Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Химия Химия

Генетическая рекомбинация в свете эволюции

Забавная пачка денег "100 долларов".
Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь внимательней, и Вы увидите
60 руб
Раздел: Прочее
Ручка "Шприц", желтая.
Необычная ручка в виде шприца. Состоит из пластикового корпуса с нанесением мерной шкалы. Внутри находится жидкость желтого цвета,
31 руб
Раздел: Оригинальные ручки
Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм).
Быстрозакрывающиеся пакеты с замком "зиплок" предназначены для упаковки мелких предметов, фотографий, медицинских препаратов и
148 руб
Раздел: Гермоупаковка

Павел Михайлович Бородин, д.б.н.,  зав.лаб. рекомбинационного и сегрегационного анализа Ин-та цитологии и генетики СО РАН, проф. каф. цитологии и генетики НГУ. Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции. Федосий Добжанский Рекомбинация - это процесс, который обеспечивает перемешивание генов в ряду поколений. При формировании половых клеток гены, полученные от родителей, “перетасовываются”, и в каждую гамету попадает только половина родительских генов. При оплодотворении гены двух родителей случайно комбинируются в зиготе. Сочетание этих двух случайных процессов - тасовки генов в генеративных клетках и встречи гамет - обеспечивает уникальность набора генов каждого организма. Этот процесс был открыт в начале XX в. на основе анализа результатов скрещиваний. Сейчас в изучении рекомбинации используют весь арсенал современных методов молекулярной и клеточной биологии. И тем не менее процесс остается во многом загадочным. До сих пор идут бурные дебаты о том, зачем нужна рекомбинация. Непонятно, отчего она так сложно и, казалось бы, нелогично организована. Неясно, как распределяются по геному ее горячие и холодные точки. Попытаемся ответить на эти вопросы, рассмотрев рекомбинацию в свете эволюции. Зачем нужна рекомбинация Рекомбинация - главный генератор фенотипического разнообразия, того самого, с которым оперирует естественный отбор, тех отличий между организмами, которые играют решающую роль в их борьбе за существование. Мы привыкли думать, что эти различия определяются мутациями генов. Это и верно, и неверно одновременно. Мутации меняют гены. Ген может быть неузнаваемо испорчен мутацией, изменен с сохранением функции (синонимически) или с ее потерей. Мы должны ясно понимать, что функция каждого гена определяется его взаимодействием с другими генами. Поэтому и функцию гена, и ее изменения следует рассматривать исключительно в рамках конкретного метаболического пути или регуляторной генной сети, в которых задействованы продукты этого гена. Бессмысленный или неверный ген из одной генной сети может приобрести новый, неожиданный смысл в другой; синоним в одном контексте оказаться антонимом в другом. Таким образом, мутации меняют фенотип не сами по себе, а в сочетании с другими генами. Разнообразие фенотипов, которое мы наблюдаем, есть воплощенное разнообразие генных сочетаний. А поскольку рекомбинация обеспечивает постоянную генерацию все новых и новых сочетаний, мы имеем полное право назвать этот замечательный механизм генератором фенотипического разнообразия. Рекомбинация, видимо, возникла одновременно или вскоре после появления жизни. Однако на первых порах она была робкой и спорадической. Такой она и остается в мире прокариот. Бактерии иногда входят в контакт друг с другом и обмениваются генетической информацией, чаще когда их жизнь становится хуже. Но из этого не следует, что рекомбинация непременно облегчает им жизнь, повышает их приспособленность. Она дает им шанс, надежду на то, что новая комбинация генов окажется полезной. Регулярная, запланированная и обязательная рекомбинация появилась гораздо позже, одновременно или вскоре после возникновения эукариотических клеток.

В пользу этого предположения свидетельствует тот факт, что у подавляющего большинства современных эукариот рекомбинация происходит регулярно, а ее молекулярные и клеточные механизмы у самых разных организмов поразительно сходны. Сходство мы обнаруживаем и в том, что у всех них рекомбинация так или иначе связана с размножением. У эукариот, в отличие от бактерий, результаты рекомбинации проявляются не у самих организмов, а у их потомков. Если мы сравним размножение бесполых (не рекомбинирующих) и половых (регулярно рекомбинирующих) организмов, нам сразу бросится в глаза поразительная неэффективность последнего варианта размножения. Представим себе два острова. На одном живут самец и самка, способные к половому размножению и, следовательно, к рекомбинации. На другом - две самки, размножающиеся бесполым путем. Ограничим плодовитость и тех и других самок двумя потомками. После первого же цикла размножения на бесполом острове родится четыре потомка, а на половом - два. Если на половом острове оба родившихся детеныша будут одного пола, то на этом вся история закончится. Если на свет появятся самка и самец, то эта пара произведет еще двух потомков, а на бесполом острове их родится уже восемь. Таким образом, при заданных условиях численность популяции бесполого острова будет расти экспоненциально, а на половом она так и останется равной двум особям. Очевидно, что эффективность бесполого размножения значительно выше (рис.1). Рис.1. Сравнение эффективности полового и бесполого размножения. Почему же тогда у эукариот, как правило, размножение половое, а бесполое - лишь редкое исключение? Именно потому, что при половом размножении возможна рекомбинация. Но если организмы, размножающиеся половым путем, так значительно проигрывают бесполым в эффективности размножения, то рекомбинация должна давать им преимущества, с лихвой покрывающие этот гигантский проигрыш. В чем же они заключаются? Вернемся на наши умозрительные острова. И на одном, и на другом острове в генеративных клетках их обитателей возникают мутации. Полностью защититься от мутаций в принципе невозможно, ведь с ними неизбежно сопряжено копирование ДНК. Большинство мутаций оказываются вредными. Парадоксально, но очень вредные мутации не так опасны для генофонда популяции, как не очень вредные. Очень вредные мутации несовместимы с жизнью, их носители немедленно выбраковываются, и, следовательно, такие мутации не накапливаются в генофонде. А не очень вредные передаются потомкам, затем у них возникают новые не очень вредные мутации, и в итоге генофонд бесполой популяции медленно, но верно деградирует (рис.2,а). Рис.2. Накопление вредных мутаций (красные точки) при бесполом размножении (а)  и их сортировка и элиминация при половом размножении (могут поддерживать свое существование) (б). Выдающийся генетик Герман Мёллер впервые обратил внимание на медленную, но неуклонную деградацию бесполого генофонда за счет последовательного накопления не очень вредных мутаций. Сейчас в научной литературе этот процесс называется храповиком Мёллера. Мёллер показал, что бесполые популяции, несмотря на давление мутационного процесса, могут поддерживать свое существование за счет очень высокой численности и сильного давления стабилизирующего отбора, благодаря которому носители даже не очень вредных мутаций быстро погибают, а их место занимают клоны, свободные от мутаций.

Однако у храповика Мёллера есть еще одна неприятная особенность. Чем больше у организма генов, тем больше он накапливает мутаций. Вероятность мутации одного гена приблизительно равна 10-5 на гамету за поколение. Это значит, что каждая вторая из 10 тыс. гамет, содержащих 5 тыс. генов (именно столько их у бактерий), несет одну новую мутацию. Если в гамете 30 тыс. генов, как у нас млекопитающих, то каждая из 10 тыс. гамет несет в среднем три новых мутаций. Отсюда третье условие, позволяющее виду жить с храповиком Мёллера, - малый размер генома и как следствие - относительная простота организации. Мощное и радикальное средство борьбы с храповиком Мёллера - рекомбинация. Перетасовывая гены при образовании гамет, она может перегрузить мутациями одни гаметы и одновременно недогрузить другие. В итоге особи, возникшие из перегруженных мутациями гамет, погибают, а продукты гамет, очищенных от мутаций, процветают (рис.2,б). Это позволяет рекомбинирующим организмам избавиться от ограничений, накладываемых храповиком Мёллера. Они могут позволить себе роскошь иметь большие геномы. Отсюда получается, что все мы высшие и сложные оттого, что наши далекие одноклеточные предки открыли для себя рекомбинацию и создали механизмы, гарантирующие регулярную перетасовку генов из поколения в поколение. Гипотеза Мёллера - не единственное объяснение преимуществ рекомбинации. Очень подробные обзоры гипотез о преимуществах рекомбинации даны в книгах Дж.Мэнард Смита . Как происходит рекомбинация У всех эукариот рекомбинация происходит в мейозе . Этот процесс изучают в школе, и по степени вызываемой у учащихся ненависти мейоз может соперничать разве что с двойным оплодотворением у растений по Навашину. Что обидно, поскольку процесс этот по-своему красив (рис.3). Рис.3. Схема мейоза. Красным обозначены материнские хромосомы, синим - отцовские. Некоторые сравнивают мейоз с танго . В первом туре мейоза пары удвоенных гомологичных хромосом (одна получена от отца, другая от матери) находят друг друга, тесно свиваются, обмениваются участками, а потом расходятся в разные стороны, в разные клетки, чтобы уже не встретиться никогда. Второй тур мейоза менее романтичен. В нем гомологи выстраиваются вдоль экватора клетки и их хроматиды расходятся к разным полюсам. Так из одной генеративной клетки получаются четыре гаметы с разными наборами генов. Рекомбинация происходит в первом, романтическом туре мейоза. Рассмотрим его более подробно. Сближение гомологичных хромосом начинается с того, что их концы, скользя по ядерной мембране, собираются в одной точке и формируется структура, романтически названная букетом. В нем гомологичные хромосомы оказываются поблизости друг от друга и приступают к взаимному опознанию. Оно, видимо, идет в два этапа: сначала приблизительное, а затем точное. Приблизительное опознание может происходить по принципу штрих-кодов. Известно, что хромосомы представляют собой комплекс ДНК с белками, набор которых и характер связывания с ДНК во многом определяются последовательностью нуклеотидов. Поэтому каждая хромосома отличается индивидуальным, только для нее специфичным распределением белков - штрих-кодом.

Центр добычи - поселок городского типа Вершина Теи. ТЕЙТ (Tate) Аллен (1899-1979) - американский поэт, критик. Стихи в традиции "метафизика" Дж. Донна, классически точные; проникнуты мотивами неприятия индустриализма и страха перед духовным омертвением. Элегичность, символика. Сборники: "Стихотворения, 1928-1931" (1932), "Избранные стихотворения, 1919-1976" (1977). От патриархальных идеалов Юга пришел к англо-католической ортодоксальности. Один из основателей "новой критики" ("Реакционные эссе. Поэзия и мысль", 1936). ТЕЙТ ГАЛЕРЕЯ (Tate Gallery) в Лондоне - художественная галерея Великобритании, основана в 1897. Богатое собрание западноевропейской живописи и скульптуры кон. 19-20 вв. ТЕЙТЕМ (Тэтам - Татум) (Tatum) Эдуард (1909-75), американский генетик. Основные труды по генетике микроорганизмов. Открыл генетическую рекомбинацию у бактерий (1947, совместно с Дж. Ледербергом). Один из авторов фундаментальной концепции молекулярной генетики: "один ген - один фермент". Нобелевская премия (1958, совместно с Дж. У. Бидлом)

1. Роль микроэлементов в обменных процессах растений и на накоплении ими биологически активных веществ (Реферат (обзор литературы) () WinWord 97)

2. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"

3. Несколько рефератов по культурологии

4. Реферат по научной монографии А.Н. Троицкого «Александр I и Наполеон» Москва, «Высшая школа»1994 г.

5. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)

6. Психология труда (Обзорный реферат по психологии труда)
7. "Русский Тарзан" (реферат о российском пловце Александре Попове)
8. Реферат по статье П. Вайнгартнера «Сходство и различие между научной и религиозной верой»

9. Генезис капитализма в Мексике. Реферат по истории экономики

10. Реферат по книге Н. Цеда Дух самурая - дух Японии

11. Реферат по теме “Человек на войне”

12. Реферат по биографии Виктора Гюго

13. Реферат - Физиология (Транспорт веществ через биологические мембраны)

14. США и Канада в АТР: набор рефератов

15. Как написать хороший реферат?

16. Сборник рефератов о конфликтах

Алфавитная книга записи обучающегося.
Книга записи обучающихся является основой первичного учета и ведется в каждом общеобразовательной учреждении. Книга имеет алфавитную
371 руб
Раздел: Бланки, книги учета
Кукла "Берта", 32 см.
Кукла Берта одета в длинное белое платье, украшенное кружевом. На ее ножках - красивые туфельки. Светлые длинные волосы берты собраны в
305 руб
Раздел: Классические куклы
Детское удерживающее устройство "Фэст", 15-25 кг (серо-голубой).
Детское удерживающее устройство "Фэст" — уникальная отечественная разработка. Компактное, надежное, очень простое в эксплуатации
482 руб
Раздел: Удерживающие устройства

17. Реферат кондитерское изделие

18. Реферат по статье Гадамера Неспособность к разговору

19. Реферат Евро

20. Реферат о прочитаной на немецком языке литературы

21. Лесные пожары - реферат

22. ДЫХАНИЕ - реферат за 9-й класс
23. Реферат о США
24. Реферат по делопроизводству с вопросами: Подготовка документов к архивному хранению, Правила оформления реквизитов №№16, 19, 20, 22, Контракты (договоры)

25. Реферат Политико-правовые взгляды М.М. Сперанского и Н.М. Карамзина

26. Наследственность, представления о генетическом коде, гены индивидуальности

27. Что такое ген? Генетическая точка зрения

28. Генетические алгоритмы

29. Рекомбинантные вакцины (Генная инженерия)

30. Генетика и генетическая информция

31. Вирусы и бактерии. Проблемы СПИДа

32. Исторический гений Ломоносова

Игра-баланс "Морской мир".
Игра-баланс "Морской мир" от производителя "Жирафики" предназначена для мальчиков и девочек в возрасте от трех лет.
640 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки
Подгузники Libero Newborn, 24 штуки, 0-2,5 кг.
Первые в жизни подгузники для малыша должны быть особенно мягкими и комфортными. Подгузники "Libero Newborn" специально созданы
345 руб
Раздел: 0-5 кг
Фломастеры "Jungle Innovation" на подставке, 12 цветов.
Чернила легко смываются с рук и одежды. Эти фломастеры идеальны для раскрашивания, поскольку они долговечны, их краски насыщенны, хорошего
343 руб
Раздел: 7-12 цветов

33. Генетические связи тувинцев с американскими индейцами

34. Інженерний геній Риму

35. Генетический алгоритм

36. Генетическая загадка музыки

37. Допинги и генная терапия

38. Мозг гения
39. Генные болезни
40. Факторы, вызывающие мутации на генном уровне

41. Медико-генетическое консультирование

42. Генетический анализ особенностей сердечно-сосудистой системы у спортсменов

43. Генетика бизнеса. Генетические опыты на бизнес-объектах

44. Генная терапия – новая эра новой эры

45. Биотехнология и «горизонтальный» перенос генов

46. Достижения генной инженерии и биотехнологии

47. Генетическая память, молекулярные биопроцессоры и их выходное управляющее звено

48. Генетические и средовые детерминанты когнитивного развития: лонгитюдный анализ

Глобус Луны диаметром 320 мм.
Диаметр: 320 мм. Масштаб: 1:40000000. Материал подставки: пластик. Цвет подставки: черный. Шар выполнен из толстого пластика, имеет один
1036 руб
Раздел: Глобусы
Сиденье в ванну раздвижное (дерево).
Сиденье в ванну раздвижное, пятиреечное, закрепленное к каркасу, регулируется по ширине ванны. Предохраняйте деревянную часть изделия от
752 руб
Раздел: Решетки, сиденья для ванны
Контейнер для аптечки "Домашний доктор", 10 л.
Контейнер выполнен из прозрачного пластика. Для удобства переноски сверху имеется ручка. Внутрь вставляется цветной вкладыш с одним
324 руб
Раздел: 5-10 литров

49. Генетическая психология Жана Пиаже

50. Гений переговоров

51. Геном гея

52. Эволюционно-генетическая концепция происхождения этики

53. Генетическая и психофизическая детерминация квантово-полевого уровня биоэнергетики организма спортсменов

54. Международный проект "Геном человека"
55. Загадка гения: Пушкин и литературный язык
56. Непонятый гений (По поводу двухсотлетия со дня рождения М.В.Ломоносова)

57. Генетический код

58. Мутации и новые гены. Можно ли утверждать, что они служат материалом макроэволюции?

59. Биолого-генетические основы гомосексуальности

60. Тепловой шок развивающегося мозга и гены, детерминирующие эпилепсию

61. Бактерии

62. Влияние радиации на организм человека, генетические последствия

63. Генная инженерия

64. Как гены человека наносят на карту.

Карандаши цветные "Artist", 24 цвета.
Количество цветов: 24. Толщина линии: 3 мм. Мягкое письмо. Высокое качество.
380 руб
Раздел: 13-24 цвета
Кольцедержатель "Дерево с оленем", малый, белый.
Стильный аксессуар в виде фигурки оленя с ветвящимися рогами – держатель для украшений, - выполнен из прочного пластика двух классических
375 руб
Раздел: Подставки для украшений
Детский велосипед Jaguar трехколесный (цвет: розовый).
Детский трехколесный велосипед для малышей от 1 года до 3 лет. Трехколесный велосипед колясочного типа с музыкально-световой кнопкой.
1800 руб
Раздел: Трехколесные

65. Проблемы генной инженерии

66. Генная инженерия

67. Белки семян как маркеры в решении проблем генетических ресурсов растений, селекции и семеноводства

68. Литические взаимодействия сапротрофных бактерий и дрожжей в естественных экосистемах

69. Опять актуален вопрос: что такое ген?

70. Гомо сапиенс и геном
71. Генетическая история человечества
72. Генетическая инженерия и биотехнология

73. Где живут бактерии

74. Общая характеристика бактерий

75. Гены управляют поведением, а поведение — генами

76. Анаэробные бактерии в жизни экосистемы Черного моря

77. Використання гематоксиліну для діагностики бактеріального вагінозу

78. Спосіб лікування бактеріального вагінозу у вагітних з не виношуванням вагітності

79. Решение задачи одномерной упаковки с помощью параллельного генетического алго-ритма

80. Генетические алгоритмы

Средство для мытья посуды Finish "All in 1 Shine&Protect", (лимон), 65 штук.
Средство для посудомоечных машин с функцией "блеск и защита" обеспечивает сверкающую чистоту и блеск посуды, а также защищает
880 руб
Раздел: Для посудомоечных машин
Головоломка "Шар-лабиринт 138 шагов", диаметр 19 см.
Это средняя по сложности, самая известная и популярная модель. Диаметр сферы составляет 19 см, внутренний лабиринт насчитывает 138 шагов.
679 руб
Раздел: Головоломки
Нумератор автоматический "Attache", 6 разрядов, 4,8 мм.
Нумератор автоматический 6-ти разрядный, размер шрифта 4,8 мм. Металлический корпус. При нажатии на ручку нумератора на бумаге появляется
794 руб
Раздел: Штемпельная продукция, губочницы

81. Планирование поставок торговой фирме с использованием имитации и генетического алгоритма

82. Генетический структурализм. Социологическая теория Люсьена Гольдмана

83. Секрет гения Дюма

84. Непрерывные генетические алгоритмы

85. Достижения генной инженерии и биотехнологии

86. Генетическая и психофизическая детерминация квантово-полевого уровня биоэнергетики организма спортсменов
87. Генетически модифицированные продукты
88. Метилотрофные бактерии - источники изотопно-меченных Н-2 и С-13 аминокислот

89. Методы переноса генетического материала в клетки млекопитающих

90. Молекулы генетического аппарата

91. Наследственность, гены, здоровье

92. Нокаут генов

93. Основные типы взаимодействий генов

94. Отрасли применения генной инженерии

95. Рост бактерии Basillus subtilis и биосинтез нуклеозида инозина на высоко-дейтерированной среде

96. Спорообразующие бактерии

Бейдж с рулеткой, 54x85 мм.
Рулетка с держателем для бэйджа (горизонтальный). Рулетка вытягивается на 80 см. Крепится при помощи металлического клипа на поясе или к
371 руб
Раздел: Бейджи, держатели, этикетки
Подарочный набор "Покер", арт. 42444.
Набор включает в себя 200 фишек черного, синего, зеленого, белого и красного цветов с различным номиналом, подставку для фишек, также 1
1076 руб
Раздел: VIP-игровые наборы
Заварочный чайник с кнопкой BE-5587 "Webber", 600 мл.
Объем: 600 мл. Объем внутренней колбы: 200 мл. Материал внутренние колбы - пластик. Чайник заварочный из высококачественного термостойкого
386 руб
Раздел: Чайники заварочные

97. Структурно-функциональная организация генетического материала

98. Химическая структура, биохимические свойства и ферменты бактерий

99. Экспрессия генов

100. Как ген, хромосома и клетка противодействуют среде и избегают гибели


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.