Лісова генетика. Навчальний посібник. Г.Г. Баранецький, Р.М. Гречаник. 2003 р.
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Розділ 2. Цитологічні основи спадковості

2.1. Основні закономірності та атрибути живого

У теперішній час на Землі не існує жодної живої системи без білків і нуклеїнових кислот. Тому практично всі закономірності живого пов'язані з комплексними властивостями цих речовин. В нуклеїнових кислотах зашифрована вся інформація про біологічні особливості кожного організму, а білки беруть участь в реалізації генетичного коду. З цієї точки зору, слід розглядати основні закономірності і рівні організації живого.

До закономірностей, сукупність яких характеризує життя належать: самооновлення, саморегуляція, самовідновлення.

Самооновлення пов'язане з потоком речовин і енергії в живій системі.

Самовідновлення забезпечує спадковість між генераціями біологічних систем, пов'язаних з потоком інформації.

Саморегуляція базується на потоці речовин, енергії та інформації.

Ці закономірності зумовлюють основні атрибути життя: обмін речовин і енергії, подразливість, гомеостаз, репродукцію, спадковість, мінливість, онтогенез і філогенез.

2.1.1. Обмін речовин і енергії

У живих організмах обмін речовин призводить до відновлення компонентів, зміни їх новими, подібними до них, тобто до самовідновлення, або побудови тіла живого організму за рахунок засвоєння речовин з навколишнього середовища.

Виходячи з цього, можна зробити висновок, що організм являє собою відкриту систему. Через кожний організм йде безперервний потік енергії та інформації. Здійснення цих процесів зумовлене властивостями білків, особливо їх каталітичною активністю.

2.1.2. Подразливість

Це невід'ємна риса, властива всьому живому та є проявом однієї із загальних властивостей всіх тіл природи – властивості відображення. Вона пов'язана з передачею інформації зі зовнішнього середовища будь-якій біологічний системі (організм, орган, клітина) і проявляється реакціями цих систем на зовнішню дію. Завдяки цій властивості досягається врівноваження організмів із зовнішнім середовищем.

Одержання необхідної інформації забезпечує в біологічних системах саморегуляцію. Саморегуляція відбувається в організмах за принципом зворотного зв'язку. Саморегуляцією в організмах підтримується постійність структурної організації – гомеостаз.

Для біологічних систем на різних рівнях організації властива адаптація. Під адаптацією розуміють пристосування живого до середовища, яке безперервно змінюється. В основі адаптації лежить явище подразливості і характерні для нього адекватні зворотні реакції. Адаптація виробилась в процесі еволюції як наслідок виживання найбільш пристосованих. Без адаптації неможливо підтримати нормальне існування організмів.

2.1.3. Репродукція

У зв'язку з тим, що життя існує у вигляді окремих (дискретних) біологічних систем (клітини, організми та ін.) і існування кожної окремо взятої біологічної системи обмежене в часі, підтримування життя на будь-якому рівні пов'язане з репродукцією. Будь-який вид складається з особин, кожна з яких у відповідний час перестає існувати, але завдяки репродукції (розмноженню) життя виду не припиняється.

2.1.4. Спадковість

Спадковість – це філогенетична властивість живого, яка забезпечує можливість розвитку в певному напрямку за наявності певних умов середовища. Ця властивість передається до потомства за допомогою статевих клітин.

Комплекс явищ спадковості поділяють таким чином:

1. Ядерна, що пов'язана з поділом генів, локалізованих в хромосомах.

2. Позаядерна або екстрануклеарна, де явищами спадковості керують цитоплазматичні органоїди – пластиди, мітохондрії, плазміди.

3. Акаріотипічна, характерна для організмів, що не мають ядра – віруси, бактерії.

Існує кілька різновидів ядерної спадковості: менделівська, дискретна, багатофакторна, полісомна. Позаядерна цитоплазматична спадковість включає дві форми генетичних явищ:

1. Успадкування ознак, які визначаються позаядерними генами.

2. Виявлення ознак, що детермінуються ядерними генами яйцеклітини, на прояв яких впливає цитоплазма.

У вірусів інформація записана в молекулах ДНК або РНК і реалізується вона тоді, коли потрапляє в живу клітину. А в бактеріях чиста ДНК знаходиться в цитоплазмі у вигляді великої кільцевої хромосоми.

2.1.5. Онтогенез

Онтогенез – загальний хід індивідуального розвитку організму на основі генетичного коду. Матеріальними носіями спадковості є гени, які за своїми функціями є одиницею, а за будовою – ділянками молекул нуклеїнових кислот.

2.1.6. Мінливість

МінливістьЦе властивість, протилежна спадковості, пов'язана з появою ознак, які відрізняються від типових.

Розрізняють дві форми мінливості: генотипічну (спадкову) і фенотипічну або модифікаційну (не спадкову). Генотипічна мінливість, в свою чергу, ділиться на мутаційну і комбінативну. Фенотипічна мінливість зумовлена дією зовнішніх факторів і не передається по спадковості. Вона не пов'язана зі зміною генотипу.

Мутаційна мінливість зумовлена зміною генетичного матеріалу. Ці зміни передаються по спадковості.

Мутації – це зміни, які викликають реорганізацію генетичного апарату. Вони виникають раптово, скачкоподібно. З цією формою мінливості пов'язана еволюція органічного світу. За характером зміни генетичного апарату мутації діляться на геномні, генні і хромосомні аберації. Мутації ще ділять на соматичні і генеративні. Коли мутація з'являється в клітинах, які утворюють гамети, вона передається потомству і називається генеративною.

Комбінативна мінливість пов'язана з утворенням нових комбінацій генів в генотипі. Генетичний матеріал не змінюється, а тільки утворює нові комбінації. Ця форма мінливості залежить від трьох факторів:

1. Незалежне розходження хромосом у мейозі.

2. Нове поєднання їх при заплідненні.

3. Рекомбінація генів при кросинговері.

Гени при цьому не міняються, а нові комбінації генів утворюють зовсім інші фенотипи. Кожен статевий процес веде до утворення нових комбінацій генетичної інформації.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить