86. Основные факторы генетической эволюции в популяциях.

Основные факторы: мутации, естественный и искусственный отбор, миграции, дрейф генов.

Спонтанные мутации каждого гена происходят с низкой частотой, однако общая частота мутаций всех генов популяции очень велика. Мутации, возникающие в половых клетках родительского поколения, приводят к изменению генетической структуры у потомства. В популяции постоянной численности в отсутствие отбора большинство возникающих мутаций быстро утрачивается, однако некоторые из них могут сохраниться в ряде поколений. Исчезновению мутантных генов из популяции противостоит действие мутационного процесса, в результате которого образуются повторные мутации.

Генетическая структура популяций формируется и изменяется под действием естественного и искусственного отбора. Действие естественного отбора состоит в том, что преимущественное размножение имеют особи с высокой жизнеспособностью, скороспелостью, плодовитостью и т.п., т.е. более приспособленные к условиям окружающей среды. При искусственном отборе определяющее значение имеют признаки продуктивности.

С точки зрения ветеринарной генетики имеет значение эффективность отбора против вредных мутаций, прежде всего рецессивного типа. Высокие частоты рецессивного типа могут быть быстро снижены до низких значений.

88. Нуклеиновые кислоты днк, рнк и их роль в наследственности. Структура днк по Уотсону и Крику.

Молекула ДНК имеет двойную спираль, состоящую из двух полинуклеотидных цепей с общей осью. На каждый виток спирали приходится 10 пар нуклеотидов, отсюда расстояние между азотистыми основаниями равно 0,34 нм. Структурными единицами полинуклеотидных цепей являются нуклеотиды. В состав нуклеотида входят: одно из азотистых оснований — пуриновое (аденин или гуанин) или пиримидиновое (тимин или цитозин), дезоксирибоза, фосфатный остаток. Эти компоненты соединены друг с другом в следующем порядке: азотистое основание — дезоксирибоза — фосфатный остаток. Соединение одного из оснований с дезоксирибозой приводит к образованию нуклеозида. В случае присоединения фосфатной группы к углеводной части нуклеозида образуется нуклеотид. Дезоксирибоза в нуклеотидах соединяется с основаниями гликозидной связью, а с фосфорной кислотой — эфирными связями. Следовательно, по химическому составу любой нуклеотид — это фосфорный эфир нуклеозидов. В соответствии с этим нукле-отиды называются дезоксиадениловой, дезоксигуаниловой, дезокси-цитидиловой и тимидиловой кислотами.

Наряду с главными азотистыми основаниями ДНК содержит также метилированные основания, такие, как 5-метилцитозин, 5-оксиметилцитозин и др. Аденин одной цепи связан только с тимином другой, а гуанин с цитозином(правила чаргаффа). Такой порядок связывания называется комплиментарностью.

Репликация (удвоение) ДНК:

ДНК находится в хромосомах, и репликация ее происходит перед каждым удвоением хромосом и делением клетки. Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили схему удвоения ДНК, согласно которой спиралевидная двухцепочная ДНК сначала раскручивается (расплетается) вдоль оси. При этом водородные связи между азотистыми основаниями рвутся и цепи расходятся. Одновременно к нуклеотидам каждой цепи пристраиваются комплементарные азотистые основания нуклеотидов второй цепи, где против аденина встает тимин, против тимина — аденин, против гуанина — цитозин и т. д., которые с помощью ферментов ДНК-полимераз связываются в новые полинуклеотидные цепи. В результате из одной образуются две новые дочерние молекулы ДНК. Каждая дочерняя молекула, наследуя структуру одной цепи материнской молекулы, строго сохраняет специфичность заключенной в ней информации. Поскольку матрицей для репликации служит одна из двух цепей молекулы, такой тип синтеза ДНК носит название полуконсервативной ауторепродукции. Репликация на материнской цепи, идущей от точки старта в направлении 5'-*3', идет в виде сплошной линии. Эта цепь получила название лидирующей. Синтез на второй цепи 3'->5' идет отдельными фрагментами в противоположном направлении (тоже 5'-»3')- Эта цепь получила название запаздывающей. Фрагментами являются небольшие участки .Они называются по имени открывшего их яп. Ученого «фрагменты Окозаки». Молекулами, ответственными за считывание и перенос информации, а также за преобразование этой информации в последовательность аминокислот в структуре белковой молекулы, являются рибонуклеиновые кислоты (РНК). РНК имеет одноцепочную линейную структуру. Нить РНК – это последовательность рибонуклеотидов, соединенных в одну цепь. Соединение нуклеотидов между собой осуществляется связью между пятым гидроксилом рибозы одного нуклеотида и третьим гидроксилом другого нуклеотида. Отличительной особенностью РНК от ДНК является то, что для нее не характерно устойчивое спиральное строение. Последовательность рибонуклеотидов в цепи – первичная структура РНК. Вторичная структура формируется за счет водородных связей и гидрофобных взаимодействий между азотистыми основаниями. Нуклеотиды молекулы РНК называются адениловой гуаниловой, уридиловой и цитидиловой кислотами. На долю РНК приходится около 5—10 % общей массы клетки. Существует три основных вида РНК: информационная(иРНК), или матричная (мРНК), рибосомная (рРНК), и транспортная (тРНК). Они различаются по величине молекул и функциям. Все типы РНК синтезируются на ДНК при участии ферментов — РНК-полимераз. иРНК: считывает насл. Информацию с днк(гена) и в форме скопированной последовательности азотистых оснований переносит её в рибосомы,где происходит синтез опред. Белка.

тРНК:переносит аминокислоты к рибосомам и участвуют в процессе синтеза белка.в т РНК имеются антикодоны-триплет, состоящий из 3 нуклеотидов, при помощи которого тРНк узнает соответствующий кодон в иРНК т.е. определяет место, куда д.б. поставлена данная аминокислота в синтезируемой молекуле белка.

рРНК: накапливается в ядре, в ядрышках.служит каркасом для рибосом и способствует первоначальному связыванию иРНк с рибосомой в процессе биосинтеза белка.