Амьдралын молекул генетикийн түвшинд судлагдсан үйл явц. Амьдралын тодорхойлолт

Бүгд Амьд байгальнь биологийн системийн цуглуулга юм өөр өөр түвшинзохион байгуулалт, янз бүрийн харьяалал.
Амьд материйн зохион байгуулалтын түвшин нь тухайн биологийн бүтэц дэх функциональ байр суурь гэж ойлгогддог. нийтлэг систембайгалийн зохион байгуулалт.

Амьд материйн зохион байгуулалтын түвшингэдэг нь тодорхой биологийн тогтолцооны (эс, организм, популяци гэх мэт) түүний оршин тогтнох нөхцөл, хил хязгаарыг тодорхойлдог тоон болон чанарын үзүүлэлтүүдийн цогц юм.

Амьдралын бүтцийн зохион байгуулалтад захирагдах байдал, шатлалыг тусгасан амьд тогтолцооны зохион байгуулалтын хэд хэдэн түвшин байдаг.

Молекул (молекул генетик) түвшинбие даасан биополимерууд (ДНХ, РНХ, уураг, липид, нүүрс ус болон бусад нэгдлүүд); Амьдралын энэ түвшинд генетикийн материал, бодисын солилцооны өөрчлөлт (мутаци), нөхөн үржихүйтэй холбоотой үзэгдлүүдийг судалдаг. Үүнийг шинжлэх ухаан хийдэг - молекул биологи.
Үүрэнтүвшин- эсийн хэлбэрээр амьдрал оршин тогтнох түвшин - амьдралын бүтэц, үйл ажиллагааны нэгжийг цитологи судалдаг. Энэ түвшинд бодисын солилцоо, энерги, мэдээлэл солилцох, нөхөн үржихүй, фотосинтез, мэдрэлийн импульсийн дамжуулалт болон бусад олон үйл явцыг судалдаг.

Эс бол бүх амьд биетийн бүтцийн нэгж юм.

Эд эсийн түвшингистологийг судалдаг.

Эд нь бүтэц, гарал үүсэл, үйл ажиллагааны хувьд ижил төстэй эс хоорондын бодис, эсийн цуглуулга юм.

Эрхтэнтүвшин. Эрхтэн нь хэд хэдэн эдийг агуулдаг.
Организмынтүвшин- хувь хүний бие даасан оршин тогтнох - нэг эст эсвэл олон эсийн организм, жишээлбэл, физиологи ба аутекологи (хувь хүний экологи) судалдаг. Хувь хүн салшгүй организмын хувьд амьдралын үндсэн нэгжийг төлөөлдөг. Байгаль дээрх амьдрал өөр ямар ч хэлбэрээр байдаггүй.

Организм бол бүх шинж чанараараа тодорхойлогддог амьдралын жинхэнэ тээвэрлэгч юм.

Популяци-төрөлтүвшин- ижил төрлийн хүмүүсийн бүлгээр төлөөлдөг түвшин - популяци; Хүн амын дунд хувьслын анхан шатны процессууд (мутацийн хуримтлал, илрэл, сонголт) явагддаг. Энэ түвшний зохион байгуулалтыг экологи (эсвэл популяцийн экологи) болон хувьслын шинжлэх ухаан зэрэг шинжлэх ухаан судалдаг.

Популяци гэдэг нь тодорхой нутаг дэвсгэрт удаан хугацаагаар оршин тогтнож, эрх чөлөөтэй, ижил төрлийн бусад бодгалиас харьцангуй тусгаарлагдсан нэг зүйлийн бодгальуудын цуглуулга юм.

Биогеоценотиктүвшин- янз бүрийн популяци, тэдгээрийн амьдрах орчноос бүрдсэн нийгэмлэгүүд (экосистем) -ээр төлөөлдөг. Энэ түвшний зохион байгуулалтыг биоценологи эсвэл синекологи (нөхөрлөлийн экологи) судалдаг.

Биогеоценоз гэдэг нь зохион байгуулалтын нарийн төвөгтэй байдал, амьдрах орчны бүх хүчин зүйл бүхий бүх зүйлийн цуглуулга юм.

Биосфертүвшин- бүх биогеоценозын нийлбэрийг илэрхийлэх түвшин. Биосферт бодисын эргэлт, организмын оролцоотойгоор энергийн хувирал явагддаг.

Хувьслын онол

Лабораторийн дасгал хийх заавар

агрономийн факультетын оюутнуудад зориулсан

Миасское

Лабораторийн хичээл хийх арга зүйн заавар нь Агрономийн факультетийн 03/35/04 "Агрономич", 03/35/07 "Хөдөө аж ахуйн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх, боловсруулах технологи" чиглэлээр өдрийн болон хагас цагаар суралцаж буй оюутнуудад зориулагдсан болно. -“Хувьслын онол” хичээлийг эзэмших зорилготой цагийн сургалтууд.

Эмхэтгэсэн:

Матвеева Е.Ю. – Ph.D. биол. Шинжлэх ухаан (Агроэкологийн хүрээлэн - FSBEI HE SUSU-ийн салбар)

Лабораторийн тайлангийн бүтэц, үнэлгээ……………….4

Амьд материйн зохион байгуулалтын шинж чанар, түвшин ……………………………….5

Хувьслын загварчлал……………………………………………………………………………24

Эрдэмтдийн хувьслын үзэл бодол……………………………………………..26

Хувьслын онолуудЖ.Б.Ламарк ба К.Дарвин………………………….79

Органик ертөнцийн хөгжлийн үндсэн үе шатууд………………………………….90

Дасан зохицох генезийн хувьд организмын хувьсал………………………………108

Хувьслын генетик үндэс…………………………………………..118

Макро хувьслын хүчин зүйлс……………………………………………………..128

Лабораторийн тайлангийн бүтэц, үнэлгээ

Лабораторийн хичээлийн тайланг оюутны мэдлэгийн чанарыг үнэлэхэд ашигладаг боловсролын хөтөлбөрсахилга баттай сэдвээр. Тайланг "давсан" эсвэл "унасан" гэж үнэлнэ (Хүснэгт 1).

Хүснэгт 1 – Тайлангийн үнэлгээний шалгуур

1 Лабораторийн хичээлийн сэдэв

2 Гүйцэтгэсэн даалгавар

3 Аюулгүй байдлын асуултын хариулт

Амьд материйн зохион байгуулалтын шинж чанар, түвшин

Оршил

Органик ертөнц нь нэг бүтэн юм, учир нь энэ нь хоорондоо холбоотой хэсгүүдийн систем (зарим организмын оршин тогтнох нь бусдаас хамаардаг) бөгөөд нэгэн зэрэг салангид (бие даасан нэгжүүд - организмууд эсвэл хувь хүмүүсээс бүрддэг). Амьд организм бүр нь салангид байдаг, учир нь энэ нь бие даасан эрхтэн, эд, эсээс бүрддэг боловч нэгэн зэрэг тодорхой бие даасан эрх бүхий эрхтэн бүр бүхэлдээ нэг хэсэг болж ажилладаг. Эс бүр нь органеллуудаас бүрдэх боловч нэг нэгжийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Удамшлын мэдээллийг генээр дамжуулдаг боловч бүхэл бүтэн багцаас гадуурх генүүдийн аль нь ч шинж чанарын хөгжлийг тодорхойлдоггүй.

Органик ертөнцийн зохион байгуулалтын янз бүрийн түвшин нь амьдралын салангид байдалтай холбоотой бөгөөд эдгээрийг захирагдах шинж чанар, харилцан уялдаа холбоо, өвөрмөц хэв маягаар тодорхойлогддог биологийн системийн салангид төлөв гэж тодорхойлж болно. Үүний зэрэгцээ тус бүр шинэ түвшинОрганизм бүр нь нэг талаас түүнд захирагдах элементүүдээс бүрддэг, нөгөө талаас энэ нь өөрөө макробиологийн зарим системийн нэг хэсэг болох элемент учраас өмнөх доод түвшний онцгой шинж чанар, хэв маягаар ялгагдана. Амьдралын бүх түвшинд салангид байдал, бүрэн бүтэн байдал зэрэг шинж чанарууд илэрдэг. бүтцийн байгууллага, бодис, энерги, мэдээлэл солилцох. Бүх түвшний амьдрал оршин тогтнох нь доод түвшний бүтцээр бэлтгэгдэж, тодорхойлогддог. Байгууллагын эсийн түвшний мөн чанарыг молекул ба эсийн эсийн түвшинд, организм - эс, эд гэх мэтээр тодорхойлдог.

Амьдралын зохион байгуулалтын бүтцийн түвшин нь маш олон янз байдаг боловч тэдгээрийн олон янз байдлаас гол нь молекул генетик, онтогенетик, популяцийн төрөл зүйл, биосфер юм.

Амьдралын молекул генетикийн түвшин

Хэвийн амьдралын мөчлөгийн хувьд аливаа организм тодорхой үндсэн багцыг шаарддаг химийн элементүүд. Энэхүү багц нь макро элементүүд, микроэлементүүд, хэт микроэлементүүд гэсэн гурван бүлгийн элементүүдийг агуулдаг.

Органоген гэж нэрлэгддэг макро элементүүд нь нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, устөрөгч гэсэн дөрвөн элементийг агуулдаг. Эдгээр элементүүд нь эсийн органик бодисын дийлэнх хэсгийг (95-99%) бүрдүүлдэг.

Макроэлементүүдэд мөн кали, натри, кальци, магни, фосфор, хүхэр, хлор, төмөр ордог бөгөөд эсийн доторх хэмжээ нь аравны нэгээс зуун хувь (1.9%) хооронд хэлбэлздэг.

Микроэлементүүд нь амьд эдэд маш бага концентрацитай (0.001% - 0.000001%) байдаг элементүүд юм. Энэ бүлэгт манган, төмөр, кобальт, зэс, цайр, ванади, бор, хөнгөн цагаан, цахиур, молибден, иод (.01%) орно. Эдгээр нь биологийн идэвхт бодисын нэг хэсэг юм - фермент, витамин, гормон.

Хэт микроэлементүүд нь эсийн агууламж 0.000001% -иас хэтрэхгүй элементүүд юм. Энэ бүлэг нь алт, уран, радий гэх мэтээс бүрдэнэ.

Тиймээс амьд эсийн хэвийн үйл ажиллагаанд 24 байгалийн химийн элемент хэрэгтэй бөгөөд тус бүр нь өөрийн гэсэн зорилготой бөгөөд эсээс нийт 80 элемент олддог.

Үндсэн органик бодисуудэсүүд нь нүүрс ус, липид, амин хүчил, уураг, нуклейн хүчил юм.

Нүүрс ус нь нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдийг агуулдаг бөгөөд эдгээр нь сахаридын гурван бүлэгт хуваагддаг. Нүүрс ус нь организмын амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг: тэдгээр нь сээр нуруутан амьтдын холбогч эдийн бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд цусны бүлэгнэлтийг хангаж, гэмтсэн эдийг нөхөн сэргээж, ургамал, бактери, мөөгөнцрийн ханыг бүрдүүлдэг.

Липидүүд нь ус зэвүүн нэгдлүүдийн янз бүрийн бүлгүүд бөгөөд ихэнх липидүүд нь гурван атомт спирт, глицерин, өөх тосны хүчлүүдийн эфир, тухайлбал өөх тос юм. Өөх тос нь эс болон бүхэлдээ бие махбодид эрчим хүч, усны эх үүсвэр болдог бөгөөд үүнээс гадна биеийн дулааны зохицуулалтад оролцож, дулаан тусгаарлагч өөхний давхаргыг үүсгэдэг. Бусад төрлийн липидүүд нь өд, ноосыг бүрхэж, шавьжны гадна араг ясны нэг хэсэг болох хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэдэг.

Амин хүчлүүд нь карбоксил бүлэг ба амин бүлэг агуулсан нэгдлүүд юм. Байгальд нийтдээ 170 гаруй амин хүчил байдаг. Эсэд тэд уургийн барилгын материалын үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэсэн хэдий ч уурагт зөвхөн 20 амин хүчил байдаг. Ихэнх амин хүчлийг ургамал, бичил биетүүд үйлдвэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч зарим амьтдад амин хүчлийг нийлэгжүүлэхэд шаардлагатай зарим ферментүүд дутагдаж байгаа тул хоол хүнснээсээ зарим амин хүчлийг авах ёстой. Ийм хүчлийг чухал гэж нэрлэдэг. Хүний хувьд найман хүчил зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд өөр дөрвөн хүчил нь зөвхөн нөхцлөөр солигддог. Хамгийн чухал өмчамин хүчлүүд нь полипептид ба уураг болох полимер гинж үүсэх замаар хагас конденсацийн урвалд орох чадвар юм.

Уураг нь эсийн үндсэн барилгын материал юм. Эдгээр нь нарийн төвөгтэй биополимерууд бөгөөд тэдгээрийн элементүүд нь хорин амин хүчлийн янз бүрийн хослолоос бүрдсэн мономер гинж юм. Амьд эсэд бусад органик нэгдлүүдээс илүү уураг байдаг (хуурай жингийн 50% хүртэл).

Ихэнх уураг нь катализаторын (фермент) үүрэг гүйцэтгэдэг. Уургууд нь мөн тээвэрлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг; жишээлбэл, гемоглобин нь уушигнаас хүчилтөрөгчийг эдэд хүргэдэг. Булчингийн агшилт ба эсийн доторх хөдөлгөөн нь хөдөлгөөнийг зохицуулах үүрэгтэй уургийн молекулуудын харилцан үйлчлэлийн үр дүн юм. Уургууд байдаг - эсрэгбие, тэдгээрийн үүрэг нь бие махбодийг вирус, бактери гэх мэтээс хамгаалах явдал юм. мэдрэлийн системхүрээлэн буй орчноос мэдээлэл цуглуулж, хадгалдаг уурагуудаас хамаардаг. Гормон гэж нэрлэгддэг уураг нь эсийн өсөлт, үйл ажиллагааг хянадаг.

Эсийн бодисын солилцооны молекулын үндэс нь өнөөдөр нэлээд сайн судлагдсан.

Бодисын солилцооны гурван үндсэн төрөл байдаг.

Катаболизм буюу диссимиляци гэдэг нь нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдийн задралын үйл явц бөгөөд хагарсан үед химийн энерги ялгардаг. химийн холбоо. Энэ энерги нь ATP (аденозин трифосфорын хүчил) -ийн фосфатын холбоонд хадгалагддаг.

Амфоболизм нь катаболизмын үед үүсэх процесс юм жижиг молекулууд, дараа нь илүү нарийн төвөгтэй молекулуудыг бүтээхэд оролцдог.

Анаболизм буюу ассимиляци нь ATP энерги зарцуулдаг нарийн төвөгтэй молекулуудын биосинтезийн үйл явцын салбарласан систем юм.

Молекулын түвшинд хувьсах хэд хэдэн механизм байдаг. Тэдгээрийн хамгийн чухал нь генийн мутацийн механизм юм - нөлөөн дор хромосом дээр байрладаг генүүд өөрсдөө шууд хувирдаг. гадаад хүчин зүйлүүд. Мутаци (мутаген) үүсгэдэг хүчин зүйлүүд нь: цацраг, хортой химийн нэгдлүүд, түүнчлэн вирусууд. Энэ механизмын тусламжтайгаар хромосом дахь генийн дараалал өөрчлөгддөггүй.

Хувьсах өөр нэг механизм нь генийн рекомбинац юм. Энэ нь тодорхой хромосом дээр байрлах генийн шинэ хослолыг бий болгох явдал юм. Энэ тохиолдолд генүүд өөрөө өөрчлөгддөггүй, харин хромосомын нэг хэсгээс нөгөөд шилжих эсвэл хоёр хромосомын хооронд генүүд солигддог. Энэ үйл явц нь бэлгийн нөхөн үржихүйн үед тохиолддог дээд организмууд. Энэ тохиолдолд удамшлын мэдээллийн нийт эзлэхүүн өөрчлөгдөөгүй, өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Энэ механизм нь хүүхдүүд яагаад эцэг эхтэйгээ хэсэгчлэн төстэй байдгийг тайлбарладаг - тэд эцэг эхийн аль алинаас нь санамсаргүй байдлаар нэгтгэсэн шинж чанаруудыг өвлөн авдаг.

Хувьсах өөр нэг механизмыг зөвхөн 1950-иад онд олж мэдсэн. Энэ бол эсийн геномд шинээр орсонтой холбоотойгоор генетикийн мэдээллийн хэмжээ ерөнхийдөө нэмэгддэг генийн сонгодог бус дахин нэгдэл юм. генетикийн элементүүд. Ихэнхдээ эдгээр элементүүдийг вирусаар эсэд оруулдаг. Өнөөдөр хэд хэдэн төрлийн дамжих генийг илрүүлсэн. Тэдгээрийн дотор хоёр судалтай дугуй ДНХ болох плазмидууд байдаг. Тэдгээрийн улмаас аливаа эмийг удаан хугацаагаар хэрэглэсний дараа эдгээр эмэнд донтолт үүсч, тэдгээр нь ажиллахаа болино. Манай эмийн эсрэг үйлчилдэг эмгэг төрүүлэгч бактери нь плазмидуудтай холбогддог бөгөөд эдгээр бактерийг эмэнд тэсвэртэй болгодог бөгөөд бактери үүнийг анзаардаггүй.

Шилжиж буй генетикийн элементүүд нь хромосомын бүтцийн өөрчлөлт, генийн мутацийг хоёуланг нь үүсгэж болно. Хүмүүс ийм элементүүдийг ашиглах боломж нь шинэ шинжлэх ухаан болох генетикийн инженерчлэлийг бий болгоход хүргэсэн бөгөөд зорилго нь тодорхой шинж чанартай организмын шинэ хэлбэрийг бий болгох явдал юм. Энэ тохиолдолд генийн болон биохимийн аргуудыг ашиглан байгальд байхгүй генийн шинэ хослолыг бий болгодог. Үүнийг хийхийн тулд хүссэн шинж чанартай уураг үүсгэхийн тулд кодлогдсон ДНХ-ийг өөрчилдөг. Орчин үеийн бүх биотехнологи үүнд тулгуурладаг.

Онтогенетик түвшин

Энэ түвшин нь амьд организм үүссэний үр дүнд бий болсон. Энэ түвшний амьдралын үндсэн нэгж нь хувь хүн, энгийн үзэгдэл нь онтогенез юм. Биологийн хувь хүн нэг эст эсвэл олон эст организм байж болно, гэхдээ ямар ч тохиолдолд энэ нь салшгүй, өөрөө нөхөн үржихүйн системийг төлөөлдөг.

Онтогенез гэдэг нь төрөлтөөс эхлэн нас барах хүртэл дараалсан морфологи, физиологи, биохимийн өөрчлөлтөөр организмын бие даасан хөгжлийн үйл явц, удамшлын мэдээллийг хэрэгжүүлэх үйл явц юм. Одоогийн байдлаар организмын хувь хүний хөгжлийг тодорхойлдог шалтгаан, хүчин зүйл тогтоогдоогүй тул онтогенезийн нэгдсэн онол бий болоогүй байна.

Үүрэн түвшин.Өнөөдөр шинжлэх ухаан амьд организмын бүтэц, үйл ажиллагаа, хөгжлийн хамгийн жижиг бие даасан нэгж нь эс гэдгийг баттай нотолж байна. биологийн систем, өөрийгөө шинэчлэх, нөхөн үржих, хөгжүүлэх чадвартай, өөрөөр хэлбэл амьд организмын бүх шинж чанарыг агуулсан. Аливаа амьд организмын бүтэц хэчнээн олон янз, нарийн төвөгтэй мэт санагдахаас үл хамааран эсийн бүтэц нь оршин байдаг. Амьд эсийг судалдаг шинжлэх ухааныг цитологи гэдэг. Энэ нь эсийн бүтэц, тэдгээрийн үндсэн амьд тогтолцооны үйл ажиллагааг судлах, хүрээлэн буй орчны нөхцөлд дасан зохицох зэргийг судалдаг. Цитологи нь тусгай эсүүдийн шинж чанар, тэдгээрийн тусгай функцүүдийн үүсэх, эсийн тодорхой бүтцийн хөгжлийг судалдаг. Тиймээс орчин үеийн цитологийг эсийн физиологи гэж нэрлэж болно.

Эсийн оршин тогтнох нээлт, тэдгээрийн судалгаа нь онд болсон XVII сүүланхны микроскопыг зохион бүтээсэн зуун. Энэ эсийг анх 1665 онд Английн эрдэмтэн Роберт Хук үйсэн хэсгийг шалгаж байхдаа дүрсэлсэн байдаг. Микроскоп нь тийм ч дэвшилтэт биш байсан тул түүний харсан зүйл бол үхсэн эсийн хана байв. Биологичид эсийн хана биш, харин дотоод агуулга нь гол үүрэг гүйцэтгэдэг гэдгийг ойлгоход бараг хоёр зуун жил зарцуулсан. Эсийн онолын өмнөх үеийн хүмүүсийн дунд олон ургамлын организмын эд эсүүд эсээс бүрддэг болохыг нотолсон Энтони ван Левенгук (1632-1723)-ийг нэрлэх нь зүйтэй.

T. Schwann, M. Schleiden нар 1838 онд эсийн онолыг бий болгосон бөгөөд энэ нь болсон хамгийн том үйл явдал 19-р зууны биологийн чиглэлээр. Энэ онол нь бүх амьд байгалийн нэгдмэл байдлын шийдвэрлэх нотолгоо болж, үр хөврөл судлал, гистологи, физиологи, хувьслын онол, мөн организмын бие даасан хөгжлийн талаархи ойлголтыг хөгжүүлэх үндэс суурь болсон юм. Генетик ба молекул биологийг бий болгосноос хойш цитологи нь хүчтэй түлхэц болсон. Үүний дараа эсийн шинэ бүрэлдэхүүн хэсгүүд нээгдэв - мембран, рибосом, лизосом гэх мэт.

Орчин үеийн үзэл баримтлалын дагуу эсүүд бие даасан организм (жишээлбэл, эгэл биетэн) болон нөхөн үржихүйн үйл ажиллагаа эрхэлдэг үр хөврөлийн эсүүд болон соматик эсүүд (биеийн эсүүд) байдаг олон эсийн организмын нэг хэсэг болгон оршин тогтнож болно. Соматик эсүүд нь бүтэц, үйл ажиллагааны хувьд ялгаатай байдаг - мэдрэл, яс, булчин, шүүрлийн эсүүд байдаг. Эсийн хэмжээ 0.1 микроноос (зарим бактери) 155 мм (бүрхүүл дэх тэмээн хяруулын өндөг) хооронд хэлбэлзэж болно. Амьд организмд олон тэрбум өөр эсүүд (1015 хүртэл) байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэлбэр нь хамгийн хачирхалтай (аалз, од, цасан ширхгүүд гэх мэт) байж болно.

Бүх эсүүд нь гурван үндсэн хэсгээс бүрддэг: плазмын мембран, хүрээлэн буй орчноос эд эс рүү болон буцаж буй бодисуудын шилжилтийг хянадаг; янз бүрийн бүтэцтэй цитоплазм, генетикийн мэдээллийг агуулсан эсийн цөм. Үүнээс гадна бүх амьтны болон зарим ургамлын эсүүд нь эсийн төвийг бүрдүүлдэг цилиндр бүтэцтэй центриолуудыг агуулдаг. Ургамлын эсүүд нь эсийн хана (бүрхүүл) ба пластидууд - эсийн өнгийг тодорхойлдог пигмент агуулсан тусгай эсийн бүтэцтэй байдаг.

Эсүүд хоёр охин эсэд хуваагдан ургаж, үрждэг. Эсийн хуваагдлын хоёр арга байдаг. Митоз гэдэг нь эх эсийн олонлогтой ижил хромосомын багц бүхий хоёр охин цөм үүсдэг эсийн цөмийн хуваагдал юм. Энэ тохиолдолд генетикийн мэдээллийг агуулсан хромосомын бүрэн багц нь охин эсүүдэд дамждаг. Зөрчлийн дараа ДНХ-ийн охин хэлхээ нь хромосом болж хувирч, тухайн организмын онцлог шинж чанарыг бүрдүүлдэг. Нөхөн үржихүйн энэ арга нь бэлгийн эсээс бусад бүх эсийн онцлог шинж юм.

Мейоз гэдэг нь эсийн цөм хуваагдаж дөрвөн охин цөм үүсгэх ба тэдгээр нь тус бүр нь анхны цөмөөсөө хагас дахин олон хромосом агуулдаг. Эсийн хуваагдлын энэхүү механизм нь байгальд зөвхөн бэлгийн нөхөн үржихүйн бэлтгэл, үр хөврөлийн эс (гамет) үүсэх үед тохиолддог. Үр тогтох үед бэлгийн эсүүд нэгдэх үед хромосомын диплоид багц дахин гарч ирдэг. Нөхөн үржихүйн энэ арга нь зөвхөн үр хөврөлийн эсийн онцлог шинж юм.

Олон эсийн организмууд нь нэг эсээс үүсдэг - өндөг, харин хуваагдах явцад эсүүд өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь олон янзын эсүүд - булчин, мэдрэл, цус гэх мэт өөр өөр эсүүд өөр өөр уураг нийлэгжүүлдэг. Гэсэн хэдий ч олон эст организмын эс бүр нь тухайн организмд шаардлагатай бүх уургийг бий болгох генетикийн бүрэн мэдээлэлтэй байдаг.

Эсийн төрлөөс хамааран бүх организмыг хоёр бүлэгт хуваадаг.

Прокариотууд нь цөмгүй эсүүд юм. Тэдгээрийн дотор ДНХ-ийн молекулууд нь цөмийн мембранаар хүрээлэгдээгүй бөгөөд хромосом хэлбэрээр зохион байгуулагддаггүй. Эдгээрт бактери орно.

Эукариотууд нь цөм агуулсан эсүүд юм. Үүнээс гадна тэдгээр нь исэлдэлтийн процесс явагддаг митохондри - органеллуудыг агуулдаг. Эукариотуудад эгэл биетэн, мөөгөнцөр, ургамал, амьтад багтдаг тул нэг эс эсвэл олон эстэй байж болно.

Амьд эсийг судлахдаа эрдэмтэд түүний хоол тэжээлийн хоёр үндсэн төрөл байдагт анхаарлаа хандуулж, бүх организмыг хоёр төрөлд хуваах боломжтой болсон.

Автотроф организмууд - тэдэнд органик хоол хүнс хэрэггүй бөгөөд нүүрстөрөгчийн давхар исэл (бактери) эсвэл фотосинтез (ургамал) шингээх замаар амьдрах боломжтой, өөрөөр хэлбэл тэд өөрсдөө шаардлагатай шим тэжээлийг бий болгодог;

Гетеротроф организмууд нь органик хоол хүнсгүйгээр оршин тогтнох боломжгүй бүх организмууд юм.

Олон эст организмууд.Бүх олон эсийн организмууд мөөг, ургамал, амьтан гэсэн гурван хаант улсад хуваагддаг. Тэдний амин чухал үйл ажиллагаа, түүнчлэн олон эст организмын бие даасан хэсгүүдийн ажлыг физиологи судалдаг. Энэхүү шинжлэх ухаан нь амьд организмын янз бүрийн функцүүдийн үйл ажиллагааны механизм, тэдгээрийн бие биетэйгээ харилцах харилцаа, гадаад орчны зохицуулалт, дасан зохицох байдал, хувьслын хувьсал, хувь хүний хөгжлийн үйл явц дахь үүсэл, үүсэх байдлыг судалдаг. Үнэн хэрэгтээ энэ бол онтогенезийн үйл явц юм - төрөлтөөс нас барах хүртэлх организмын хөгжил, өсөлт, бие даасан бүтцийн хөдөлгөөн, организмын ялгаа, хүндрэл үүсдэг. Энэ үйл явцыг "онтогенез" гэсэн нэр томъёоны зохиогч Эрнст Геккелийн (1834-1919) томъёолсон алдарт биогенетик хуулийн үндсэн дээр тайлбарлав.

Биогенетик хуулинд онтогенез нь богино хэлбэрээр филогенезийг давтдаг, өөрөөр хэлбэл бие даасан организм богино хэлбэрээр бие даасан хөгжлийн явцад төрөл зүйлийн хөгжлийн бүх үе шатыг дамждаг гэж заасан байдаг. Тиймээс онтогенез нь үр хөврөлийн эсэд кодлогдсон удамшлын мэдээллийн хэрэгжилт, түүнчлэн түүний ажиллах явцад биеийн бүх тогтолцооны нийцтэй байдлыг шалгах, хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох үйл явцыг илэрхийлдэг.

Бүх олон эст организмууд нь эрхтэн, эд эсээс бүрддэг.

Эдүүд нь бүтэц, үйл ажиллагааны хувьд ижил төстэй бие махбодийн нэгдмэл эс ба эс хоорондын бодисуудын бүлэг юм. Тэдний судалгаа нь гистологийн сэдэв юм. Эд эсүүд нь ижил эсвэл өөр тусгай эсээс үүсч болно. Жишээлбэл, амьтдын хавтгай хучуур эд нь ижил эсээс, булчин, мэдрэл, холбогч эд нь өөр өөр эсүүдээс бүрддэг.

Эрхтэн гэдэг нь янз бүрийн төрлийн эсүүдээс бүрдэх, хяналтанд байдаг тодорхой функцийг гүйцэтгэдэг биеийн харьцангуй том функциональ хэсгүүд юм. нийтлэг механизмбие. Хариуд нь эрхтнүүд нь илүү том нэгжүүдийн нэг хэсэг болох биеийн тогтолцоо юм. Тэдгээрийн дотор мэдрэлийн, хоол боловсруулах, зүрх судасны, амьсгалын замын болон бусад системүүд байдаг. Эдгээр систем бүр нь үйл ажиллагааны байгууллагууд болон хяналтын механизмын шатлалыг агуулдаг.

Амьд организм өөрөө гомеостаз, дасан зохицох чадварыг хангадаг физиологийн тогтолцооны цогц гэж үзэж болно. Энэ нь генотип (нэг организмын генийн багц) нь фенотиптэй (цогцолбор) харилцан үйлчлэлийн үр дүнд үүсдэг. гадаад шинж тэмдэгбие даасан хөгжлийн явцад үүссэн организм). Тиймээс бие нь гадаад орчинд байдаг дотоод эрхтэн, эд эсийн тогтвортой систем юм. Гэсэн хэдий ч түүнээс хойш ерөнхий онолОнтогенез хараахан бүтээгдээгүй, организмын хөгжлийн явцад тохиолддог олон үйл явц бүрэн тайлбарыг хараахан аваагүй байна.

IV. Дундаж наслалтыг нэмэгдүүлэх биогенетик аргууд

IV. Өвчтөн, эмчийн амь насанд заналхийлсэн тохиолдолд захирагч нарын үйлдэл

Жич: Инфляцийн түвшин тогтвортой, инфляцийг хэмжих хугацаа тогтмол давтамжтай байх тохиолдолд энэ томъёог хэрэглэнэ.

НҮД БА СҮНС" ("L"Œil et l"esprit". Парис, 1964) - Мерло-Понтигийн амьд ахуйдаа хэвлэгдсэн сүүлчийн бүтээл.

Органик ертөнцийн зохион байгуулалтын түвшин нь биологийн системийн салангид төлөв байдал бөгөөд захирагдах байдал, харилцан уялдаа холбоо, өвөрмөц хэв маягаар тодорхойлогддог.

Амьдралын зохион байгуулалтын бүтцийн түвшин нь маш олон янз байдаг боловч гол нь молекул, эсийн, онтогенетик, популяцийн төрөл зүйл, бигиоценоз, биосфер юм.

1. Амьдралын молекул генетикийн түвшин. Энэ үе шатанд биологийн хамгийн чухал ажил бол генетикийн мэдээлэл дамжуулах механизм, удамшил, хувьсах чадварыг судлах явдал юм.

Молекулын түвшинд хувьсах хэд хэдэн механизм байдаг. Тэдгээрийн хамгийн чухал нь генийн мутацийн механизм юм - гадны хүчин зүйлийн нөлөөн дор генүүд өөрсдөө шууд өөрчлөгддөг. Мутаци үүсгэдэг хүчин зүйлүүд нь: цацраг, химийн хорт нэгдлүүд, вирусууд.

Хувьсах өөр нэг механизм нь генийн рекомбинац юм. Энэ үйл явц нь дээд организмд бэлгийн нөхөн үржихүйн үед тохиолддог. Энэ тохиолдолд удамшлын мэдээллийн нийт хэмжээ өөрчлөгддөггүй.

Хувьсах өөр нэг механизмыг зөвхөн 1950-иад онд олж мэдсэн. Энэ нь генийн сонгодог бус рекомбинац бөгөөд эсийн геномд шинэ генийн элементүүд орсонтой холбоотойгоор генетикийн мэдээллийн хэмжээ ерөнхийдөө нэмэгддэг. Ихэнхдээ эдгээр элементүүдийг вирусаар эсэд оруулдаг.

2. Эсийн түвшин. Амьд организмын бүтэц, үйл ажиллагаа, хөгжлийн хамгийн жижиг бие даасан нэгж нь эс нь өөрийгөө нөхөн сэргээх, нөхөн үржих, хөгжүүлэх чадвартай анхан шатны биологийн систем гэдгийг өнөөдөр шинжлэх ухаан баттай нотолсон. Цитологи нь амьд эс, түүний бүтэц, амьд системийн үйл ажиллагааг судлах, бие даасан эсийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үйл ажиллагаа, эсийн нөхөн үржихүйн үйл явц, хүрээлэн буй орчны нөхцөлд дасан зохицох зэрэг зэргийг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Тэдний тусгай функцийг бий болгох, эсийн тодорхой бүтцийг хөгжүүлэх. Тиймээс орчин үеийн цитологийг эсийн физиологи гэж нэрлэдэг.

19-р зууны эхээр эсийн цөмийг нээж, тайлбарласнаар эсийг судлахад томоохон дэвшил гарсан. Эдгээр судалгаан дээр үндэслэн эсийн онолыг бий болгосон нь 19-р зууны биологийн хамгийн том үйл явдал болсон юм. Энэ онол нь үр хөврөл судлал, физиологи, хувьслын онолыг хөгжүүлэх үндэс суурь болсон юм.

Бүх эсийн хамгийн чухал хэсэг нь удамшлын мэдээллийг хадгалж, үржүүлж, эсийн бодисын солилцооны үйл явцыг зохицуулдаг цөм юм.

Бүх эсийг хоёр бүлэгт хуваадаг.

Прокариотууд нь цөмгүй эсүүд юм

Эукариотууд - цөм агуулсан эсүүд

Автотроф - шаардлагатай шим тэжээлийг өөрсдөө үйлдвэрлэдэг

· Гетеротроф - органик хоолгүйгээр хийж чадахгүй.

Хожим нь организм шаардлагатай бодисыг (витамин, гормон) нэгтгэх чадвар, өөрсдийгөө эрчим хүчээр хангах, бие махбодоос хамааралтай байх зэрэг чухал хүчин зүйлүүд юм. экологийн орчингэх мэт. Тиймээс холболтын нарийн төвөгтэй, ялгаатай шинж чанар нь хэрэгцээг харуулж байна системчилсэн хандлагаамьдралыг судлах, онтогенезийн түвшинд.

3. Онтогенезийн түвшин. Олон эст организмууд. Энэ түвшин нь амьд организм үүссэний үр дүнд бий болсон. Амьдралын үндсэн нэгж нь хувь хүн, энгийн үзэгдэл нь онтогенез юм. Физиологи нь олон эст амьд организмын үйл ажиллагаа, хөгжлийг судалдаг. Энэхүү шинжлэх ухаан нь амьд организмын янз бүрийн функцүүдийн үйл ажиллагааны механизм, тэдгээрийн бие биетэйгээ харилцах харилцаа, гадаад орчны зохицуулалт, дасан зохицох байдал, хувьслын хувьсал, хувь хүний хөгжлийн үйл явц дахь үүсэл, үүсэх байдлыг судалдаг. Үндсэндээ энэ бол онтогенезийн үйл явц юм - төрөхөөс үхэх хүртэлх организмын хөгжил. Үүний зэрэгцээ өсөлт, бие даасан бүтцийн хөдөлгөөн, организмын ялгаа, хүндрэл үүсдэг.

Бүх олон эст организмууд нь эрхтэн, эд эсээс бүрддэг. Эдүүд нь бие махбодийн хувьд нэгдмэл эсүүд ба эс хоорондын бодисуудын нэгдэл юм. Тэдний судалгаа нь гистологийн сэдэв юм.

Эрхтэн нь янз бүрийн эд эсийг тодорхой физиологийн цогцолбор болгон нэгтгэдэг харьцангуй том функциональ нэгж юм. Хариуд нь эрхтнүүд нь илүү том нэгжүүдийн нэг хэсэг болох биеийн тогтолцоо юм. Тэдгээрийн дотор мэдрэлийн, хоол боловсруулах, зүрх судасны, амьсгалын замын болон бусад системүүд байдаг. Зөвхөн амьтан л дотоод эрхтэнтэй байдаг.

4. Популяци-биоценозын түвшин. Энэ бол амьд организмын дээд түвшин бөгөөд түүний үндсэн нэгж нь популяци юм. Популяциас ялгаатай нь бүтэц, физиологийн шинж чанараараа ижил төстэй, нэг гарал үүсэлтэй, чөлөөтэй хоорондоо холилдож үржил шимтэй үр удмаа төрүүлж чаддаг бодгальуудын цуглуулгыг зүйл гэнэ. Зүйл нь зөвхөн генетикийн хувьд төлөөлдөг популяциар дамжин оршин тогтнодог нээлттэй системүүд. Популяцийн биологи бол популяцийн судалгаа юм.

"Популяци" гэсэн нэр томъёог генетикийг үндэслэгчдийн нэг В.Иохансен нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ нэрийг генетикийн хувьд нэг төрлийн бус организмын цуглуулгад өгсөн. Хожим нь хүн амыг тасралтгүй харилцан үйлчлэлцдэг салшгүй систем гэж үзэж эхэлсэн орчин. Популяци гэдэг нь амьд организмын төрөл зүйл оршин тогтнох бодит систем юм.

Популяци нь генетикийн хувьд нээлттэй систем юм, учир нь популяцийг тусгаарлах нь үнэмлэхүй биш бөгөөд үе үе генетикийн мэдээлэл солилцох боломжгүй байдаг. Энэ бол популяци нь хувьслын анхан шатны нэгж болж ажилладаг бөгөөд тэдний удмын сангийн өөрчлөлт нь шинэ зүйл бий болоход хүргэдэг.

Бие даан оршин тогтнох, хувирах чадвартай популяциуд нь дараагийн дээд түвшний организм болох биоценозуудын нэгдэлд нэгддэг. Биоценоз гэдэг нь тодорхой нутаг дэвсгэрт амьдардаг популяцийн цогц юм.

Биоценоз гэдэг нь гадны популяцид хаалттай систем бөгөөд түүнийг бүрдүүлэгч популяцийн хувьд нээлттэй систем юм.

5. Биогеоцетоник түвшин. Биогеоценоз бол удаан хугацаанд оршин тогтнох тогтвортой систем юм. Амьд систем дэх тэнцвэрт байдал нь динамик, өөрөөр хэлбэл. тогтвортой байдлын тодорхой цэгийн эргэн тойронд байнгын хөдөлгөөнийг илэрхийлдэг. Тогтвортой ажиллахын тулд хяналтын болон гүйцэтгэх дэд системүүдийн хооронд эргэх холбоо байх шаардлагатай. Биогеоценозын янз бүрийн элементүүдийн хоорондын динамик тэнцвэрийг хадгалах, зарим зүйлийн олноор үржих, зарим нь цөөрөх, устах зэргээс үүдэн хүрээлэн буй орчны чанарын өөрчлөлтөд хүргэдэг энэхүү аргыг байгаль орчны гамшиг гэж нэрлэдэг.

Биогеоценоз нь хэд хэдэн төрлийн дэд системүүдийг ялгадаг салшгүй өөрийгөө зохицуулах систем юм. Анхдагч систем нь амьд бус бодисыг шууд боловсруулдаг үйлдвэрлэгчид юм; хэрэглэгчид - үйлдвэрлэгчдийг ашиглах замаар бодис, эрчим хүчийг олж авдаг хоёрдогч түвшин; дараа нь хоёрдугаар зэрэглэлийн хэрэглэгчид ирнэ. Мөн хог цэвэрлэгч, задалдагч нар байдаг.

Бодисын эргэлт нь биогеоценозын эдгээр түвшингээр дамждаг: амьдрал нь янз бүрийн бүтцийг ашиглах, боловсруулах, нөхөн сэргээхэд оролцдог. Биогеоценозын үед нэг чиглэлтэй энергийн урсгал байдаг. Энэ нь хөрш зэргэлдээх биогеоценозуудтай тасралтгүй холбоотой нээлттэй систем юм.

Биогеоценлийн өөрийгөө зохицуулах нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоо олон янз байх тусам илүү амжилттай байдаг. Биогеоценозын тогтвортой байдал нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн олон янз байдлаас хамаарна. Нэг буюу хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн алдагдал нь эргэлт буцалтгүй тэнцвэргүй байдал, салшгүй системийн хувьд үхэлд хүргэдэг.

6. Шим мандлын түвшин. Энэ хамгийн дээд түвшинманай гараг дээрх амьдралын бүхий л үзэгдлийг хамарсан амьдралын зохион байгуулалт. Биосфер бол амьд бодисгаригууд болон түүгээр өөрчлөгдсөн хүрээлэн буй орчин. Биологийн бодисын солилцоо нь амьдралын зохион байгуулалтын бусад бүх түвшинг нэг биосфер болгон нэгтгэдэг хүчин зүйл юм. Энэ түвшинд дэлхий дээр амьдардаг бүх амьд организмын амин чухал үйл ажиллагаатай холбоотой бодисын эргэлт, энергийн өөрчлөлт явагддаг. Тиймээс биосфер бол экологийн нэг систем юм. Энэ системийн үйл ажиллагаа, түүний бүтэц, үйл ажиллагааг судлах нь амьдралын энэ түвшний биологийн хамгийн чухал ажил юм. Эдгээр асуудлыг экологи, биоценологи, биогеохими судалдаг.

Биосферийн тухай сургаалын хөгжил нь Оросын нэрт эрдэмтэн В.И. Вернадский. Тэр бол манай гаригийн органик ертөнц, нэг хуваагдашгүй бүхэл бүтэн ертөнц ба дэлхий дээрх геологийн процессуудын хоорондын уялдаа холбоог нотолж чадсан хүн юм. Вернадский амьд бодисын биогеохимийн үйл ажиллагааг нээж, судалжээ.

Атомуудын биоген нүүдлийн ачаар амьд бодис геохимийн үүргээ гүйцэтгэдэг. Орчин үеийн шинжлэх ухаанамьд бодисын гүйцэтгэдэг геохимийн таван функцийг тодорхойлдог.

1. Баяжуулах функц нь амьд организмын доторхи тодорхой химийн элементүүдийн үйл ажиллагааны улмаас хуримтлагдсанаар илэрхийлэгдэнэ. Үүний үр дүнд ашигт малтмалын нөөц бий болсон.

2. Амьд организм өөрт хэрэгцээтэй химийн элементүүдээ зөөвөрлөж улмаар амьдрах орчинд нь хуримтлагддаг тул тээвэрлэлтийн функц нь эхний үүрэгтэй нягт холбоотой.

3. Эрчим хүчний функцБиосферт нэвтэрч буй энергийн урсгалыг хангадаг бөгөөд энэ нь амьд бодисын биогеохимийн бүх функцийг гүйцэтгэх боломжийг олгодог.

4. Устгах үйл ажиллагаа - органик үлдэгдлийг устгах, боловсруулах үйл ажиллагаа, энэ үйл явцын явцад организмд хуримтлагдсан бодисууд байгалийн эргэлтэнд буцаж, байгаль дахь бодисын эргэлт үүсдэг.

5. Дундаж үүсгэх функц - амьд бодисын нөлөөн дор хүрээлэн буй орчны өөрчлөлт. Дэлхийн бүх орчин үеийн дүр төрх - агаар мандал, гидросфер, литосферийн дээд давхарга; ихэнх ашигт малтмал; уур амьсгал бол амьдралын үйл ажиллагааны үр дүн юм.

1. Молекулын генетикийн түвшин амьдрал. Энэ үе шатанд биологийн хамгийн чухал ажил бол генетикийн мэдээлэл дамжуулах механизм, удамшил, хувьсах чадварыг судлах явдал юм.

Хувьсах өөр нэг механизмыг зөвхөн 1950-иад онд олж мэдсэн. Энэ бол эсийн геномд шинэ генетик элементүүд орсонтой холбоотойгоор генетикийн мэдээллийн хэмжээ ерөнхийдөө нэмэгддэг генийн сонгодог бус дахин нэгдэл юм. Ихэнхдээ эдгээр элементүүдийг вирусаар эсэд оруулдаг.

2. Үүрэн түвшин. Амьд организмын бүтэц, үйл ажиллагаа, хөгжлийн хамгийн жижиг бие даасан нэгж нь эс нь өөрийгөө нөхөн сэргээх, нөхөн үржих, хөгжүүлэх чадвартай анхан шатны биологийн систем гэдгийг өнөөдөр шинжлэх ухаан баттай нотолсон. Цитологи нь амьд эс, түүний бүтэц, амьд системийн үйл ажиллагааг судлах, бие даасан эсийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үйл ажиллагаа, эсийн нөхөн үржихүйн үйл явц, хүрээлэн буй орчны нөхцөлд дасан зохицох зэрэг зэргийг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Тэдний тусгай функцийг бий болгох, эсийн тодорхой бүтцийг хөгжүүлэх. Тиймээс орчин үеийн цитологийг эсийн физиологи гэж нэрлэдэг.

Бүх эсийг хоёр бүлэгт хуваадаг.

Прокариотууд нь цөмгүй эсүүд юм

Эукариотууд - цөм агуулсан эсүүд

Автотроф - шаардлагатай шим тэжээлийг өөрсдөө үйлдвэрлэдэг

· Гетеротроф - органик хоолгүйгээр хийх боломжгүй.

Хожим нь организмын шаардлагатай бодис (витамин, гормон) нийлэгжүүлэх, өөрсдийгөө эрчим хүчээр хангах чадвар, экологийн орчноос хараат байдал гэх мэт чухал хүчин зүйлсийг тодруулсан.Иймээс холболтын нарийн төвөгтэй, ялгаатай шинж чанар нь зайлшгүй шаардлагатай байгааг харуулж байна. онтогенезийн түвшинд амьдралыг судлах системчилсэн хандлага.

3. Онтогенетик түвшин. Олон эст организмууд. Энэ түвшин нь амьд организм үүссэний үр дүнд бий болсон. Амьдралын үндсэн нэгж нь хувь хүн, энгийн үзэгдэл нь онтогенез юм. Физиологи нь олон эст амьд организмын үйл ажиллагаа, хөгжлийг судалдаг. Энэхүү шинжлэх ухаан нь амьд организмын янз бүрийн функцүүдийн үйл ажиллагааны механизм, тэдгээрийн бие биетэйгээ харилцах харилцаа, гадаад орчны зохицуулалт, дасан зохицох байдал, хувьслын хувьсал, хувь хүний хөгжлийн үйл явц дахь үүсэл, үүсэх байдлыг судалдаг. Үндсэндээ энэ бол онтогенезийн үйл явц юм - төрөхөөс үхэх хүртэлх организмын хөгжил. Үүний зэрэгцээ өсөлт, бие даасан бүтцийн хөдөлгөөн, организмын ялгаа, хүндрэл үүсдэг.

4. Популяци-биоценозын түвшин. Энэ бол амьд организмын дээд түвшин бөгөөд түүний үндсэн нэгж нь популяци юм. Популяциас ялгаатай нь бүтэц, физиологийн шинж чанараараа ижил төстэй, нэг гарал үүсэлтэй, чөлөөтэй хоорондоо холилдож үржил шимтэй үр удмаа төрүүлж чаддаг бодгальуудын цуглуулгыг зүйл гэнэ. Зүйл нь зөвхөн генетикийн хувьд нээлттэй системийг төлөөлдөг популяциар дамжин оршин тогтнодог. Популяцийн биологи бол популяцийн судалгаа юм.

"Популяци" гэсэн нэр томъёог генетикийг үндэслэгчдийн нэг В.Иохансен нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ нэрийг генетикийн хувьд нэг төрлийн бус организмын цуглуулгад өгсөн. Хожим нь хүн амыг хүрээлэн буй орчинтой тасралтгүй харьцдаг нэгдмэл систем гэж үзэж эхэлсэн. Популяци гэдэг нь амьд организмын төрөл зүйл оршин тогтнох бодит систем юм.

Популяци нь генетикийн хувьд нээлттэй систем юм, учир нь популяцийг тусгаарлах нь үнэмлэхүй биш бөгөөд генетикийн мэдээлэл солилцох нь үе үе боломжгүй байдаг. Энэ бол популяци нь хувьслын анхан шатны нэгж болж ажилладаг бөгөөд тэдний удмын сангийн өөрчлөлт нь шинэ зүйл бий болоход хүргэдэг.

5. Биогеоцетоник түвшин. Биогеоценоз бол удаан хугацаанд оршин тогтнох тогтвортой систем юм. Амьд систем дэх тэнцвэрт байдал нь динамик, өөрөөр хэлбэл. тогтвортой байдлын тодорхой цэгийн эргэн тойронд байнгын хөдөлгөөнийг илэрхийлдэг. Тогтвортой ажиллахын тулд хяналтын болон гүйцэтгэх дэд системүүдийн хооронд эргэх холбоо байх шаардлагатай. Биогеоценозын янз бүрийн элементүүдийн хоорондын динамик тэнцвэрийг хадгалах, зарим зүйлийн олноор үржих, зарим нь цөөрөх, устах зэргээс үүдэн хүрээлэн буй орчны чанарын өөрчлөлтөд хүргэдэг энэхүү аргыг байгаль орчны гамшиг гэж нэрлэдэг.

6. Биосферийн түвшин. Энэ бол манай гараг дээрх амьдралын бүхий л үзэгдлийг хамарсан амьдралын зохион байгуулалтын хамгийн дээд түвшин юм. Шим мандал бол гарагийн амьд бодис бөгөөд түүгээр өөрчлөгддөг хүрээлэн буй орчин юм. Биологийн бодисын солилцоо нь амьдралын зохион байгуулалтын бусад бүх түвшинг нэг биосфер болгон нэгтгэдэг хүчин зүйл юм. Энэ түвшинд дэлхий дээр амьдардаг бүх амьд организмын амин чухал үйл ажиллагаатай холбоотой бодисын эргэлт, энергийн өөрчлөлт явагддаг. Тиймээс биосфер бол экологийн нэг систем юм. Энэ системийн үйл ажиллагаа, түүний бүтэц, үйл ажиллагааг судлах нь амьдралын энэ түвшний биологийн хамгийн чухал ажил юм. Эдгээр асуудлыг экологи, биоценологи, биогеохими судалдаг.

Биосферийн тухай сургаалын хөгжил нь Оросын нэрт эрдэмтэн В.И. Вернадский. Тэр бол манай гаригийн органик ертөнц, салшгүй нэгдэл болон дэлхий дээрх геологийн процессуудын хоорондын уялдаа холбоог нотолж чадсан хүн юм. Вернадский амьд бодисын биогеохимийн үйл ажиллагааг нээж, судалжээ.

Амьд материйн зохион байгуулалтын ийм түвшин байдаг - биологийн зохион байгуулалтын түвшин: молекул, эс, эд, эрхтэн, организм, популяци-төрөл, экосистем.

Зохион байгуулалтын молекулын түвшин- энэ бол биологийн макромолекулууд - биополимеруудын үйл ажиллагааны түвшин юм. нуклейн хүчил, уураг, полисахарид, липид, стероидууд. Энэ түвшнээс эхлэн амьдралын хамгийн чухал үйл явц эхэлдэг: бодисын солилцоо, энерги хувиргах, дамжуулах удамшлын мэдээлэл. Энэ түвшинг судалдаг: биохими, молекул генетик, молекул биологи, генетик, биофизик.

Үүрэн түвшин- энэ бол эсийн түвшин (бактерийн эсүүд, цианобактери, нэг эсийн амьтан ба замаг, нэг эсийн мөөгөнцөр, олон эсийн организмын эсүүд). Эс бол амьд биетийн бүтцийн нэгж, үйл ажиллагааны нэгж, хөгжлийн нэгж юм. Энэ түвшинг цитологи, цитохими, цитогенетик, микробиологи судалдаг.

Эд эсийн зохион байгуулалтын түвшин- энэ бол эд эсийн бүтэц, үйл ажиллагааг судлах түвшин юм. Энэ түвшинг гистологи, гистохими судалдаг.

Зохион байгуулалтын түвшин- Энэ бол олон эст организмын эрхтнүүдийн түвшин юм. Энэ түвшинг анатоми, физиологи, үр хөврөл судалдаг.

Байгууллагын организмын түвшин- энэ бол нэг эст, колоничлол, олон эсийн организмын түвшин юм. Организмын түвшний өвөрмөц байдал нь энэ түвшинд генетикийн мэдээллийг тайлах, хэрэгжүүлэх, тухайн зүйлийн хувь хүмүүст хамаарах шинж чанаруудыг бий болгох явдал юм. Энэ түвшинг морфологи (анатоми ба үр хөврөл), физиологи, генетик, палеонтологи судалдаг.

Популяци-төрөл зүйлийн түвшин- энэ нь хувь хүмүүсийн нэгдсэн түвшин юм - популяциТэгээд төрөл зүйл. Энэ түвшинг систем зүй, ангилал зүй, экологи, биогазар зүй, популяцийн генетик. Энэ түвшинд генетик болон популяцийн экологийн онцлог, анхан шатны хувьслын хүчин зүйлүүдба тэдгээрийн удмын санд үзүүлэх нөлөө (микро хувьсал), төрөл зүйлийг хамгаалах асуудал.

Байгууллагын экосистемийн түвшин- энэ бол микро экосистем, мезоэкосистем, макроэкосистемийн түвшин юм. Энэ түвшинд хоол тэжээлийн төрлүүд, экосистем дэх организм ба популяцийн хоорондын харилцааны төрлүүд, хүн амын тоо, популяцийн динамик, хүн амын нягтрал, экосистемийн бүтээмж, залгамж чанар. Энэ түвшин экологийг судалдаг.

Мөн ялгардаг Биосферийн зохион байгуулалтын түвшинамьд бодис. Биосфер бол дэлхийн газарзүйн бүрхүүлийн нэг хэсгийг эзэлдэг асар том экосистем юм. Энэ бол мега экосистем юм. Биосферт бодис, химийн элементүүдийн эргэлт, мөн нарны энергийн хувирал явагддаг.

2. Амьд материйн үндсэн шинж чанарууд

Бодисын солилцоо (бодисын солилцоо)

Бодисын солилцоо (бодисын солилцоо) нь амьд системд тохиолддог химийн өөрчлөлтүүдийн цогц бөгөөд тэдгээрийн амин чухал үйл ажиллагаа, өсөлт, нөхөн үржихүй, хөгжил, өөрийгөө хамгаалах, хүрээлэн буй орчинтой байнгын холбоо барих, түүнд болон түүний өөрчлөлтөд дасан зохицох чадварыг хангадаг. Бодисын солилцооны явцад эсийг бүрдүүлдэг молекулууд задарч, нийлэгждэг; эсийн бүтэц, эс хоорондын бодис үүсэх, устгах, шинэчлэх. Метаболизм нь харилцан уялдаатай ассимиляци (анаболизм) ба диссимиляци (катаболизм) үйл явц дээр суурилдаг. Ассимиляци - диссимиляцийн явцад хуримтлагдсан энерги зарцуулсан энгийн молекулуудаас нарийн төвөгтэй молекулуудыг нэгтгэх үйл явц (мөн нийлэгжсэн бодисыг хуримтлуулах явцад энерги хуримтлуулах). Дисимиляци гэдэг нь бие махбодийн үйл ажиллагаанд шаардлагатай энерги ялгарах үед үүсдэг нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдийн задрал (анаэроб эсвэл аэробик) үйл явц юм. Амьгүй байгалиас ялгаатай нь хүрээлэн буй орчинтой амьд организмын солилцоо нь тэдний оршин тогтнох нөхцөл юм. Энэ тохиолдолд өөрийгөө шинэчлэх үйл явц үүсдэг. Бие махбодид тохиолддог бодисын солилцооны үйл явц нь цаг хугацаа, орон зайд хатуу дарааллаар явагддаг химийн урвалаар бодисын солилцооны каскад, мөчлөгт нэгтгэгддэг. Маш олон тооны урвалыг бага хэмжээгээр зохицуулах нь эс дэх бие даасан бодисын солилцооны нэгжийг эмх цэгцтэй хуваарилах замаар (хуваалцах зарчим) хүрдэг. Бодисын солилцооны процессыг биокатализаторын тусламжтайгаар зохицуулдаг - тусгай ферментийн уургууд. Фермент бүр нь зөвхөн нэг субстратын хувиргалтыг хурдасгах субстратын өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Энэхүү өвөрмөц чанар нь субстратыг ферментээр "таних" шинж чанарт суурилдаг. Ферментийн катализ нь биологийн бус катализаас маш өндөр үр ашигтайгаараа ялгаатай бөгөөд үүний үр дүнд харгалзах урвалын хурд 1010-1013 дахин нэмэгддэг. Ферментийн молекул бүр нь урвалд оролцох явцад устахгүйгээр минутанд хэдэн мянгаас хэдэн сая хүртэлх үйлдлийг гүйцэтгэх чадвартай. Фермент ба биологийн бус катализаторын өөр нэг онцлог ялгаа нь фермент нь хэвийн нөхцөлд (агаар мандлын даралт, биеийн температур гэх мэт) урвалыг хурдасгах чадвартай байдаг. Бүх амьд организмыг хоёр бүлэгт хувааж болно - автотроф ба гетеротрофууд нь эрчим хүчний эх үүсвэр, амьдралд шаардлагатай бодисоор ялгаатай. Автотрофууд нь органик бус бодисоос нийлэгждэг организм юм органик нэгдлүүдНарны гэрлийн энерги (фотосинтетик - ногоон ургамал, замаг, зарим бактери) эсвэл органик бус субстратын исэлдэлтээс (химисинтетик - хүхэр, төмрийн бактери болон бусад) олж авсан энергийг ашиглан автотроф организмууд эсийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэх чадвартай байдаг. Байгаль дахь фотосинтезийн автотрофуудын үүрэг шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг - биосфер дахь органик бодисын анхдагч үйлдвэрлэгч нь бусад бүх организмын оршин тогтнох, амьдралын явцыг баталгаажуулдаг. биогеохимийн мөчлөгДэлхий дээрх бодисын эргэлтэнд. Гетеротрофууд (бүх амьтад, мөөгөнцөр, ихэнх бактери, зарим хлорофиллгүй ургамал) нь оршин тогтнохын тулд бэлэн органик бодис шаарддаг организмууд бөгөөд тэдгээрийг хоол хүнсээр хангах үед эрчим хүчний эх үүсвэр, шаардлагатай "барилгын материал" болдог. . Гетеротрофуудын нэг онцлог шинж чанар нь амфиболизм, i.e. хоол боловсруулах явцад үүссэн жижиг органик молекулууд (мономерууд) үүсэх үйл явц (нарийн төвөгтэй субстратын задралын үйл явц). Ийм молекулууд - мономерууд нь өөрсдийн нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдийг угсрахад ашиглагддаг.

Өөрөө нөхөн үржихүй (нөхөн үржихүй)

Нөхөн үржих чадвар (өөрийн төрлийг нөхөн үржих, өөрийгөө нөхөн үржих) нь амьд организмын үндсэн шинж чанаруудын нэг юм. Төрөл зүйлийн оршин тогтнох тасралтгүй байдлыг хангахын тулд нөхөн үржихүй зайлшгүй шаардлагатай, учир нь Хувь хүний организмын амьдрах хугацаа хязгаарлагдмал байдаг. Нөхөн үржихүй нь хувь хүмүүсийн байгалийн үхлийн улмаас учирсан алдагдлыг нөхөхөөс илүү бөгөөд ингэснээр хувь хүний үе үеийн туршид төрөл зүйлээ хадгалан үлдээдэг. Амьд организмын хувьслын явцад нөхөн үржихүйн аргын хувьсал гарсан. Тиймээс одоо байгаа олон тооны, олон янзын амьд организмуудаас бид олддог янз бүрийн хэлбэрүүднөхөн үржихүй. Олон төрлийн организмууд нөхөн үржихүйн хэд хэдэн аргыг хослуулдаг. Организмын нөхөн үржихүйн үндсэн хоёр төрлийг ялгах шаардлагатай - бэлгийн бус (анхдагч ба илүү эртний нөхөн үржихүйн төрөл) ба бэлгийн. Бэлгийн бус нөхөн үржихүйн явцад эхийн организмын нэг буюу бүлэг эсээс (олон эст организмд) шинэ хувь хүн үүсдэг. Бэлгийн бус нөхөн үржихүйн бүх хэлбэрийн хувьд үр удам нь эхийнхтэй ижил генотиптэй (генийн багц) байдаг. Үүний үр дүнд нэг эхийн организмын бүх үр удам генетикийн хувьд нэгэн төрлийн болж хувирдаг бөгөөд охин бие нь ижил шинж чанартай байдаг. Бэлгийн нөхөн үржихүйд хоёр эцэг эхийн үүсгэсэн хоёр тусгай үр хөврөлийн эсүүд (бордооны үйл явц) нийлснээр үүссэн зиготоос шинэ хувь хүн үүсдэг. Зиготын цөм нь эрлийз хромосомын багцыг агуулдаг бөгөөд нийлсэн бэлгийн эсийн цөмүүдийн хромосомын багцыг нэгтгэсний үр дүнд бий болсон. Зиготын цөмд эцэг эхийн аль алиных нь адил тэгш нэвтрүүлсэн удамшлын хандлагын (генийн) шинэ хослол үүсдэг. Мөн зиготоос үүссэн охин организм нь шинэ шинж чанаруудтай болно. Өөрөөр хэлбэл, бэлгийн нөхөн үржихүйн үед организмын удамшлын хувьсах чадварын хосолсон хэлбэр үүсдэг бөгөөд энэ нь өөрчлөгдөж буй орчны нөхцөлд зүйлийн дасан зохицож, хувьслын чухал хүчин зүйл болдог. Энэ нь бэлгийн бус нөхөн үржихүйтэй харьцуулахад бэлгийн нөхөн үржихүйн чухал давуу тал юм. Амьд организмын нөхөн үржих чадвар нь нуклейн хүчлийн нөхөн үржихүйн өвөрмөц шинж чанар, нуклейн хүчлийн молекул, уураг үүсэх үндэс суурь болох матрицын синтезийн үзэгдэл дээр суурилдаг. Молекулын түвшинд өөрийгөө нөхөн үржих нь эс дэх бодисын солилцооны хэрэгжилт, эсийг өөрөө нөхөн үржихийг хоёуланг нь тодорхойлдог. Эсийн хуваагдал (эс өөрөө нөхөн үржихүй) нь олон эст организмын бие даасан хөгжил, бүх организмын нөхөн үржихүйн үндэс суурь болдог. Организмын нөхөн үржихүй нь дэлхий дээр амьдардаг бүх зүйлийн өөрөө нөхөн үржихүйг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь биогеоценоз, биосферийн оршин тогтнох байдлыг тодорхойлдог.

Удамшил ба хувьсах чанар

Удамшил нь организмын үеийн хоорондох материаллаг тасралтгүй байдлыг (удамшлын мэдээллийн урсгал) хангадаг. Энэ нь молекул, дэд эсийн болон эсийн түвшинд нөхөн үржихүйтэй нягт холбоотой байдаг. Удамшлын шинж чанарын олон янз байдлыг тодорхойлдог генетикийн мэдээлэл нь ДНХ-ийн молекулын бүтцэд (зарим вирусын РНХ-д) шифрлэгдсэн байдаг. Ген нь ферментийн болон бүтцийн нийлэгжсэн уургийн бүтцийн талаархи мэдээллийг кодчилдог. Генетик код нь ДНХ-ийн молекул дахь нуклеотидын дарааллыг ашиглан нийлэгжсэн уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллын талаарх мэдээллийг "бүртгэх" систем юм. Организмын бүх генийн багцыг генотип, шинж чанарын багцыг фенотип гэж нэрлэдэг. Фенотип нь генотип болон генийн идэвхжилд нөлөөлж, байнгын үйл явцыг тодорхойлдог дотоод болон гадаад орчны хүчин зүйлээс хамаардаг. Удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах нь нуклейн хүчлүүдийн тусламжтайгаар бүх организмд явагддаг; генетикийн код нь дэлхий дээрх бүх амьд биетүүдэд ижил байдаг, өөрөөр хэлбэл. энэ нь бүх нийтийн юм. Удамшлын ачаар организмын хүрээлэн буй орчинд дасан зохицох боломжийг олгодог шинж чанарууд нь үеэс үед дамждаг. Хэрэв организмын нөхөн үржихүйн явцад зөвхөн одоо байгаа шинж тэмдэг, шинж чанаруудын тасралтгүй байдал илэрч байсан бол хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдал өөрчлөгдөж байгаа нөхцөлд организм оршин тогтнох боломжгүй болно, учир нь организмын амьдралын зайлшгүй нөхцөл бол тэдгээрийн нөхцөл байдалд дасан зохицох чадвар юм. орчин. Нэг зүйлд хамаарах организмын олон янз байдал нь олон янз байдаг. Хувьсах байдал нь бие даасан организмд бие даасан хөгжлийн явцад эсвэл нөхөн үржихүйн явцад хэд хэдэн үе дамжсан бүлэг организмд тохиолдож болно. Үүсэх механизм, шинж чанарын өөрчлөлтийн шинж чанар, эцэст нь амьд организмын оршин тогтнох ач холбогдлоор ялгаатай хувьсах чадварын хоёр үндсэн хэлбэр байдаг - генотип (удамшлын) ба өөрчлөлт (удамшлын бус). Генотипийн хэлбэлзэл нь генотипийн өөрчлөлттэй холбоотой бөгөөд фенотипийн өөрчлөлтөд хүргэдэг. Генотипийн хувьсах чадвар нь мутаци (мутацийн хувьсах чадвар) эсвэл бэлгийн нөхөн үржихүйн үед бордох явцад үүссэн генийн шинэ хослолууд дээр суурилж болно. Мутацийн хэлбэрийн хувьд өөрчлөлт нь үндсэндээ нуклейн хүчлийг хуулбарлах явцад гарсан алдаатай холбоотой байдаг. Тиймээс шинэ генетикийн мэдээллийг агуулсан шинэ генүүд гарч ирдэг; шинэ шинж тэмдэг илэрдэг. Хэрэв шинээр гарч ирж буй дүрүүд нь тодорхой нөхцөлд организмд ашигтай бол тэдгээрийг байгалийн шалгарлаар "түүж", "засдаг". Ийнхүү организмын хүрээлэн буй орчны нөхцөлд дасан зохицох чадвар, организмын олон янз байдал нь удамшлын (генотипийн) хувьсах чанарт суурилж, эерэг хувьслын урьдчилсан нөхцөл бүрддэг. Удамшлын бус (өөрчлөгдсөн) хувьсах чадвартай бол фенотипийн өөрчлөлт нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн нөлөөн дор тохиолддог бөгөөд генотипийн өөрчлөлттэй холбоогүй байдаг. Өөрчлөлт (өөрчлөлтийн өөрчлөлтийн үед шинж чанарын өөрчлөлт) нь генотипийн хяналтан дор байдаг урвалын нормын хүрээнд явагддаг. Өөрчлөлт нь дараагийн үеийнхэнд дамждаггүй. Өөрчлөлтийн хэлбэлзлийн ач холбогдол нь амьдралынхаа туршид организмын хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлд дасан зохицох чадварыг баталгаажуулдаг явдал юм.

Организмын бие даасан хөгжил

Бүх амьд организмууд бие даасан хөгжлийн үйл явц - онтогенезээр тодорхойлогддог. Уламжлал ёсоор онтогенез гэдэг нь олон эст организмын бие даасан хөгжлийн үйл явц (бэлгийн нөхөн үржихүйн үр дүнд бий болсон) нь зигот үүсэхээс эхлээд хувь хүний байгалийн үхэл хүртэлх үйл явц гэж ойлгогддог. Зиготын хуваагдал ба дараагийн үеийн эсийн улмаас асар олон төрлийн эс, янз бүрийн эд, эрхтнүүдээс бүрдсэн олон эсийн организм үүсдэг. Организмын хөгжил нь "удамшлын хөтөлбөр" (зиготын хромосомын генд суулгагдсан) дээр суурилдаг бөгөөд хүрээлэн буй орчны тодорхой нөхцөлд явагддаг бөгөөд энэ нь бие даасан оршин тогтнох явцад генетикийн мэдээллийг хэрэгжүүлэх үйл явцад ихээхэн нөлөөлдөг. хувь хүн. Хувь хүний хөгжлийн эхний үе шатанд молекул, эс болон бусад бүтцийг нөхөн үржих, ялгах замаар эрчимтэй өсөлт (масс, хэмжээ нэмэгдэх) үүсдэг. бүтцийн ялгаа, функцүүдийн хүндрэл үүсэх. Онтогенезийн бүх үе шатанд хүрээлэн буй орчны янз бүрийн хүчин зүйлүүд (температур, хүндийн хүч, даралт, химийн элемент, витамины агууламжийн хувьд хүнсний найрлага, янз бүрийн физик, химийн бодисууд) нь бие махбодийн хөгжилд чухал зохицуулалтын нөлөө үзүүлдэг. Амьтан, хүний бие даасан хөгжлийн үйл явцад эдгээр хүчин зүйлийн үүргийг судлах нь практик ач холбогдолтой бөгөөд байгальд үзүүлэх антропоген нөлөөлөл улам бүр нэмэгдэж байна. Биологи, анагаах ухаан, мал эмнэлэг болон бусад шинжлэх ухааны янз бүрийн салбарт организмын хэвийн ба эмгэгийн хөгжлийн үйл явцыг судлах, онтогенезийн зүй тогтлыг тодруулах судалгааг өргөнөөр явуулдаг.

Цочромтгой байдал

Организм ба бүх амьд тогтолцооны салшгүй шинж чанар нь цочромтгой байдал юм - гадаад эсвэл дотоод өдөөлтийг (нөлөөлөл) мэдэрч, түүнд зохих хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар. Организмд цочромтгой байдал нь бодисын солилцооны өөрчлөлтөөр илэрхийлэгддэг цогц өөрчлөлтүүд дагалддаг. цахилгаан потенциалэсийн мембран дээр, эсийн цитоплазм дахь физик, химийн үзүүлэлтүүд, моторт урвал, өндөр зохион байгуулалттай амьтдын зан үйлийн өөрчлөлтөөр тодорхойлогддог.

4. Молекул Биологийн Төв Догма- байгальд ажиглагдсан генетикийн мэдээллийг хэрэгжүүлэх ерөнхий дүрэм: мэдээллийг дамжуулдаг нуклейн хүчилруу хэрэм, гэхдээ эсрэг чиглэлд биш. Дүрмийг боловсруулсан Фрэнсис КрикВ 1958 жил болон тухайн үед хуримтлагдсан өгөгдөлтэй нийцүүлсэн 1970 жил. -аас генетикийн мэдээллийг дамжуулах ДНХруу РНХболон РНХ-ээс хэрэмЭнэ нь бүх эсийн организмд түгээмэл байдаг бөгөөд энэ нь макромолекулуудын биосинтезийн үндэс болдог. Геномын хуулбар нь мэдээллийн шилжилтийн ДНХ → ДНХ-тэй тохирч байна. Байгальд РНХ → РНХ ба РНХ → ДНХ (жишээ нь зарим вируст) шилжилт, түүнчлэн өөрчлөлтүүд байдаг. зохицолмолекулаас молекул руу шилжсэн уураг.

Биологийн мэдээллийг дамжуулах бүх нийтийн аргууд

Амьд организмд гурван төрлийн гетероген байдаг, өөрөөр хэлбэл янз бүрийн полимер мономеруудаас бүрддэг - ДНХ, РНХ, уураг. Тэдгээрийн хооронд мэдээллийг 3 x 3 = 9 аргаар дамжуулж болно. Төв Догма нь эдгээр 9 төрлийн мэдээлэл дамжуулахыг гурван бүлэгт хуваадаг.

Ерөнхий - ихэнх амьд организмд байдаг;

Тусгай - үл хамаарах зүйлээр олдсон вирусуудболон цагт хөдөлгөөнт геномын элементүүдэсвэл биологийн нөхцөлд туршилт;

Үл мэдэгдэх - олдсонгүй.

ДНХ-ийн хуулбар (ДНХ → ДНХ)

ДНХ нь амьд организмын үеийн хооронд мэдээлэл дамжуулах гол арга зам тул ДНХ-ийн үнэн зөв хуулбар (хуулбарлах) нь маш чухал юм. Хуулбарлах нь задрах уургийн цогцолбороор явагддаг хроматин, дараа нь давхар мушгиа. Үүний дараа ДНХ полимераз ба түүнтэй холбоотой уураг нь хоёр гинж тус бүр дээр ижил хуулбарыг үүсгэдэг.

Транскрипци (ДНХ → РНХ)

Транскрипци гэдэг нь ДНХ-ийн хэсэгт агуулагдах мэдээллийг нийлэгжүүлсэн молекул руу хуулж авдаг биологийн процесс юм. элч РНХ. Транскрипцийг хийж байна транскрипцийн хүчин зүйлүүдТэгээд РНХ полимераз. IN эукариот эсанхдагч транскрипт (мРНХ-ийн өмнөх) ихэвчлэн засварлагдсан байдаг. Энэ процессыг нэрлэдэг залгах.

Орчуулга (РНХ → уураг)

Гүйцсэн мРНХ уншина рибосомууднэвтрүүлгийн явцад. IN прокариотЭсүүдэд транскрипц ба орчуулгын үйл явц нь орон зайн хувьд тусгаарлагддаггүй бөгөөд эдгээр процессууд хоорондоо холбоотой байдаг. IN эукариоттранскрипцийн эсийн талбай эсийн цөмнэвтрүүлгийн байршлаас тусгаарлагдсан ( цитоплазм) цөмийн мембран, тиймээс мРНХ цөмөөс зөөвөрлөнөцитоплазм руу орно. мРНХ-ийг рибосом гурван хэлбэрээр уншдаг нуклеотид"үгс". Цогцолборууд эхлүүлэх хүчин зүйлүүдТэгээд сунгах хүчин зүйлүүдаминоацилатыг нийлүүлнэ дамжуулах РНХмРНХ-рибосомын цогцолбор руу.

5. Урвуу хуулбарнь давхар хэлхээ үүсгэх үйл явц юм ДНХнэг судалтай матриц дээр РНХ. Энэ процессыг нэрлэдэг урвуутранскрипц, учир нь генетикийн мэдээллийг дамжуулах нь транскрипцтэй харьцуулахад "урвуу" чиглэлд явагддаг.

Урвуу транскрипцийн санаа нь хоорондоо зөрчилдсөн тул эхэндээ маш их дургүй байсан молекул биологийн гол догма, энэ нь ДНХ гэж санал болгосон хуулбарласанРНХ болон түүнээс цааш нэвтрүүлэгуураг болгон хувиргадаг. -д олдсон ретровирусууд, Жишээлбэл, ХДХВмөн тохиолдолд ретротранспозонууд.

Дамжуулах(аас лат. дамжуулалт- хөдөлгөөн) - шилжүүлэх үйл явц бактерийн ДНХнэг эсээс нөгөө эс рүү бактериофаг. Ерөнхий дамжуулалтыг бактерийн генетикт ашигладаг геномын зураглалболон дизайн омог. Дунд зэргийн фагууд болон хоруу чанар нь хоёулаа дамжих чадвартай боловч сүүлийнх нь бактерийн популяцийг устгадаг тул тэдгээрийн тусламжтайгаар дамжуулалт ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. асар их ач холбогдолтойбайгальд ч, судалгааны явцад ч байхгүй.

Вектор ДНХ молекул нь тээвэрлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг ДНХ молекул юм. Тээвэрлэгч молекул нь хэд хэдэн шинж чанартай байх ёстой:

Хүлээн авагч эсэд бие даан хуулбарлах чадвар (ихэвчлэн бактери эсвэл мөөгөнцөр)

Сонгомол тэмдэглэгээ байгаа эсэх

Тохиромжтой хязгаарлалтын сайтуудын бэлэн байдал

Бактерийн плазмид нь ихэвчлэн векторын үүрэг гүйцэтгэдэг.