Доклеточный уровень живых организмов
Онтогенетический и филогенетический уровень живых организмов.
Вопрос 1.
Исторически биология развивалась как описательная наука о животном и растительном мире. Начиная с 18 века она использовала методы анализа, систематизации и классификации. До 19 века вопросы происхождения и развития живой природы не рассматривались.
Ламарк впервые стал учитывать фактор эволюции. Живые организмы стали рассматриваться в 19 веке как системы, включающие различные части, и как системы, возникшие эволюционным путем.
В середине 19 века было открыто клеточное строение живых систем. Клетка рассматривалась как исходная единица живой материи. Это привело в дальнейшем к формированию идеи структурной организации живой материи.
М. Шлейдер является создателем клеточной теории. Однако такой ученый как Э. Геккель пошел дальше и стал изучать субклеточный (субмикроскопический) уровень.
Редукционизм – сведение живых процессов к химическим реакциям.
Витализм – сведение живых процессов к проявлению жизненной силы. Один из ярких представителей – Х. Дриш. Живые системы отличаются энтелехий, т.е. целесообразностью.
Наиболее важное свойство живой материи было открыто в 19 веке. Таким свойством является оптическая активность, асимметричность (Л. Пастер).
Белок состоит из 20 аминокислот, которые связаны полипептидными цепями. Для человека наиболее важны – 9 белков. Белки в сокращенном виде называют полипептидами.
Направления развития микробиологии в 20 веке:
Исследование структуры белка и остальных необходимых для жизни веществ.
Исследование механизмов наследственности и произведения подобного.
Основное открытие микробиологии в 20 веке – это открытие богатого фосфором вещества, которое находится в ядре клетки – нуклеиновой кислоты, содержащей углеводородный компонент. ДНК подразделяется на соматические и цитоплазменные.
Открытие ДНК совершили молодые английский ученые – Дж. Уотсон и Ф. Крик (последний – ныне живущий и плодотворно работающий) в 1944 г. Они установили, что ДНК отвечает за хранение и передачу наследственной информации.
В 1953 г. было экспериментально подтверждено существование ДНК. Второе открытие (Ф. Жакоб, Ш. Моно 1960-е г) – раскрытие механизма действия ДНК.
Виды генов:
«Регуляторные» – кодируют структуру регуляторного белка.
«Структурные» – кодируют синтез метаболитов, в том числе ферментов.
Установлено, что синтез белка зависит от состояния ДНК. ДНК подвержено даже механическим воздействием, т.е. является хрупкой структурное.
Еще Уотсон и Крик открыли, что ДНК – это сочетание двух пуриновых и двух пиримидиновых оснований. Четырех буквенная запись переводится в 20-ти буквенную.
Открытие функций ДНК имеет значение для уточнения эволюционной теории. Мутации как основа отбора происходят на клеточно-генетическом виде.
Два вида генетической рекомбинации:
Не приводит к изменению наследственной информации;
Приводит к ее изменению.
Плазмиды – это мигрирующие генные комплексы. Они переносят генетическую информацию и более весомы, чем мутации.
Геном – это совокупность всех генов организма.
Отбор работает на уровне фенотипа, а не генотипа.