Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Климатические изменения на Земле
Погода — это ежедневное состояние атмосферы. Погода является хаотичной не линеарной динамической системой. Климат — это усредненное состояние погоды и он, напротив, стабилен и предсказуем. Климат включает в себя такие показатели как средняя температура, количество осадков, количество солнечных дней и другие переменные, которые могут быть измерены в каком-либо определенном месте. Однако на Земле происходят и такие процессы, которые могут оказывать влияние на климат. Билет 71 1.МеханизмысохранениянуклеогиднойпоследовательностиДНК. Химическаястабильность. Репликация. Репараци. Дляподдержанияглавныххарактеристикклеткиилиорганизманапротяженииихжизни, атакжеврядупоколенийнаследственныйматериалдолженотличатьсяустойчивостьюквнешнимвоздействиямилидолжнысуществоватьмеханизмыкоррекциивозникающихвнемизменений. Вживойприродеиспользуютсяобафактора. ТретьимфакторомявляетсяточностькопированиянуклеотидныхпоследовательностейматеринскойДНКвпроцессееерепликации. ДНК-геликазарасплетаетдвойнуюспиральДНК, разделяяееполинуклеотидныецепи; дестабилизирующиебелкивыпрямляютучастокцепиДНК; ДНК-топоизомеразаразрываетфосфодиэфирнуюсвязьводнойизполинуглеотидныхцепейДНК, снимаянапряжение, вызываемоерасплетенисмспиралиирасхождениемцепейврепликационнойвилке; РНК-праймазасинтезируетРНК-затравкидлядочернейцепиидлякаждогофрагментаОказаки; ДНК-полимеразаосуществляетнепрерывныйсинтезлидирующейцепиисинтезфрагментовОказакиотстающейцепи; ДНК-лигазасшиваетфрагментыОказакипослеудаленияРНК-затравкиПореакционнойспособностимолекулыДНКотносятсяккатегориихимическиинертныхвеществ. Известно, чторольвеществанаследственностиможетвыполнятьнетолькоДНК, ноиРНК (некоторыевирусы). Считают, чтовыборвпользуДНКобусловленееболеенизкойпосравнениюсРНКреакционнойспособностью.РассмотренныйвышемеханизмрепликацииотличаетсячрезвычайновысокойточностьювоспроизведенияструктурыДНК. ПриудвоенииДНКошибкивозникаютвсреднемсчастотой 1·10-6 комплементарныхпароснований.ВподдержаниивысокойточностирепликацииважнаярольпринадлежитпреждевсегоферментуДНК-полимеразе. Этотферментосуществляетотборнеобходимыхнуклеотидовизчислаимеющихсявядерномсокенуклеозидтрифосфатов (АТФ, ТТФ, ГТФ, ЦТФ), точноеприсоединениеихкматричнойцепиДНКивключениеврастущуюдочернююцепь. Частотавключениянеправильныхнуклеотидовнаэтойстадиисоставляет 1·10-5 пароснований.ТакиеошибкивработеДНК-полимеразысвязанысвозникновениемизмененныхформазотистыхоснований, которыеобразуют "незаконные" парысоснованиямиматеринскойцепи. Например, измененнаяформацитозинавместогуанинасвязываетсяводороднымисвязямисаденином. ВрезультатеврастущуюцепьДНКвключаетсяошибочныйнуклеотид. Быстрыйпереходизмененнойформытакогооснованиявобычнуюнарушаетегосвязываниесматрицей, появляетсянеспаренный 3'-ОН-конецрастущейцепиДНК. Вэтойситуациивключаетсямеханизмсамокоррекции, осуществляемыйДНК-полимеразой (илитесносвязаннымснейферментом - редактирующейэндонуклеазой). СамокоррекциязаключаетсявотщепленииошибочновключенноговцепьДНКнуклеотида, неспаренногосматрицей (рис.14). Следствиемсамокоррекцииявляетсяснижениечастотыошибокв 10 раз (с 10-5 до 10-6). Несмотрянаэффективностьсамокоррекции, входерепликациипослеудвоенияДНКвнейобнаруживаютсяошибки. Особенночастоэтонаблюдаетсяпринарушенииконцентрациичетырехнуклеозидтрифосфатоввокружающемсубстрате. ЗначительнаячастьизмененийвозникаеттакжевмолекулахДНКврезультатеспонтаннопроисходящихпроцессов, связанныхспотерейпуриновыхоснований - аденинаигуанина (апуринизацией) - илидезаминированиемцитозина, которыйпревращаетсявурацил. Частотапоследнихизмененийдостигает100 на 1 геном/сут. СодержащиесявДНКоснованиямогутизменятьсяподвлияниемреакционноспособныхсоединений, нарушающихихнормальноеспаривание, атакжеподдействиемультрафиолетовогоизлучения, котороеможетвызватьобразованиековалентнойсвязимеждудвумясоседнимиостаткамитиминавДНК (димерытимина). НазванныеизменениявочередномциклерепликациидолжныпривестилибоквыпадениюпароснованийвдочернейДНК, либокзаменеоднихпардругими. УказанныеизменениядействительносопровождаюткаждыйциклрепликацииДНК, однакоихчастотазначительноменьше, чемдолжнабылабыбыть. Этообъясняетсятем, чтобольшинствоизмененийтакогородаустраняетсяблагодарядействиюмеханизмарепарации (молекулярноговосстановления) исходнойнуклеотиднойпоследовательностиДНК.МеханизмрепарацииоснованнаналичиивмолекулеДНКдвухкомплементарныхцепей. Искажениепоследовательностинуклеотидовводнойизнихобнаруживаетсяспецифическимиферментами. Затемсоответствующийучастокудаляетсяизамещаетсяновым, синтезированнымнавторойкомплементарнойцепиДНК. Такуюрепарациюназываютэксцизионной, т.е. с "вырезанием" (рис.15). Онаосуществляетсядоочередногоцикларепликации, поэтомуееназываюттакжедорепликативной.ВосстановлениеисходнойструктурыДНКтребуетучастиярядаферментов. ВажныммоментомвзапускемеханизмарепарацииявляетсяобнаружениеошибкивструктуреДНК. Нередкотакиеошибкивозникаютвовновьсинтезированнойцепивпроцессерепликации. Ферментырепарациидолжныобнаружитьименноэтуцепь. УмногихвидовживыхорганизмоввновьсинтезированнаяцепьДНКотличаетсяотматеринскойстепеньюметилированияееазотистыхоснований, котороеотстаетотсинтеза. Репарацииприэтомподвергаетсянеметилированнаяцепь. ОбъектомузнаванияферментамирепарациимогуттакжеслужитьразрывывцепиДНК. Увысшихорганизмов, гдесинтезДНКпроисходитненепрерывно, аотдельнымирепликонами, вновьсинтезируемаяцепьДНКимеетразрывы, чтоделаетвозможнымееузнавание. ВосстановлениеструктурыДНКприутратепуриновыхоснованийоднойизеецепейпредполагаетобнаружениедефектаспомощьюферментаэндонуклеазы, котораяразрываетфосфоэфирнуюсвязьвместеповрежденияцепи. Затемизмененныйучастокснесколькимипримыкающимикнемунуклеотидамиудаляетсяферментомэкзонуклеазой, анаегоместевсоответствииспорядкомоснованийкомплементарнойцепиобразуетсяправильнаянуклеотиднаяпоследовательность (рис.15). ПриизмененииодногоизоснованийвцепиДНКввосстановленииисходнойструктурыпринимаютучастиеферментыДНК-гликозилазычисломоколо 20. Ониспецифическиузнаютповреждения, обусловленныедезаминированием, алкилированиемидругимиструктурнымипреобразованиямиоснований. Такиемодифицированныеоснованияудаляются. Возникаютучастки, лишенныеоснований, которыерепарируются, какприутратепуринов. Есливосстановлениенормальнойструктурынеосуществляется, напримервслучаедезаминированияазотистыхоснований, происходитзаменаоднихпаркомплементарныхоснованийдругими - параЦ-ГможетзаменятьсяпаройТ-Аит.п. . ОбразованиевполинуклеотидныхцепяхподдействиемУФ-лучейтиминовыхдимеров (Т-Т) требуетучастияферментов, узнающихнеотдельныеизмененныеоснования, аболеепротяженныеповрежденияструктурыДНК. Репаративныйпроцессвэтомслучаетакжесвязансудалениемучастка, несущегодимер, ивосстановлениемнормальнойпоследовательностинуклеотидовпутемсинтезанакомплементарнойцепиДНК. Втомслучае, когдасистемаэксцизионнойрепарациинеисправляетизменения, возникшеговоднойцепиДНК, входерепликациипроисходитфиксацияэтогоизмененияионостановитсядостояниемобеихцепейДНК. Этоприводиткзаменеоднойпарыкомплементарныхнуклеотидовнадругуюлибокпоявлениюразрывов (брешей) вовновьсинтезированнойцепипротивизмененныхучастков. ВосстановлениенормальнойструктурыДНКприэтомможетпроизойтиипослерепликации. Пострепликативнаярепарацияосуществляетсяпутемрекомбинации (обменафрагментами) междудвумявновьобразованнымидвойнымиспиралямиДНК. ПримеромтакойпострепликативнойрепарацииможетслужитьвосстановлениенормальнойструктурыДНКпривозникновениитиминовыхдимеров (Т-Т), когдаонинеустраняютсясамопроизвольноподдействиемвидимогосвета (световаярепарация) иливходедорепликативнойэксцизионнойрепарации. Ковалентныесвязи, возникающиемеждурядомстоящимиостаткамитимина, делаютихнеспособнымиксвязываниюскомплементарныминуклеотидами. ВрезультатевовновьсинтезируемойцепиДНКпоявляютсяразрывы (бреши), узнаваемыеферментамирепарации. ВосстановлениецелостностиновойполинуклеотиднойцепиоднойиздочернихДНКосуществляетсяблагодарярекомбинацииссоответствующейейнормальнойматеринскойцепьюдругойдочернейДНК. Образовавшийсявматеринскойцепипробелзаполняетсязатемпутемсинтезанакомплементарнойейполинуклеотиднойцепи (рис.16). Проявлениемтакойпострепликативнойрепарации, осуществляемойпутемрекомбинациимеждуцепямидвухдочернихмолекулДНК, можносчитатьнередконаблюдаемыйобменматериаломмеждусестринскимихроматидами (рис.17). ВходедорепликативнойипострепликативнойрепарациивосстанавливаетсябольшаячастьповрежденийструктурыДНК. Однако, есливнаследственномматериалеклеткивозникаетслишкоммногоповрежденийичастьизнихнеликвидируется, включаетсясистемаиндуцируемых (побуждаемых) ферментоврепарации (SOS-система). Этиферментызаполняютбреши, восстанавливаяцелостностьсинтезируемыхполинуклеотидныхцепейбезточногособлюденияпринципакомплементарности. ВотпочемуиногдасамипроцессырепарациимогутслужитьисточникомстойкихизмененийвструктуреДНК (мутаций). Названнаяреакциятакжеотноситсяк SOS-системе.Есливклетке, несмотрянаосуществляемуюрепарацию, количествоповрежденийструктурыДНКостаетсявысоким, внейблокируютсяпроцессырепликацииДНК. Такаяклетканеделится, азначит, непередаетвозникшихизмененийпотомству.ВызываемаяповреждениямиДНКостановкаклеточногоциклавсочетаниисневозможностьюмолекулярнойрепарацииизмененногонаследственногоматериаламожетсучастиембелка, синтезкоторогоконтролируетсягеномр53, приводитькактивациипроцессасамоликвидации (апотпоз) дефектнойклеткисцельюустраненияееизорганизма.Такимобразом, обширныйнаборразличныхферментоврепарацииосуществляетнепрерывный "осмотр" ДНК, удаляяизнееповрежденныеучасткииспособствуяподдержаниюстабильностинаследственногоматериала. Совместноедействиеферментоврепликации (ДНК-полимеразаиредактирующаяэндонуклеаза) иферментоврепарацииобеспечиваетдостаточнонизкуючастотуошибоквмолекулахДНК, котораяподдерживаетсянауровне 1 · 10-9паризмененныхнуклеотидовнагеном. Приразмерегеномачеловека 3 · 109нуклеотидныхпарэтоозначаетпоявлениеоколо 3 ошибокнареплицирующийсягеном. ВместестемдажеэтотуровеньдостаточендляобразованиязавремясуществованияжизнинаЗемлезначительногогенетическогоразнообразияввидегенныхмутаций.
2. Классификация генов человека по структуре и функциям. Ген представляет собой последовательность нуклеотидов ДНК размером от нескольких сотен до миллиона пар нуклеотидов, в которых закодирована генетическая информация о первичной структуре белка (число и последовательность аминокислот). Для регулярного правильного считывания информации в гене должны присутствовать: кодон инициации, множество смысловых кодонов и кодон терминации. Три подряд расположенных нуклеотида представляют собой кодон, который и определяет, какая аминокислота будет располагаться в данной позиции в белке. Например, в молекуле ДНК последовательность оснований ТАС является кодоном для аминокислоты метионина, а последовательность ТТТ кодирует фенилаланин. В молекуле иРНК вместо тимина (Т) присутствует основание урацил (У). Таблица генетического кода во всех руководствах представлена именно символами иРНК. Из 64 возможных кодонов смысловыми являются 61, а три триплета — УАА, УАГ, УГА — не кодируют аминокислоты и поэтому были названы бессмысленными, однако на самом деле они представляют собой знаки терминации трансляции.
3.- Растения с преимущественным действием на центральную нервную систему, которое проявляется в виде повышенного возбуждения, усиления кровообращения и дыхания, появления судорог или, наоборот, затрудненности произвольных движений, понижения общей чувствительности и т.д. (отравления дурманом, беленой, полынью, вехом, плевелом опьяняющим, пикульником).Чемерица зеленая или обыкновенная (ч. Лобеля) – VeratrumLobelianumBernh. Многолетнее растение семейства лилейных (Liliaceae). В диком виде произрастает в Новгородской, Псковской областях. Растет по сырым лугам, берегам озер и рек. Высота растений достигает до 80 см. Стебель прямой с многочисленными листьями, нижние округло-овальные до 10 см в длину, а верхние сужаются до ланцетных. Начало отрастания побегов весной отмечено 20 апреля, к середине мая начинается бутонизация и цветение, которое продолжается до конца июля. Цветки собраны в соцветие – пирамидальную метелку. Плод – коробочка яйцевидной формы, семена сплюснутые. Во всех органах содержатся сильно ядовитые алкалоиды протовиратрин, вератрин и др., которые вначале возбуждают, а затем парализуют ЦНС. Свойства ядовитости не снижаются при высыхании растений, вызывая раздражение слизистых оболочек глаз, рта и верхних дыхательных путей. Особенно ядовиты растения в молодом возрасте. Случаи отравления детей как раз больше всего отмечаются ранней весной при собирании сочных листьев несколько напоминающих лук-черемшу. |
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 353. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |