20. Развитие молекулярной генетики. Модели Уотсона и Крика.

Молекулярная генетика - раздел генетики и молекулярной биологии, ставящий целью познание материальных основ наследственности и изменчивости живых существ путём исследования протекающих на субклеточном, молекулярном уровне процессов передачи, реализации и изменения генетической информации, а также способа её хранения.Предметом м.г. являются структурно-функциональная организация генетического аппарата клеток и механизм реализации наследственной информации. Начало молекулярной генетике положила разработка модели ДНК Уотсона-Крика в 1953, а базовым трудом по молекулярной генетике считается монография Дж.Уотсона «Молекулярная биология гена».

В 1950 г. английский физик М.Уилкинс получил рентгенограмму кристаллических волокон ДНК. Она показала, что молекула ДНК имеет определенную структуру, расшифровка которой помогла бы понять механизм функционирования ДНК. Рентгенограммы, полученные не на кристаллических волокнах ДНК, а на менее упорядоченных агрегатах, которые образуются при более высокой влажности, позволили Розалинд Франклин , коллеге М. Уилкинса, увидеть четкий крестообразный рисунок - опознавательный знак двойной спирали. Стало известно также, что нуклеотиды расположены друг от друга на расстоянии 0,34 нм, а на один виток спирали их приходится 10. Диаметр молекулы ДНК составляет около 2 нм. Из рентгеноструктурных данных, однако, было не ясно, каким образом цепи удерживаются вместе в молекулах ДНК.

Картина полностью прояснилась в 1953 г., когда американский биохимик Дж. Уотсон и английский физик Ф. Крик , исследуя структуру молекулы ДНК, пришли к выводу, что сахарофосфатный остов находится на периферии молекулы ДНК, а пуриновые и пиримидиновые основания - в середине. Причем последние ориентированы таким образом, что между основаниями из противоположных Цепей могут образоваться водородные связи. Из построенной ими модели выявилось, что какой-либо пурин в одной цепи всегда связан водородными связями с одним из пиримидинов в другой цепи. Такие пары имеют одинаковый размер по всей длине молекулы. Не менее важно то, что аденин может спариваться лишь с тимином, а гуанин только с с цитозином. При этом между аденином и тимином образуются две водородные связи, а между гуанином и цитозином - три.

21. Развитие современной экологии. Эволюция взглядов о взаимоотношениях природы и общества.

В период возникновения экология была составной частью биологии и изучала взаимоотношения окружающей среды с организмами. Современная же экология является самостоятельной наукой, которая изучает широчайший круг вопросов и пересекается с рядом других наук, это - биология, география, геология, математика, физика, химия, генетика, астрономия и даже архитектура.

Стремительное развитие современной экологии началось в начале двадцатого века. В современной экологии все еще сохраняют свою актуальность прежние проблемы, которые имеют далекую историю развития. Также появились и новые направления в изучении этой науки. Такие, как макроэкология - это сравнительное изучение различных видов в больших пространственных масштабах.

Огромный прогресс на заре 20-го столетия был достигнут в изучении потока энергии и круговорота веществ. Прежде всего это заслуга новых технологий и более совершенному подходу к изучению таких вопросов.

Современная экология является быстроразвивающейся наукой, которая характеризуется своими кругом проблем, теорией, а также методологией. Сложная структура экологии определяется объектами, которые относятся к совершенно разным уровням организации: начиная с крупных экосистем и целой биосферы, заканчивая популяциями. При этом, нередко, популяции рассматриваются в качестве совокупности отдельных особей. Чрезвычайно широко варьируется и масштабы времени и пространства в которых происходит изменение этих объектов: от сантиметров до многих тысяч километров. Практическое значение экологии возрастает по мере воздействия на окружающую среду, ее проблемами стали интересоваться социологи и философы.

Итак современная экология - это универсальная, стремительно развивающаяся и комплексная наука, которая имеет колоссальное практическое значение для всего человечества. Экология стала наукой будущего и не исключено, что существование самого человека будет напрямую зависеть от данной науки.