجيني الموجب أو الناقص الحمض النووي الريبي الذي يُقرأ من نسخة متحولة من الجين. تم إدخال هذه الشظايا في بيضة فأر بري ، لم يكن لديه قط أي فئران بيضاء الذيل من جنسها. والنتيجة هي فأر ذو ذيل أبيض وأقدام بيضاء. هذا ، من الواضح ، أن هذا الحمض النووي الريبي الذي يأتي من الوالدين أو يتم تقديمه بشكل خاص ، يؤثر هذا الحمض النووي الريبي الطافر بطريقة ما على الحمض النووي الريبي الطبيعي الذي يقرأ من الجين الطبيعي. RNA المتحولة يحول RNA الطبيعي إلى RNA غير طبيعي ، وهذا موروث.
في تجربة أجريت على الفئران ، تبين أنه في بعض الحالات يمكن نقل المعلومات الوراثية عبر الحمض النووي الريبي. وبالتالي ، يتضح أن العمل بالمعلومات في الخلايا الحية أكثر تعقيدًا بكثير مما يفترضه كلاسيكيات علم الوراثة.
