Поток информации в клетке биосинтез белка и его регуляция. Пластический и энергетический обмен

Единство материального субстрата жизни к жизненных явлений на молекулярном уровне.

Взаимопроникновение идей и методов различных областей естество­знания (физики, химии, биологии), возникновение наук на стыке этих областей (биофизика, биохимия, молекулярная биология) повлекли за собой расширение классификации, вплоть до выделения молекулярного и электронно-атомного уровней. Медико-биологические исследования, проводимые на этих уровнях, уже сейчас дают практический выход в здравоохранение. Так, приборы, основанные на явлениях электронного парамагнитного и ядерного магнитного резонанса, с успехом применяют для диагностики заболеваний и состояний организма. В силу ограниченной стабильности молекул или ошибок синтеза в ДНК (время от времени, но неизбежно) случаются нарушения, которые изменяют информацию генов. В последующей редупликации ДНК эти изменения воспроизводятся в молекулах-копиях и наследуются орга­низмами дочернего поколения. Указанные изменения возникают и тиражируются закономерно, что и делает редупликацию ДНК конва­риантной, т.е. происходящей иногда с некоторыми изменениями. Такие изменения в генетике получили название генных (или истинных) мутаций. Конвариантностъ редупликации, таким образом, служит основой мутационной изменчивости.

4. Вода, как первичная среда жизни и ее физико-химические свойства.Вода входит в состав клеток, межклеточного вещества, тканевой жидкости и лимфы. Она составляет 65—70 % массы тела человека, а кровь и лимфа содержат свыше 90 % воды. Значение воды состоит в том, что все хими­ческие превращения происходят только в водных раство­рах. Вода — растворитель органических и неорганических соединений. Дипольный характер молекулы воды позволяет ей формировать вокруг белков водную (сольватную) обо­лочку, препятствующую склеиванию их друг с другом. Это связанная вода, составляющая 4—5 % от всего ее, со­держания. Остальную воду (около 95 %) называют сво­бодной. Свободная вода является универсальным раство­рителем для многих органических и неорганических со­единений. Большинство химических реакций идет только в растворах. Проникновение веществ в клетку и выведе­ние из нее продуктов диссимиляции в большинстве слу­чаев возможно только в растворенном виде. Вода прини­мает и непосредственное участие в биохимических реакциях (реакции гидролиза). Вода участвует в регуляции осмотического давления в клетках.

Значение генетического экологического и хронобиологического подходов к изучению развития и жизнедеятельности человека в формировании науки о здоровье и развитии профилактической медицины.

Биологизаторские тенденции в оценке природы человека очень оживились в настоящее время. Это связано с развитием молекулярной биологии и генетики, которые открыли перед медициной перспективу генной инженерии. Экологические исследования имеют важную практическую направленность для решения вопросов медицинской паразитологии и эпидемиологии. По результатам исследования биологии паразитов человека и их жизненных циклов Скрябин поставил главную задачу девастации (полного уничтожения гельминтов). Одна из современных областей биологии – хронобиология, изучает механизм регуляции суточных ритмов митотической активности. Имеет важное значение для медицины: Суточная периодичность количества митозов указывает на регулируемость организмов (репарация тканей). Методы молекулярной генетики генной инженерии позволяют не только диагностировать целый ряд генных мутаций и устанавливать нуклеидную последовательность отдельных генов человека, но и клонировать их. С помощью методов генной инженерии стало возможно получать первичные генные продукты (инсулин). Это определяет перспективы – терапии наследственных болезней, обусловленных генными мутациями. Применение метода пальмоскопии можно установит отцовство ребенка. Этот метод применяется при диагностике хромосомных болезней (Дауна, Шерешевского, и др.) Близнецовый метод: помогает выявить ошибки при определении монозиготности близнецов. Генеалогический метод широко используют в медико - генетических консультациях для прогнозирования потомства.

Поток информации в клетке биосинтез белка и его регуляция. Пластический и энергетический обмен.

Жизнедеятельность клетки как единицы биологической активно­сти обеспечивается совокупностью взаимосвязанных, приуроченных к определенным внутриклеточным структурам, упорядоченных во вре­мени и пространстве обменных (метаболических) процессов. Эти процессы образуют три потока: информации, энергии и веществ. Благодаря наличию потока информации клетка на основе многове­кового эволюционного опыта предков приобретает структуру, отвеча­ющую критериям живого, поддерживает ее во времени, а также передает в ряду поколений. В потоке информации участвуют ядро (конкретно ДНК хромо­сом), макромолекулы, переносящие информацию в цитоплазму (мРНК), цитоплазматический аппарат трансляции (рибосомы и поли­сомы, тРНК, ферменты активации аминокислот). На завершающем этапе этого потока полипептиды, синтезированные на полисомах, приобретают третичную и четвертичную структуры и используются в качестве катализаторов или структурных белков (рис. 2.7). Кроме основного по объему заключенной информации ядерного генома в эукариотических клетках функционируют также геномы митохондрий, а в зеленых растениях — и хлоропластов.

Поиск по сайту: