Реферат: Генетический уровень биологических структур - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Генетический уровень биологических структур

Банк рефератов / Биология

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 122 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Представлен ие о структурных уровнях организации живых систем сформировалось под влиянием открытия кл е точной теори и строения живых тел . В середине прошлого века клетка рассматривалась как последняя единица живой м а терии , наподобие атома неорганиче ских тел . Из клеток мыслились построенными все живые системы различного уровня организованнос ти . Такие идеи высказывал , например , один и з создателей клеточной теории Маттиас Шлейден . Дру гой выдающийся биолог Эрнст Геккель шёл дальше и выдвинул гипотезу , согласно которой протоплазма клетки также обл а дает определе нной структурой и состоит из субмикроскопичес ких частей . Таким образом , в живой системе можно выд е ли ть но вый структурный уровень организации. Эти идеи , далеко опережающие научные з нания сво ей эпохи , встре чали явное со противление , с одной сто роны , последователей р едукционизма , стремившихся свести процессы жизнед еятельности к совокупности оп ределенных хим и ческих реакций , а с другой – защит ников ви тализма, которые пытались объяснить специ фику живых органи змов налич и ем в них особ ой "жизненной силы " (от лат . vitalis – жизненн ый ). Идеи редукционистов находили поддержку со стороны представителей механистического и "в ульгарного " мате риализма , первые из которых пы тались объяснить законо мерности живой природы с помощью простейших механи ческих и физических понятий и принципов , вторые же стремились редуцировать, свести эти законы к закономер ностям химич е ских реак ций , происходящих в организме . Более того , некоторые представители "вульгарных " мате риалистов – Людв иг Бюхнер и Якоб Молешотт – даже утверждали , что мозг порожда ет мысль подобно тому , как печень выделяет же лчь. Несмотря на эти философские дискуссии между меха ницистами и виталистами , учёные-экспе риментаторы пы тались конкретно выяснить , от к аких именно структур за висят специфические свойства живых организмов , и по этому про должали исследовать их на уровне не тольк о клетки , но также и клеточных структур . В первую очередь они исслед о вали структуру белков и выяснили , что они построены из 20 аминокисл от , ко торые соединены длинными полипептидн ы ми связями, или цепями . Х отя в состав белков человеческого организма входят все 20 аминокислот , но совершенно об яз а тельны для него толь ко 9 из них . Остальные , по-видимому , вырабатываются са мим организмом. Характерная особенность аминокислот , сод ержащихся не только в человеческом организме , но и в других жи вых системах (животн ых , растениях и даже вирусах ), со стоит в том , что все они являются левовращающими плоскость пол я р изации изомерами , хотя в принципе су ществуют а минокислоты и правого вращения . Обе формы таких изомеров почти одинаковы меж ду собой и разли чаются только пространственн ой конфигурацией , и по этому каждая из мол екул амин о кислот является зеркаль ным отображением другой . Впе рвые это явление открыл выдающи йся фр анцузский учёный Луи Пастер , исследуя строени е веществ биологического проис хождения . Он об наружил , что такие вещества способны откл о нять поляризованный луч и поэтому являются оп тически активными , вследствие чего были впоследствии названы опт и ческим и изомерами. В отл ичие от этого у молекул неорганических ве ществ эта способность отсут ствует и построен ы они совершенно симметрично. На основе своих опытов Л . Пастер в ысказал мысль , что важнейшим свойством всей живой материи является их молекулярная аси мм етричность , подобная асиммет ричности левой и правой рук . Опираясь на эту анало г ию , в совреме н ной науке это свойство называют моле кулярной хиральностью. (Этот термин происходит от греч . cheir – рука ). Интересно зам етить , что человек вдруг преврат ился в свое зеркальное отображе ние , т о его организм функционировал бы нормально до тех пор , пока он не стал бы у потреблять пищу расти тельного или животного происхождения , которую он не смог бы перев арить. На вопрос , почему именно живая природа выбрала бе лковые молекулы , построенные из аминокислот ле вого вращения , до сих пор нет убедительного ответа . Сам Л . Пасте р считал , что поскольку живое возникает из неживого , то необходимым предварительным усл ови ем для этого процесса должно стать пр евращение симмет р ичных неорганических молекул в асимметричные , которое могло быть вызвано различными космическими факторами : г еомагнитными колеб а ниями , вращением Земли и т . п . Попы тки экспери ментально проверить эту гипотезу не увенчались успе хом . Поэтому в ы сказывались пр едположени я и о чисто случайном характере возникнов ения первых живых мо лекулярных систем , образ о ванных из ами нокислот ле вого вращения . В дальнейшем эта особенность могла быть передана по наследс тву и закрепит ь ся как неотъ емлемое свойство всех жи вых сист ем. Наряду с изучением структуры белка в последние полвека особенно интенсивно изучал ись механизмы на следственности и воспроизводства живых систем . Осо бенно остро этот вопрос встал перед биологами в связи с опре дел е нием границы между живым и неживым . Бол ьшие сп оры возникли вокруг природы ви русов, ко торые обладают способн о стью к самовоспр оизводству , но не в состоянии осуществлять процессы , которые мы обычно приписываем жив ым сист е мам : о бмениваться веществом , реагировать на внешние раздражители , рас ти и т . п . Очевидно , если считать определя ю щим свой ством живого обмен веществ , то вирусы нельзя назвать живыми организмам и , но если таким свойством считать воспрои зводимость , то их следует отнести к живым те лам . Так естественно возникает вопрос : какие свойства или призн а ки характерны для живых сист ем ? На этот вопрос учёные отвечали по-разн ому в раз личные исторические этапы развития естествознания в завис и мости от достигнутого уровня иссле дований . Пока не существовало развитых методо в биологиче ского исследован ия и сколько-н ибудь ясных теоретиче ских концепций , сущность живого сводили к наличию некоей таинственн ой "жизненной силы ", которая отли чает живое от неживого . Однако такое определение ос та валось чисто отрицательным , ибо не раскр ы вало ни подлинной причин ы , ни механизма отличия живого от неживого , а все сводило к иррацион альной , непозна ваемой и потому таинственной с пособности живых ор ганизмов . На этом основани и сторонников такого взгляда обычно называют виталистами. Если первые виталисты ограничивались п ростой конста тацией различия между живым и неживым , то их посл е дова тели использовали недостатки и ограниченность физико-химических представлений о жизни для подкрепления своей позиции . Наиболее интересной в этом отношении предста в ляется попытка немецког о биолога и философа Ханса Дри ша , который возродил существовавшее еще у Арис тотеля понятие энтелехии для объяснения целесообраз ности живых с и стем . Основываяс ь на своих опытах по реге нерации морских ежей , которые восстанавливают удаленные у них части тел , Дриш утверждал , что все живые организмы обладают особой способно стью к целесообразным действи ям по сохранени ю и поддержанию своей организации и жизне деятельности , которую он назвал энтелехией . На упрёки в том , что энтелехию невозможно установить никаки м и эмпирически ме тодами , он отвечал , что магнитную силу так же нельзя увидеть неп о средственно . На этом примере можно убедиться , как современные витали сты использ уют понятия о ненаблюдаемых об ъ ектах (магне тизм , электричест во и т . д .) для защиты своих взгляд ов. Несмотря на критику виталистов , биологи-эк спе риментаторы продолжали свою трудную и кро потливую работу по анализу структуры и фу нкций живых систем . Как изменились наши пр едставления о живых сис темах в связи с перех о дом на новый , молекулярный уровень и сследования ? Долгое время в связи с изучением синтеза органиче ских веществ внимание ученых было сосредоточено на иссл е довании той части клеточной с труктуры , которая образована из белков . Многим тогда казалось , что именно белки соста в ляют фундаменталь ную о снову жизни , и поэтому пытались свести свойства живых сис тем к свойства м и структуре бе л ков . По-видимому , именно опираясь на эт о , Фридрих Энгельс выдвинул свое известное определение жизни как спосо ба существования белковых тел , которое продолжали некрити чески повторять в нашей литературе , не смотря на глубокие исследования , выяснившие , ч то ни сам бе лок , ни его составные эле менты не представляют ничего уникального в химич е ском отно шении. В связи с этим дальнейшие исследовани я были на правлены на изучение м ехани змов воспроизводства и насле д ственности в надежде обнаружить в них то спе цифическое , что отличает жи вое от неживого . Наиболее важным открыт и ем на этом пу ти было выделение из состава ядра клетки богатого фосфором вещества , обла дающего свой ствами кисл оты и названного впоследст вии нуклеиновой кислотой. В дальнейшем удалось вы явить углеводны й компонент этих кислот , в одном из ко торых оказалась D-дезоксирибоза , а в другом – D - рибоза . Соответственно этому первый тип кислот стали называть дезоксирибонукле иновыми кислотами , или со кращенно , ДНК , а второй тип – рибонуклеиновыми, или кратко , РНК кислотами . Потребовалось , однако , почти сто лет , прежде чем был а расшифрована роль нуклеино вых кислот в хр а нении и пе редаче наследственности , участии в синтезе бе лка и обмене веществ. Не вдаваясь в детали и специальную терминологию , кратко рассмотрим эти важнейшие для биологии и есте ствознания вопросы. Роль ДНК в хранении и передаче на следственности была выяснена после того , как в 1944 г . американским микр о биологам у далось доказать , что выделенная из пневмококков свободная ДНК обладает свойством пере давать генетич е скую информацию . До этого существо вали либо косвенные , либо не совсем надежные свиде тельства этого факта . В 1953 г . Д . Уотсоном и Ф . Криком была предложе на и экспериментально подтверждена гипотеза о строении молекулы ДНК как материального носителя информа ции . В 1960-е го ды французскими учеными Ф . Жакобом и Ж . Моно была ре шена одна из важнейших про блем генной активности , раскрывающая фундаментальную особе нность функ ционирования живой пр и роды на молекулярном уровне . О ни доказали , что по своей функциональной а ктивно сти все гены разделяются на "регул я торные ", кодирую щие структуру регуляторного белка , и "структурные гены ", кодирующие синтез метаболитов. Дал ьнейшими исследованиями была устан овлена непосредственная зависимость синтеза белк ов (фер ментов ) от состояния генов (ДНК ). Был о доказано , что основная функция генов сос тоит в коди ровании синтеза белков . В связ и с этим возник вопрос : каким образом осу ще с твляется передача информации о т ДНК к морфо логическим структурам ? Согласно упомянутой выше модели Уотсона и Крика , наследственную информацию в моле куле ДНК несет по следовательность четырех ос нований : два пуриновых и два пиримидиновых . Между тем в белках содержится 20 амин о кислот и поэт ому становится необходимым объ яснить , как чет ырехбуквенная запись структуры ДНК может быть перев е дена в 20-буквенную запись аминокис лот белков . Первое гипотетическое объяснение механиз ма такого перевода дал и з вестный физи к-теоретик Г . Гамов , пр едположив , что для кодирования одной амино кис лоты требуется сочетание из трех нуклеотидов ДНК . Спустя семь лет его гипотеза был а блестяще подтвержде на экспериментально и т ем самым был ра с крыт механизм считки генетической информа ции. Переход на молекулярный уровень исследова ния во многом изменил представления о механизме изменчиво сти. Согласно доминирующей точке зрения , основным источником изменений и последующего отбора яв ляются мутации, возни кающие на молекулярно-генетическом уров не . Однако кроме переноса свойств от одного орга низма к другому , с у ществуют и другие механизмы измен чивости, важнейшим из которых являются "генетические рекомбинации ". В одних случаях , называемых "клас сическими ", они не приводят к увеличению генетическо й информации , что наблюдается гла в ным образом у вы сших организмов . В других , "неклассических " случ аях рекомбинация сопровождается увеличением и н формации генома клетки. Дальнейшее исследование "неклассических " форм ге нетических рекомбинаций привело к откры тию целого ряда переносимых или "мигри рующих " генетических эле ментов . Всё это не могло не поставить вопроса о том , работ а ет ли естественный отбор на молекулярно-гене тическом уровне ? Появление "теории нейтральных мутаций " еще больше обос т рило ситуацию , по скольку о на доказывает , что изменения в функциях ап парата , синтезирующего белок , являются резул ь татом нейтральных , случайных мутаций , не оказывающих влияния н а эволюцию . Хотя такой вывод и не явля ется общ е признанн ым , но хорошо известно , что действие естес т венного отбора проявляется на уровне фенотипа , т.е . живого , ц е лостного организма , а это связано уже с более высоким уровнем исследования.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
В среде московских диггеров существует легенда о секретной станции метро "Кержаковская".
Попасть туда невозможно.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по биологии "Генетический уровень биологических структур", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru