ДНК как носитель генетической информации

Предмет генетики

Генетика – наука о наследственности и изменчивости (англ. genetics; автор термина – Уильям Бэтсон, 1906).

Наследственность – способность организмов передавать свои признаки неизменными от поколения к поколению. Проявляется на всех уровнях организации живой материи (молекулярном, клеточном, популяционном и т. д.).

Изменчивость – способность организмов приобретать изменения в ходе индивидуального развития, а также существовать в различных формах (вариантах). Также проявляется на всех уровнях организации живой материи.

Место генетики среди биологических наук

Генетика является теоретической основой современной биологии. Она объединяет разрозненные области биологической науки, дает ключ к пониманию сущности жизненных форм и явлений.

Вместе с тем, генетика с ее отраслью селекциейдавно уже стала производительной силой. Она позволяет с использованием чисто научных (наукоемких) методов (приемов) создавать новые ценные сорта, породы, штаммы, а в последнее время, с появлением генной инженерии и геномики, генетика придала человеку поистине неограниченные возможности в создании организмов с заданными свойствами.

Генетическая информация. Матричный принцип

Белкиявляются основой видовой и индивидуальной специфичности.

В клетке – огромное количество белков, выполняющих различные функции. От структуры белков зависят практически все признаки клеток и организмов, даже те, которые непосредственно не связаны с белками.

Пример: Цвет глаз зависит от наличия белка – фермента, который синтезирует пигмент радужнойоболочки.

Матричный принцип образования биомолекул

Каждый белок в организме синтезируется (тиражируется) с одного и того же шаблона (матрицы). Роль такой матрицы играет молекула и – РНК, а для неё матрица – ДНК. В данном случае уместна аналогия с типографией или фотографией (оригинал – негатив – позитив).

В ДНК заключена вся информация о структуре и функции всех белков, а значит, обо всех признаках каждой клетки и организма в целом. Эта информация, заключенная в ДНК, называется генетической, или наследственной (т. к. она передаётся по наследству).

Матричный принцип впервые сформулировал и обосновал
Николай Константинович Кольцов в 1928…1935 гг.

ДНК как носитель генетической информации

Нуклеиновые кислоты открыл в 1869 г. швейцарский врач Фридрих Мишер(1844 – 1895 гг.). Из распавшихся клеток гноя путем экстракции соляной кислотой он выделил вещество, содержащее фосфор и азот, которое назвал нуклеином(лат. nucleus – ядро), т. к. считал, что оно содержится только в ядре клетки. Он выделил нуклеин также из другого, ещё более удобного объекта – молок лосося.

Затем было установлено, что нуклеиновые кислоты бывают 2^х видов: «животная» и «растительная». Позднее первая из них была названа ДНК, а вторая – РНК,и было показано, что оба эти вещества содержатся как в животных, так и в растительных клетках. ДНК чаще всего выделяли из тимуса (зобная железа) телёнка, РНК – из дрожжей или зародышей пшеницы.