АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Прокариоты: генетические механизмы кодирования биологической сложности

Читайте также:
  1. B) повышение биологической продуктивности существующих угодий.
  2. II фактор составляют показатели, свидетельствующие о богатстве и сложности понятийных репрезентаций.
  3. L.3.2. Процессы присоединения частиц. Механизмы роста.
  4. АДАПТАЦИЯ К ЗУБНЫМ ПРОТЕЗАМ КАК ПРОЯВЛЕНИЕ ПЛАСТИЧНОСТИ НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ. МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ. РОЛЬ РЕЦЕПТОРОВ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА В АДАПТАЦИИ К ЗУБНЫМ ПРОТЕЗАМ.
  5. В силу куриной сложности души».
  6. Вальцовые размолочные механизмы
  7. Всеобщая декларация прав человека 1948 г.: условия правосубъектности индивида; механизмы реализации права на жизнь, труд, образование и передвижение.
  8. Генетические последствия скрещивания
  9. Генные мутации, молекулярные механизмы их возникновения, частота мутаций в природе. Биологические антимутационные механизмы.
  10. Глава 5. Основные механизмы отрицательного влияния мультфильмов
  11. Другие сложности и, проблемы построения выборки.
  12. Какого заглушения можно добиться? Как конструировать малошумящие механизмы?

Бактерии в естественной среде, как правило, существуют в виде сообществ, в которых имеется общий пул метаболитов и генов (метагеном), взаимодействующих друг с другом на основе гибридных генных сетей (состоящих из компонентов – генов, белков, небелковых веществ – относящихся к различным организмам), сформированных бактериями разных видов или штаммов одного и того же вида. Информационная емкость метагенома потенциально неограничена и может возрастать без увеличения размеров отдельного генома. Кроме того, в таких сообществах

 

  Организмы Прокариоты Эукариоты
Бактерии, сине-зеленые водоросли Простейшие, грибы, растения и животные  
Ядро Лишены истинного ядра Имеют оформленное ядро, окруженное ядерной оболочкой и содержащее хромосомы
Хромосома Двойная спираль кольцевой формы и небольшого размера (около 1 млн п.о.) Гаплоидность. Нет гистонов (придают компактную структуру).   Несколько хром-м и количество ДНК даже у самых примитивных эукариотических простейших более чем в 10 раз превышает количество ДНК, имеющееся у наиболее сложно организованных прокариот. Диплоидность. Гистоны, хроматин.
Гены Последовательность аминокислот в белках у прокариот является прямым отражением нуклеотидной последовательности в молекуле их ДНК.   Гены эукариот имеют более сложную структуру. Кодирующая белок ДНК часто бывает разделена таким образом, что полная последовательность аминокислот в белке кодируется разобщенными ее участками
Механизмы генной регуляции Транскрипция и трансляция происходят одновременно и координированно. Новосинтезированная мРНК немедленно начинает транслироваться с образованием белка, в то время как другой конец еще продолжает транскрибироваться с ДНК (оперон).     Существование ядерной оболочки делает возможным другой тип регуляции. Транскрипция происходит по одну стороны ядерной оболочки, трансляция - по-другую. Регулируя выход мРНК в цитоплазму, клетка способна отбирать те, которые должны транслироваться.
Клеточное деление Не по типу митоза: после репликации ДНК дочерние хромосомы остаются прикрепленными к соседним участкам на клеточной мембране. Расстояние между этими участками увеличивается в результате роста клеточной мембраны между ними, так что хромосомы в конечном счете оказываются в разных дочерних клетках.   В процессе митоза ядерная оболочка разрушается и два набора реплицированных хромосом равномерно распределяются между дочерними клетками  
Тип питания Пиноцитоз Разных типов
Строение клетки Отсутствие компартментов – невозможность разделения метаболических процессов в постранстве, отсутствие активного внутриклеточного транспорта. Компартментализация
Направление эволюции Усложнение не морфологии, а метаболизма (в том числе путем формирования бактериальных сообществ). В итоге, благодаря разнообразию их метаболизмов, бактерии замкнули биогеохимические циклы, что впоследствие стало основой существования биосферы. Дифференцировка Морфогенез Межклеточные коммуникации Движение Поведение

 

решается проблема компартментализации – роль компартментов играют бактерии с разным метаболизмом. Межклеточные коммуникации у бактерий ограничены экзоскелетом, поэтому могут осуществляться небольшими молекулами, неуниверсальными механизмами (пили, белковые комплексы), фагами и плазмидами. У ряда бактерий (циано-, миксобактерии и др.) существует более консолидированная форма организации, сравнимая с многоклеточностью (напрмер, у цианобактерий азотный голод индуцирует дифференцировку азотфиксирующих клеток – гетероцист- из обычных клеток).

Что же помешало появлению многоклеточных организмов на основе прокариотного мира? Мы полагаем, что это – отсутствие в метагеноме централизованного, иерархически высокого уровня регуляции, а также – оперонная система (ограничивала разнообразие генетических программ), ограниченное число генов (не хватало для кодирования сложных процессов, таких как дифференцировка, транспорт, поведенческие реакции), экзоскелет – препятствовал межклеточным взаимодействиям и ограничивал морфологическое разнообразие клеток.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)