1. Предмет генетики. Понятие о наследственности и изменчивости,

Наследственность — это неотъемлемое свойство всех живых существ сохранять и передавать в ряду поколений характерные для вида или популяции особенности строения, функционирования и развития. Наследственность обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе передачи наследственных задатков, ответственных за формирование признаков и свойств организма. Благодаря наследственности некоторые виды (например, кистеперая рыба латимерия, жившая в девонском периоде) оставались почти неизменными на протяжении сотен миллионов лет, воспроизводя за это время огромное количество поколений.

В то же время в природе существуют различия между особями как разных видов, так и одного и того же вида, сорта, породы и т. д. Это свидетельствует о том, что наследственность неразрывно связана с изменчивостью.

Изменчивость — способность организмов в процессе онтогенеза приобретать новые признаки и терять старые. Изменчивость выражается в том, что в любом поколении отдельные

особи чем-то отличаются и друг от друга, и от своих родителей. Причиной этого является то, что признаки и свойства любого организма есть результат взаимодействия двух факторов: наследственной информации, полученной от родителей, и конкретных условий внешней среды, в которых шло индивидуальное развитие каждой особи. Поскольку условия среды никогда не бывают одинаковыми даже для особей одного вида или сорта (породы), становится понятным, почему организмы, имеющие одинаковые генотипы, часто заметно отличаются друг от друга по фенотипу, т. е. по внешним признакам.

Таким образом, наследственность, будучи консервативной, обеспечивает сохранение признаков и свойств организмов на протяжении многих поколений, а изменчивость обусловливает формирование новых признаков в результате изменения генетической информации или условий внешней среды.

2. Белок как элементарный признак

Материальным носителем наследственности является молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Молекула ДНК состоит из двух нитей, закрученных друг относительно друга. Каждая из цепочек образована отдельными блоками - нуклеотидами, в последовательности которых закодирована генетическая информация. Информация считывается лишь с одной нити, вторая способствует более компактной упаковке огромной молекулы в клетке. Клетка обладает способностью на основе ДНК строить молекулы белков. Генетический код универсален - у всех организмов, от простейших до самых высоко организованных определенная последовательность нуклеотидов "воплощается" в идентичную структуру белка. Функции белков в организме необыкновенно разнообразны, их специфика прямо или опосредованно влияет на любое свойство индивидуума.

"Один ген-один полипептид" гипотеза, предполагающая существование большого класса генов, каждый из которых контролирует синтез одного полипептида . Полипептид может функционировать независимо, а также как единица более сложного белка. Заменила ранее существовавшую гипотезу "один ген - один фермент" после того, как были открыты гетерополимерные ферменты: напр., гексоаминидаза кодируется двумя генами (см. Два гена - одна полипептидная цепь). В 80-е гг. были открыты системы "два гена - один полипептид", при этом не исключено и существование системы "один ген - два полипептида", существуют также перекрывающиеся гены. Перекрывающиеся гены * overlapping genes - - гены с перекрывающимися последовательностями нуклеотидов (напр., у фага fХ174 ген Е перекрывается с геном D). П. г. продуцируют два различных полипептида, потому что соответствующие иРНК транслируются в двух различных рамках считывания . Эта теория дополнительно приобрела некоторую условность в связи с выявлением многофункциональных белков.