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

Биология Биология

Эволюция генома

Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
170 руб
Раздел: 7 и более цветов
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
Фонарь желаний бумажный, оранжевый.
В комплекте: фонарик, горелка. Оформление упаковки - 100% полностью на русском языке. Форма купола "перевёрнутая груша" как у
87 руб
Раздел: Небесные фонарики

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» КУРСОВАЯ РАБОТА По дисциплине: общая биология. Тема: Эволюция генома Выполнил: студент 2 курса, ИЛ Гр. 8217 Черкасов Г.А. Проверил: Красавина А. А. Благовещенск, 2009 СодержаниеВведение 1. Эволюция прокариотического и эукариотического генома 1.1 Геном предполагаемого общего предка про- и эукариот 1.2 Эволюция прокариотического генома 1.3 Эволюция эукариотического генома 2. Роль и мобильных генетических элементов в эволюции генома 2.1 Мобильные генетические элементы, их свойства 2.2 Отбор, температурные воздействия и динамика рисунка локализации МГЭ в геноме 2.3 Гипотеза: эволюционная роль системы МГЭ в геномах эукариот 2.4 Макроэволюция Aiu-подобных повторов 3. Роль горизонтального переноса генетического материала в эволюции генома Заключение Список использованной литературы Введение Геномика - наука, которая изучает структурно-функциональную организацию генома, представляющего собой совокупность генов и генетических элементов, определяющих все признаки организма. Термин геномика появился в 1987 году, а первый полный бактериальный геном был расшифрован в 1995 году. За прошедшие 14 лет определена нуклеотидная последовательность десятков геномов прокариот и эукариот и стало очевидным, что традиционные представления о филогении, базирующиеся на дарвинистических представлениях о дивергенции недостаточны для понимания генеалогии видов. Филогенетические деревья, построенные на основе молекулярного анализа гомологии отдельных генов, в частности, кодирующих рибосомальные РНК, позволяют судить о степени генетического родства организмов, но не дают однозначного ответа о происхождении и эволюционной судьбе многих генов. Дело в том, что &quo ;ветвление&quo ; таких деревьев по схеме бифуркации отражает только принцип вертикальной эволюции, в ходе которой наследуется базовый набор предковых ортологичных генов (сходных у разных организмов). В результате дупликаций, мутаций и рекомбинаций из них образуются паралогичные гены, (сходные в составе одного генома), которые увеличивают белковый арсенал и диапазон фенотипических вариаций, отражающих усложнение клеточных систем и регуляторных механизмов. В этом суть вертикальной эволюции &quo ;вверх&quo ;. Другое ключевое направление эволюционного процесса связано с горизонтальным (латеральным) переносом генов между организмами, как близкородственными, так и филогенетически отдаленными, принадлежащими даже к разным царствам. Цель данной работы: - рассмотреть возможный механизм эволюции прокариотического эукариотического геномов; - рассмотреть роль и мобильных генетических элементов и горизонтального переноса генетического материала в эволюции генома; 1. Эволюция прокариотического и эукариотического геномов 1.1 Геном предполагаемого общего предка про- и эукариот Общие принципы организации наследственного материала, представленного нуклеиновыми кислотами, а также принципы записи генетической информации у про- и эукариот свидетельствуют в пользу единства их происхождения от общего предка, у которого уже была решена проблема самовоспроизведения и записи информации на основе репликации ДНК и универсальности генетического кода.

Однако геном такого предка сохранял большие эволюционные возможности, связанные с развитием надмолекулярной организации наследственного материала, разных путей реализации наследственной информации и регуляции этих процессов. Многочисленные указания на различия в организации генома, деталях процессов экспрессии генов и механизмов ее регуляции у про- и эукариот свидетельствуют в пользу эволюции названных типов клеток по разным направлениям после их дивергенции от общего предка. Существует предположение, что в процессе возникновения жизни на Земле первым шагом явилось образование самовоспроизводящихся молекул нуклеиновых кислот, не несущих первоначально функции кодирования аминокислот в белках. Благодаря способности к самовоспроизведению эти молекулы сохранялись во времени. Таким образом, первоначальный отбор шел на способность к самосохранению через самовоспроизведение. В соответствии с рассмотренным предположением позднее некоторые участки ДНК приобрели функцию кодирования, т.е. стали структурными генами, совокупность которых на определенном этапе эволюции составила первичный генотип. Экспрессия возникших кодирующих последовательностей ДНК привела к формированию первичного фенотипа, который оценивался естественным отбором на способность выживать в конкретной среде. Важным моментом в рассматриваемой гипотезе является предположение о том, что существенным компонентом первых клеточных геномов была избыточная ДНК, способная реплицироваться, но не несущая функциональной нагрузки в отношении формирования фенотипа. Предполагают, что разные направления эволюции геномов про- и эукариот связаны с различной судьбой этой избыточной ДНК предкового генома, который должен был характеризоваться достаточно большим объемом. Вероятно, на ранних стадиях эволюции простейших клеточных форм у них еще не были в совершенстве отработаны главные механизмы потока информации (репликация, транскрипция, трансляция). Избыточность ДНК в этих условиях создавала возможность расширения объема кодирующих нуклеотидных последовательностей за счет некодирующих, обеспечивая возникновение многих вариантов решения проблемы формирования жизнеспособного фенотипа. 1.2 Эволюция прокариотического генома По мере совершенствования и повышения надежности главных механизмов потока информации значение избыточной ДНК в повышении выживаемости организмов снижалась. В такой ситуаций одним из возможных направлений изменения генома было уменьшение его размеров за счет утраты некодирующих нуклеотидных последовательностей. Именно так можно представить эволюционный путь, пройденный геномом современных прокариот. Одновременно в качестве механизмов, поддерживающих выживаемость этих форм, в историческом развитии закреплялось свойственное им короткое время генерации, т.е. интенсивное размножение и быстрая смена поколений (кишечная палочка делится каждые 20 мин). Перечисленные особенности хорошо сочетаются с гаплоидностью прокариот, что приводит к воспроизведению в фенотипе любой мутации. Экспрессия 95% ДНК, относительно малые размеры генома, гаплоидность, проявление в фенотипе практически каждой мутации в сочетании с коротким временем генерации обусловливают высокую приспособленность.

Вместе с тем для прокариотического типа организации не свойственны обширные и разнообразные изменения структуры. Вследствие этого описанное направление эволюции, обеспечивая высокую способность к выживанию (прокариоты существуют на Земле около 3,5 млрд. лет), является тупиковым в плане прогрессивной эволюции живых существ. 1.3 Эволюция эукариотического генома В отличие от изменений прокариотического генома преобразования генома в эволюции эукариот связаны с нарастающим увеличением количества ДНК. Это увеличение наблюдается в процессе прогрессивной эволюции эукариот . На фоне такого увеличения большая часть ДНК является «молчащей», т.е. не кодирует аминокислот в белках или последовательностей нуклеотидов в рРНК и тРНК. Даже в пределах одного гена молчащие (интроны) и кодирующие (экзоны) участки могут перемежаться. В составе ДНК обнаруживаются высоко и умеренно повторяющиеся последовательности. Вся масса ДНК распределена между определенным числом специализированных структур — хромосом. Хромосомы в отличие от нуклеоида прокариот имеют сложную химическую организацию. Эукариоты в большинстве случаев диплоидны. Время генерации у них значительно больше, чем у прокариот. Отмечаемые особенности, оформившиеся в ходе эволюции генома эукариот, допускают широкие структурные изменения и обеспечивают не только адаптивную (приспособительную), но и прогрессивную эволюцию. Среди перечисленных выше моментов увеличение размеров генома в эволюции эукариот привлекает особое внимание. Этот процесс может осуществляться различными способами. Наиболее резко размер генома изменяется в результате полиплоидизации, которая достаточно широко распространена в природе. Она заключается в увеличении количества ДНК и хромосом, кратном гаплоидному. Достигаемое в результате состояние полиплоидии приводит к увеличению дозы всех генов и создает избыток «сырого» генетического материала, который впоследствии видоизменяется в результате мутаций и отбора. По-видимому, в ходе эволюции в результате накопления мутаций и дивергенции нуклеотидных последовательностей полиплоидизация сопровождалась переходом к диплоидному состоянию. Само по себе увеличение дозы генов еще не означает достижения однозначно положительного биологического результата. Об этом свидетельствует развитие в эволюции эукариот механизмов компенсации возрастающей дозы генов в ходе их экспрессии путем сокращения времени жизни в клетках зрелой РНК. Так, у тетраплоидных карповых рыб в ответ на увеличение дозы генов рРНК в молекулах рРНК соматических клеток возникают скрытые внутренние разрывы, которые приводят к преждевременному их старению и сокращению содержания в цитоплазме. Если бы увеличение объема генома происходило только в результате полиплоидизации, то в природе должно было бы наблюдаться скачкообразное изменение его размеров. На самом деле этот процесс демонстрирует плавное увеличение содержания ДНК в геноме. Это позволяет допустить возможность других механизмов, изменяющих его объем. Действительно, некоторое значение в определении размера генома имеют хромосомные перестройки, сопровождающиеся изменением содержания ДНК в них, такие, как дупликации, делеции и транслокации.

И опасность подстерегает в массе пунктов. Как быть, как защититься? Элементарный, давно известный уже механизм это репарации. Когда в ДНК есть какие-то нарушения, приходят специальные белки, которые их исправляют. Но, во-первых, не все нарушения исправляются белками. Когда утрачен большой объём информации, то, по сути, никакой белок уже не поможет. Во-вторых, бывает, что не срабатывают сами эти белки-ремонтёры. Что-то случилось как раз с генами белков-ремонтёров. Как быть в этих случаях? И поэтому есть какой-то механизм, который после некоего критического уровня нарушения нашего генома, отдаёт приказ о самоубийстве. И это «самурайский закон лучше умереть, чем ошибиться». Потому что ошибка может стоить исчезновения вида. А он уже никогда не будет восстановлен. Нужны ещё миллиарды лет. Поэтому, я думаю, что этот жестокий закон был изобретён эволюцией, а нам он достался как атавизм. И вот я ещё одну вещь прочту. Последнее из того, что хотел прочесть. А.Г. Страшноватый атавизм. В.С. Да, страшноватый. «Лучше умереть по всем правилам, нежели выздороветь против правил»

1. Основные этапы развития и конструктивной эволюции техники в области самолетостроения

2. Эволюция планетарных систем

3. Строение и эволюция Вселенной

4. Строение и эволюция звезд и планет

5. Эволюция Вселенной

6. Эволюция, образование и структура Вселенной
7. Эволюция биологических механизмов запасания энергии
8. Эволюция человека

9. Происхождение человека. Эволюция человека. Теории и гипотезы

10. Проблема происхождения и эволюции человека

11. Антропология: эволюция и адаптация

12. Роль материнского генома в развитии потомка

13. Налоги: эволюция, определения и формы. Принципы налоговой политики и функции налогов

14. Эволюция английского парламентаризма в 19-м - начале 20-го века

15. Эволюция обязательного экземпляра

16. Эволюция любовной лирики XVIII века

Папка для тетрадей "Кошечка", А4.
Папка для тетрадей формата A4, закрывается на молнию. Отличается вместительностью и ярким дизайном (полноцветная печать на пластике). Для
359 руб
Раздел: Папки для тетрадей
Гибкий трек "Большое путешествие", 317 деталей.
Гибкий трек "Большое путешествие" от бренда 1Toy состоит из 317 деталей, в том числе лифта, 2 машинок, пещеры и перекрестка.
2695 руб
Раздел: Треки без запуска
Контейнер универсальный, 4 выдвижные секции, большой.
Может использоваться как бокс для канцелярских или любых иных офисных принадлежностей, а также строительных мелочей и пр. Легко
1084 руб
Раздел: Полки напольные, стеллажи

17. Эволюция центральных представительных органов власти в России

18. Эволюция

19. Телекоммуникационные компьютерные сети: эволюция и основные принципы построения

20. Эволюция нервной системы

21. Эволюция

22. Эволюция государственного и политического строя России
23. Процесс мышления. Человеческий мозг – тайна эволюции
24. История одного заблуждения (эволюция понятий "религия" и "философия")

25. Научный креационизм. Противоречия теории эволюции

26. Роль рынка в эволюции рекламы

27. Эволюция валютной системы

28. Сущность и эволюция развития рынка ценных бумаг, его функции и структура

29. Современные деньги: сущность, формы, эволюция

30. Государственное регулирование в рыночных системах: эволюция, модели, тенденции

31. Теории денег и их эволюция

32. Эволюция человека и его социальной структуры

Перчатки виниловые одноразовые, размер L, 100 шт.
Виниловые одноразовые перчатки применяются во время разных видов работ: в пищевой сфере, косметологии, при уборке. Перчатки мягкие и
305 руб
Раздел: Перчатки
Горшок детский "Бегемотик", белый.
Этот удобный кресло-горшок поможет вам отучить ребенка от подгузников. Он имеет анатомическую форму и произведен из качественного и
354 руб
Раздел: Горшки обычные
Коробка для хранения обуви, 610x340x130 мм.
Материал: полипропилен. Размер: 610x340x130 мм.
550 руб
Раздел: Короба, чехлы для обуви

33. Некоторые черты эволюции исламского правления в Иране за 20 лет

34. Природа и эволюция современного чеченского конфликта

35. Политическая эволюция южных штатов в период Реконструкции

36. Политические центры восточных славян и Киевской Руси: проблемы эволюции

37. Эволюция ранней христианской общины

38. Эволюция военного искусства Древнего и Средневекового Китая
39. Энергия и эволюция культуры
40. Эволюция exercice классического танца

41. Эволюция и ключевые понятия современного этикета

42. Происхождение и эволюция первобытного искусства

43. Эволюция образа прекрасной дамы в лирике А. Блока

44. Любовная лирика Ахматовой (целостность и эволюция)

45. Эволюция доктора Старцева

46. Эволюция темы родины у А. Блока от стихотворений «Осенняя воля» и «Русь» к стихотворениям «Россия» и «Новая Америка»

47. Эволюция пейзажа в лирике Пушкина

48. Постоянная Хаббла и эволюция стационарной вселенной

Набор безопасных ножниц с фигурными лезвиями, 3 шт.
Замечательные безопасные ножницы Crayola предназначены для всех детей старше 3 лет. Малыши обожают вырезать из бумаги фигурки, создавать
307 руб
Раздел: Ножи, ножницы, резаки
Игровой набор "Фрукты".
Увлекательный детский набор "Фрукты" подарит ребёнку много часов увлекательной игры! Такие игрушки тренируют у детей мелкую
321 руб
Раздел: Продукты
Щетка-сметка для снега со скребком, автомобильная, 850 мм.
Усиленная рукоятка из алюминиевого сплава с удлиненным мягким держателем. Густая распушенная щетина для бережной очистки снега с
521 руб
Раздел: Автомобильные щетки, скребки

49. Единый алгоритм эволюции вселенной

50. Эволюция и происхождение болезней

51. Эволюция мировой валютной системы, формы международных расчетов, платежный баланс России

52. Эволюция позиционирования

53. Эволюция кадрового менеджмента

54. Эволюция творчества Верди в сороковые годы
55. Эволюция системы хозяйственного учета
56. Эволюция дарвинизма

57. Алгоритмическая загадка молекулярной эволюции

58. Творческая эволюция живой и «неживой» материи

59. Эволюция представлений о массе

60. Эволюция образования

61. Эволюция концепции доказательства

62. Эволюция представлений о ландшафте

63. Строение вселенной, эволюция вселенной

64. Эволюция вселенной. Рождение галактик

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

65. Происхождение и эволюция жизни

66. Эволюция и самоорганизация химических систем. Макромолекулы и зарождение органической жизни

67. Великие тайны современного естествознания.Происхождение и эволюция Вселенной. Концепция большого взрыва

68. Эволюция биологических механизмов запасения энергии

69. Эволюция взглядов о рождении звёзд

70. Доказательства эволюции
71. Эволюция: от отрицания к взаимодействию
72. Эволюция российской внешней политики

73. Эволюция цивилизаций

74. Эволюция правового статуса личности и его отражение в российской правовой науке

75. Диссиденты эволюции. Онейроидные состояния сознания

76. Эволюция организации

77. Эволюция памяти и понятия времени

78. Когнитивные процессы и эволюция

79. In-store эволюция

80. Роль рынка в эволюции рекламы

Подушка "Нордтекс. Лондон", 40х40 см.
Декоративные подушки являются непременным элементом современного интерьера. Они могут послужить прекрасным украшением не только спальни,
454 руб
Раздел: Подушки
Настольная игра "Викторина первоклассника".
В игре вы найдёте 600 вопросов из разных областей знаний: математики, языкознания, культуры и искусства, биологии, естествознания и
342 руб
Раздел: Викторины
Подставка под горячее с пробкой "FIFA 2018".
Подставка под горячее с пробкой + окантовка. Диаметр: 16 см. Материал: керамика.
346 руб
Раздел: Кружки, посуда

81. Диалектика эволюции животного мира

82. Политогенез, "гомологические ряды" и нелинейные модели социальной эволюции

83. Эволюция семейных ценностей средних слоев американского общества в XIX веке

84. Эволюция научной специальности "теория и методика физического воспитания и спортивной тренировки" в педагогике

85. Творческая эволюция и социальная жизнь

86. Духовная эволюция или деградация?
87. Происхождение и эволюция жизни
88. Эволюция представлений о пространсте и времени

89. Информационная теория эволюции

90. Об аргументах в пользу теории информационной целенаправленности эволюции

91. Информационная теория эволюции

92. Эволюция понятия «София» в философии Вл. Соловьева

93. Материалистическая диалектика и проблема химической эволюции

94. Этногенез и основные факторы этнической эволюции

95. Эволюция с позиций синергетики и общей теории систем

96. Место человека в направленной эволюции: выбор будущего

Дождевик на коляску универсальный в сумке.
Погода бывает капризной. Минуту назад светило солнышко, но набежала тучка и пошел дождь, а то и град. Защитить малыша и продолжить
323 руб
Раздел: Дождевики, чехлы для колясок
Доска пробковая, с алюминиевой рамой, 90x60 см.
Доска выполнена из пробки высокого качества, имеет регулируемые элементы крепления, алюминиевая рамка соединяется пластиковыми уголками.
1065 руб
Раздел: Демонстрационные рамки, планшеты, таблички
Настольная семейная игра "Гонки по цветовому коду".
Эта настольная игра для двух игроков заставит пошевелить мозгами и пальцами. Цель игры проста - для победы над соперником необходимо
417 руб
Раздел: Игры логические

97. Эволюция. Биосфера. Воздействие на биосферу

98. Гипотеза об эволюции сообществ растений и животных в Байкале в последние 37 тысяч лет

99. Сущность Кейнсианской революции и основные закономерности эволюции макроэкономики в XX веке


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.