1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Перенесення генетичної інформації в природі

Перенесення генетичної інформації в природі

Концепція генетичного коду мала принципове значення для генетики, оскільки постулировала існування в природі певної системи передачі інформації. Шляхи перенесення інформації лягли в основу уявлень, які Ф. Крик назвав центральної догмою молекулярної біології. Основний порядок переписування генетичної інформації в живій природі став виражатися формулою:
ДНК → РНК → білок.
Такий потік інформації реалізується в переважній більшості живих систем. Єдність генетичного коду і спільність потоку генетичної інформації в природі показали, що ці явища відбулися на самому ранньому етапі еволюції життя. Однак обидва цих фундаментальних процесу мають свої винятки. Варіації генетичного коду ми розглянули вище. У деяких вірусів були виявлені особливі варіанти перенесення інформації – від РНК до РНК і від РНК до ДНК.
Величезне теоретичне значення мало відкриття зворотної транскрипції, що викликало широкий резонанс в наукових колах. Це відкриття різко змінювало усталені в генетиці уявлення. При зворотної транскрипції на РНК-матриці синтезується двунітіевая структура ДНК (спочатку одна нитка, потім – інша). Цей процес каталізується ферментом зворотною транскриптазою (або РНК-залежної-ДНК-полімеразою). Зворотній транскриптаза була відкрита в 1970 р (Baltimore D., 1970; Temin H., Mizutani S., 1970) при дослідженні так званих ретровірусів. Синтезована ними молекула ДНК вбудовується в хромосому клітини-господаря і при діленні передається дочірнім клітинам. У такій формі геном вірусу може існувати довгий час, переходячи від батьків до нащадків. Прихована інтегрована форма вірусу отримала назву провірус. При активації провируса відбувається відтворення РНК ретровируса. Ця РНК може транслюватися, синтезуючи вірусні білки (в тому числі і зворотну транскриптазу), і утворювати нові вірусні частки, вкриті оболонкою.
Явище зворотної транскрипції виявилося аж ніяк не екзотикою. В даний час ретровирусам відводиться певна роль в еволюційному процесі як переносникам генетичної інформації між організмами різних систематичних груп. При утворенні нових вірусних частинок активованого провируса може захоплюватися частина генетичного матеріалу клітини-хазяїна і передаватися іншим організмам, минаючи міжвидові бар’єри. Еволюційна роль ретровірусів буде розглянута нижче.
Таким чином, з урахуванням явища зворотної транскрипції, загальна схема передачі інформації в природі стала представлятися таким чином:

Особливої ​​гостроти в генетиці придбав «заборонений» перенос – від білків до нуклеїнових кислот. Сама назва вказує на принципову неможливість успадкування модифікаційних змін білків. Але як вже говорилося вище, в історії генетики це питання знову і знову опинявся в центрі дискусій. Не поставлена ​​крапка і в даний час.
Сенсаційним став результат аналізу пріонних хвороб. Він виявився настільки несподіваним, що поставив під сумнів непорушність центральної догми біології (Інге-Вечтомов С. Г., 2000).

ПОДІЛИТИСЯ: