Физические и химические основы явлений наследственности

Физические и химические основы явлений наследственности

Благодаря ее развитию появилась новая концепция о сущестности жизни, в практику вошли новые могущественные методы управления и познания наследственности, оказавшие влияние на сельское хозяйство, медицину и производство. О сновным в этой революции было раскрытие молекулярных основ наследственности.

Оказалось, что сравнительно простые молекулы дизоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) несут в своей структуре запись генетической информации. Эти открытия создали единую платформу генетиков, физиков и химиков в анализе проблем наследственности.

Оказалось, что генетическая информация действует в клетке по принципам управляющих систем, что ввело в генетику во многих случаях язык и логику кибернетики. В опреки старым воззрениям на всеобъемлющую роль белка как основу жизни, эти открытия показали, что в основе приемственности жизни лежат молекулы нуклеиновых кислот. Под их влиянием в каждой клетке формируются специфические белки.

Управляющий аппарат клетки собран в ее ядре, точнее - в хромосомах, из линейных наборов генов.

Каждый ген, являющийся элементарной единицей наследственности, вместе с тем представляет собой сложный микромир в виде химической структуры, свойственной определенному отрезку молекулы ДНК. Т аким образом современная генетика открывает перед человеком сокровенные глубины организации и функций жизни. Как всякие великие открытия, хромосомная теория наследственности, теория гена и мутаций (учения о формах изменчивости генов и хромосом) оказывали глубокое влияние на жизнь.

Развитие физико-химической сущности явления наследственности неразрывно связано с выяснением материальных основ всех явлений жизни. В явлении жизни нет ничего кроме атомов и молекул, однако форма их движения качественно специфична.

Наследственность не автономное, независимое свойство, оно неотделимо от проявления свойств клетки в целом.

Взаимодействие молеукл ДНК, белков и РНК лежит в основе жизнедеятельности клетки и ее воспроизведения.

Поскольку явление наследственности, в общем смысле этого понятия, есть воспроизведение по поколениям сходного типа обмена веществ, очевидно, что общим субстратом наследственности является клетка в целом. Я вление наследственности в целом необусловлено исключительно генами и хромосомами, которые представляют собой все же только элементы более сложной системы - клетки. Это не умаляет роли генов и ДНК, в них записана генетическая информация, т. е. возможность воспроизведения определенного типа обмена веществ.

Однако реализация этой возможности, т. е. процессы развития осыби или процессы жизнидеятельности клетки, базируется целостной саморегулирующейся системе в виде клетки или организма. В настоящее время в качестве первоочередной встает задача, выяснить, как осуществляется высший синтез физических и химических форм движения, появление которого знаменовало собой возникновение жизни и наследственности.

Явление жизни нельзя свести к химии и физике, ибо жизнь - это особая форма движения материи.

Однако ясно, что сущность этой особой формы движения материи не может быть принята без знания природы простых форм, которые входят в него уже как бы в 'снятом виде'. Поэтому проблема физических и химических основ наследственности является ныне одной из центральных в генетике. Ее разработка должна заложить основы для решения проблем наследственности во всей сложности ее биологического содержания.

Совершенно ясно, что важнейшие вопросы философского материализма связаны с разработкой этой проблемы.

Материалистическая постановка решающих вопросов наследственности не мыслима без признания того, что явление наследственности материально обусловлено, что в клетке которая образует поколение, должны иметься определенные материальные вещества и структуры, физические и химические формы движения которых благодаря их специфическому взаимодействию создают явление наследственности. В свете сказанного вполне понятно то значение, которое имеет полная физико-химическая расшифровка строения биологически важных молекул.

Несколько лет назад впервые химическими средсвами вне организма была синтезирована белковая молекула - гормон инсулин, управляющий углеводным обменом в организме человека.

Недавно была расшифрована физическая структура дыух белков - дыхательных пигментов крови и мышц - гемоглобина и миоглобина. Для молекулы фермента лизоцина физики открыли пространственное расположение каждого из тысячи атомов, участвующих в построении его молекул.

Установлено место в молекуле, ответственное за каталитический эффект этого биологического катализатора, недопускающего проникновения вирусов в клетку. П осле этих событий, связанных с раскрытием природы генетического кода и генетических механизмов в синтезе белков, впервые удалось дать полный химический анализ и формулы строения молекулы транспортной РНК. Все эти открытия, включая замечательный факт, что синтез молекул ДНК идет под координирующим влиянием затравки (матричной ДНК), показывает, какой серьезный шаг сделала генетическая биохимия к созданию прототипа живого. П оистине фантастические горизонты открываются на путях синтеза генов в искуственных условиях, которые осуществлены в исследованиях Г. Корана и его группы ученых-последователей.

Разное

Подобные работы

Общий план строения стенки сосуда

echo "Артерия эла с тич е ского типа. Аорта. В е е мощ ной с тенке тр и обол о чки. Внут ре нняя с ост о и т и з э нд отели я и по д э н дотелиаль н ого слоя с тонкофибриллярно й с оединит е льн о й т

Опухоль мочевого пузыря

echo "Анамнез заболевания : Летом 1982 года отметил сильно выраженное беспричинное похудание, и нарастающую болезненность в правой поясничной области которая купировалась после приема ванны или посеще

Сны и сновидения

echo "Наблюдения такого рода показывают, что сновидения могут возникать от случайного раздражения во время сна тех или иных органов чувств. Таким образом был открыт путь для экспериментального изучени

Рак легкого

echo "Имеются также промежуточные формы роста. Микроскопическое строение рака легкого. Рак развивается из метаплазированного эпителия бронхов и бронхиальных желез. Патологически различают: — плоско

Влияние электромагнитных полей (ЭМП) на живые организмы

echo "Однако с развитием цивилизации, существующие естественные поля дополнились различными полями и излучениями антропогенного происхождения, и это тоже сыграло, а точнее продолжает играть роль в раз

Организация и контроль питания больных

echo "Клинически задачи питания включают в себя как поддержание веса тела больного в период выздоровления, так и обеспечение адекватного питания для поддержания иммунной активности организма. Кроме то

Нервная система

echo "Нервная система регулирует и координирует деятельность всех органов и систем организма и его взаимодействие с внешней средой. Анатомически нервную систему подразделяют на центральную (головной

Рак пищевода

echo "Опухоль суживает просвет пищевода и мало затрудняет прохождение пищи. Метастазы отсутствуют. Стадия II—опухоль или язва, прорастающая мышечный слой пищевода, но не выходящая за его пределы. О