Происхождение жизни. Концепции возникновения жизни. Белки и нуклеиновые кислоты. Воспроизводство и наследственность. Проблема генетического кода. Генетика. Мутации.
ЖИЗНЬ - одна из форм существования материи, закономерно возникающая при определенных условиях в процессе ее развития. Организмы отличаются от неживых объектов обменом веществ, раздражимостью, способностью к размножению, росту, развитию, активной регуляцией своего состава и функций, различными формами движения, приспособляемостью к среде и т. п.
Проблема эволюции и происхождения живого на Земле является загадкой и предметом споров не одно столетие. Одно представление ориентировалось на идеи творения мира, приписывая всему живому особую жизненную силу, не зависящую от материального мира (витализм), другое — на органическую связь живого с неживым, и появилась идея о возможности самозарождения жизни. Витали зм (от лат. vitalis — «жизненный» ) — философское направление, утверждающее наличие в организмах нематериальной сверхъестественной силы, управляющей жизненными явлениями — «жизненной силы» (лат. vis vitalis), «души» , «энтелехии» , «архея» и других. Душа есть, по Аристотелю, первая энтелехия организма, в силу которой тело, располагающее лишь «способностью» жить, действительно живёт, пока оно соединено с душою. "Ведь душа есть причина, как источник движения, [во-вторых], как цель и, [в-третьих], как сущность одушевленных тел. Ясно, что душа есть причина в смысле сущности. У всякой вещи сущность является причиной бытия, у живых существ бытие заключается в жизни, причина же и начало этого – душа, ведь осуществление [энтелехия] есть смысл возможного бытия. Ясно также, что душа есть причина и в смысле цели. Ибо как ум действует ради чего-нибудь, подобным же образом также и природа, а это есть ее цель. Этой целью у живых существ является душа, притом в соответствии со [своей] природой. Ведь все природные тела являются орудиями души как у животных, так и у растений, и существуют они ради души" Концепции возникновения жизни.
Проблема происхождения и эволюции жизни относится к наиболее интересным и в то же время наименее исследованным вопросам, связанным с философией и религией. Здесь было много чисто умозрительных рассуждений, теологических и научных. Перечислим основные теории, связанные с моделью развития Вселенной. Концепции возникновения жизни.
Теории зарождения жизни научные эволюционизм креационизм промежуточные теории Концепции возникновения жизни
жизнь существовала всегда; жизнь была занесена на Землю из Космоса; жизнь возникла в результате биохимической эволюции. жизнь была создана Творцом в определенное время — креационизм (от лат. creatio — сотворение); жизнь возникла самопроизвольно из неживого вещества; Концепции возникновения жизни.
Креационизм (от англ. Creation создание) — религиозно философская концепция, в рамках которой всё многообразие органического мира, человечества, планеты Земля, а также мир в целом, рассматриваются как намеренно созданные неким сверхсуществом или божеством. Теория креационизма, отсылая ответ на вопрос о возникновении жизни к религии (сотворение жизни Богом), по критерию Поппера находится вне поля научных изысканий (так как она неопровержима: Научными методами невозможно доказать, как то, что Бог не сотворял жизни, так и то, что Бог ее сотворял) Сэр Карл Раймунд По ппер (нем. Karl Raimund Popper; 28 июля 1902 — 17 сентября 1994) — австрийский и британский философ и социолог. Один из самых влиятельных философов науки XX столетия. Поппер наиболее известен своими трудами по философии науки, а также социальной и политической философии, в которых он критиковал классическое понятие научного метода, а также энергично отстаивал принципы демократии и социального критицизма, которых он предлагал придерживаться, чтобы сделать возможным процветание открытого общества. К. Поппер является основоположником философской концепции критического рационализма. Он описывал свою позицию следующим образом: «Я могу ошибаться, а вы можете быть правы; сделаем усилие, и мы, возможно, приблизимся к истине» Концепции возникновения жизни.
Монотеизм – одно из направлений креационизма. К монотеистическим религиям можно отнести: ◦ Христианство ◦ Буддизм ◦ Ислам Концепции возникновения жизни.
Панспермия Согласно теории Панспермии, предложенной в 1865 году немецким ученым Г. Рихтером и окончательно сформулированной шведским ученым Аррениусом в 1895 году, жизнь могла быть занесена на Землю из космоса. Наиболее вероятно попадание живых организмов внеземного происхождения с метеоритами и космической пылью. Это предположение основывается на данных о высокой устойчивости некоторых организмов и их спор к радиации, глубокому вакууму, низким температурам и другим воздействиям. Однако до сих пор нет достоверных фактов, подтверждающих внеземное происхождение микроорганизмов, найденных в метеоритах. Но если бы даже они попали на Землю и дали начало жизни на нашей планете, вопрос об изначальном возникновении жизни оставался бы без ответа. Концепции возникновения жизни.
Спонтанное зарождение жизни Теория спонтанного зарождения жизни возникла в Вавилоне, Египте и Китае как альтернатива креационизму. В ее основе лежит понятие о том, что под влиянием естественных факторов живое может возникнуть из неживого, органическое из неорганического. Аристотель считал, что активное начало есть в оплодотворенном яйце, солнечном свете, гниющем мясе. У Демокрита начало жизни было в иле, у Фалеса – в воде, у Анаксагора – в воздухе Концепции возникновения жизни.
Спонтанное зарождение жизни Эта теория была распространена в Древнем Китае, Вавилоне и Древнем Египте в качестве альтернативы креационизму, с которым она сосуществовала. Аристотель (384— 322 гг. до н. э. ), которого часто провозглашают основателем биологии, придерживался теории спонтанного зарождения жизни. Согласно этой гипотезе, определенные «частицы» вещества содержат некое «активное начало» , которое при подходящих условиях может создать живой организм. Аристотель был прав, считая, что это активное начало содержится в оплодотворенном яйце, но ошибочно полагал, что оно присутствует также в солнечном свете, тине и гниющем мясе. С распространением христианства теория спонтанного зарождения жизни оказалась не в чести: ее признали лишь те, кто верил в колдовство и поклонялся нечистой силе, но эта идея все продолжала существовать где-то на заднем плане в течение еще многих веков. Известный ученый Ван Гельмот описал эксперимент, в котором он за три недели якобы создал мышей. Для этого нужны были грязная рубашка, тёмный шкаф и горсть пшеницы. Активным началом в процессе зарождения мыши Ван Гельмот считал человеческий пот. В 1688 году итальянский биолог и врач Франческо Реди подошел к проблеме возникновения жизни более строго и подверг сомнению теорию спонтанного зарождения. Реди установил, что маленькие белые червячки, появляющиеся на гниющем мясе, — это личинки мух. Проведя ряд экспериментов, он получил данные, подтверждающие мысль о том, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни (концепция биогенеза). Эти эксперименты, однако, не привели к отказу от идеи самозарождения, и хотя эта идея несколько отошла на задний план, она продолжала оставаться главной версией зарождения жизни. Ян Баптиста ван Гельмонт— 30 декабря 1644, Вилворде, Бельгия) — химик, физиолог, врач и теософ -мистик. Концепции возникновения жизни.
Спонтанное зарождение жизни В 1860 году проблемой происхождения жизни занялся французский химик Луи Пастер. Своими опытами он доказал, что бактерии вездесущи и что неживые материалы легко могут быть заражены живыми существами, если их не стерилизовать должным образом. Учёный кипятил в воде различные среды, в которых могли бы образоваться микроорганизмы. При дополнительном кипячении микроорганизмы и их споры погибали. Пастер присоединил к S-образной трубке запаянную колбу со свободным концом. Споры микроорганизмов оседали на изогнутой трубке и не могли проникнуть в питательную среду. Хорошо прокипяченная питательная среда оставалась стерильной, в ней не обнаруживалось зарождения жизни, несмотря на то, что доступ воздуха был обеспечен. В результате ряда экспериментов Пастер доказал справедливость теории биогенеза и окончательно опроверг теорию спонтанного зарождения. Концепции возникновения жизни. Луи Пасте р (правильно Пастёр[1], фр. Louis Pasteur; 27 декабря 1822, Доль, департамент Юра — 28 сентября 1895, Вильнёв-л’Этан близ Парижа) — французский микробиолог и химик, член Французской академии (1881). Пастер, показав микробиологическую сущность брожения и многих болезней человека, стал одним из основоположников микробиологии и иммунологии. Его работы в области строения кристаллов и явления поляризации легли в основу стереохимии. Также Пастер поставил точку в многовековом споре о самозарождении некоторых форм жизни в настоящее время, опытным путем доказав невозможность этого Его имя широко известно в ненаучных кругах благодаря созданной им и названной позже в его честь технологии пастеризации.
Концепция стационарного состояния Сторонники теории вечного существования жизни считают, что на вечно существующей Земле некоторые виды вынуждены были вымереть или резко изменить численность в тех или иных местах планеты из-за изменения внешних условий. Четкой концепции на этом пути не выработано, поскольку в палеонтологической летописи Земли есть некоторые разрывы и неясности Концепции возникновения жизни.
Теория биохимической эволюции Слово "эволюция" означает развитие, такое изменение, при котором нечто простое в течение относительно длительного периода времени постепенно усложняется, развивается в направлении специализации. Биологической эволюции предшествовал иной процесс развития - химическая эволюция, при которой из атомов углерода, кислорода и водорода во вселенной через простые, а за тем все более сложные органические соединения образовались все соединения биологического характера, необходимые для возникновения живых систем, включая и гигантские молекулы, белковые соединения и нуклеиновые кислоты Концепции возникновения жизни.
Опарин и Холдейн сформулировали гипотезу, рассматривающую жизнь как результат длительной эволюции углеродистых соединений. Этапы Биохимической эволюции Химическая эволюция: 1 этап – образование простых органических соединений 2 этап – образование сложных органических соединений 3 этап – Фаза обособленных органических веществ (коацерватов) Биологическая эволюция: 4 этап – возникновение простейших клеток Концепции возникновения жизни. Алекса ндр Ива нович Опа рин (1894— 1980) — советский биолог и биохимик, создавший теорию возникновения жизни на Земле из абиотических компонентов; академик АН СССР (1946; член-корреспондент с 1939), Герой Социалистического Труда (1969). Джон Бёрдон Сандерсон Хо лдейн (англ. John Burdon Sanderson Haldane; сокращённо Дж. Б. С. Холдейн, англ. J. B. S. Haldane; 5 ноября 1892, Оксфордшир, Великобритания — 1 декабря 1964, Бхубанешвар, штат Орисса, Индия) — английский биолог (генетик, эволюционист, физиолог, биохимик, биометрист), популяризатор и философ науки. Один из основоположников современной популяционной, математической, молекулярной и биохимической генетики, а также синтетической теории эволюции. Член Лондонского королевского научного общества (с 1932), иностранный почётный член академий наук целого ряда стран, включая СССР (с 1942). Член Коммунистической партии Великобритании с 1937.
1 этап – синтез низкомолекулярных органических соединений изначально очень высокая температура планеты (40008000 С), при охлаждении Земли появились химические соединения – Н 2 О, СН 4, СО 2, NH 3, и образовалась первичная атмосфера Земли (восстановительная). при температуре поверхности Земли ниже 100ºС – сгущение водяных паров, длительные ливни с грозами и образование больших водоемов Концепции возникновения жизни.
• 2 этап – образование сложных органических соединений образование в водах первичного океана концентрированного «органического бульона» образование из разнообразных простых молекул сложных органических веществ - углеводов, липидов, аминокислот, белков и нуклеиновых кислот Возможность такого синтеза доказана Стенли Миллером (1953), Орджеллом, А. М. Бутлеровым и др. Концепции возникновения жизни.
Эксперимент Миллера — Юри — известный классический эксперимент, в котором симулировались гипотетические условия раннего периода развития Земли для проверки возможности химической эволюции. Фактически это был экспериментальный тест гипотезы, высказанной ранее Опариным и Холдейном, о том, что условия, существовавшие на примитивной Земле, способствовали химическим реакциям, которые могли привести к синтезу органических молекул из неорганических. Был проведён в 1953 году Миллером и Юри. Аппарат, спроектированный для проведения эксперимента, включал смесь газов, соответствующую тогдашним представлениям о составе атмосферы ранней Земли, и пропускавшиеся через неё электрические разряды. Концепции возникновения жизни.
Собранный аппарат представлял собой две колбы, соединённые стеклянными трубками в цикл. Заполнявший систему газ представлял собой смесь из метана (CH 4), аммиака (NH 3), водорода (H 2) и монооксида углерода (CO). Одна колба была наполовину заполнена водой, которая при нагревании испарялась и водные пары попадали в верхнюю колбу, куда с помощью электродов подавались электрические разряды, имитирующие разряды молний на ранней Земле. По охлаждаемой трубке конденсировавшийся пар возвращался в нижнюю колбу, обеспечивая постоянную циркуляцию. После одной недели непрерывного цикла Миллер и Юри обнаружили, что 10— 15 % углерода перешло в органическую форму. Около 2 % углерода оказались в виде аминокислот, причём глицин оказался наиболее распространённой из них. Были также обнаружены сахара, липиды и предшественники нуклеиновых кислот. Эксперимент повторялся несколько раз в 1953— 1954 годах. Миллер использовал два варианта аппарата, один из которых, т. н. «вулканический» , имел определённое сужение в трубке, что приводило к ускоренному потоку водных паров через разрядную колбу, что, по его мнению, лучше имитировало вулканическую активность. Концепции возникновения жизни.
3 этап – образование коацерватов коацерваты – коллоидные сгустки, отделенные от водной среды. Имели сложную организацию и обладали свойствами простейших живых систем: поглощение веществ из окружающей среды, накопление веществ и рост коацерватов, процессы распада и выделение продуктов распада в среду, имели примитивные биомембраны фрагментация и развитие Концепции возникновения жизни.
4 этап – возникновение простейших клеток Возникновение у коацерватов способности к самовоспроизведению и саморегуляции синтеза органических веществ, Механизм репликации ДНК и синтеза белка, Появление специальных белковых катализаторов – ферментов, Формирование генов. Концепции возникновения жизни.
Клетка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию Каждая клетка содержит в середине плотное образование, названное ядром, которое плавает в "полужидкой" цитоплазме. Все вместе они заключены в клеточную мембрану. Клетка нужна для аппарата воспроизводства, который находится в ее ядре. Без клетки генетический аппарат не мог бы существовать. Основное вещество клетки — белки, молекулы которых обычно содержат несколько сот аминокислот и похожи на бусы или браслеты с брелочками, состоящими из главной и боковой цепей.
Первым человеком, увидевшим клетки, был английский ученый Роберт Гук. В 1663 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево так хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему монастырские кельи, и он назвал эти ячейки клетками (по-английски cell означает «келья, ячейка, клетка» ). Однако лишь в 1838 году Маттиас Шлейден, посвятивший много лет жизни подробнейшему изучению растительных тканей, предположил, что все растения состоят из клеток. А в следующем году Шлейден и Теодор Шванн высказали гипотезу, что клеточное строение имеют все живые организмы. Так была заложена основа современной клеточной теории. В 1858 году теорию дополнил немецкий патолог Рудольф Вирхов (Rudolph Virchow, 1821 – 1902). Ему принадлежит высказывание: «Там, где есть клетка, должна быть и предшествующая ей клетка» . Иными словами, живое может возникнуть только от другого живого. Когда были переоткрыты законы Менделя и ученые заинтересовались вопросами наследственности, клеточная теория была дополнена четвертым из перечисленных выше тезисов. Сегодня хорошо известно, что наследственный материал содержится в клеточной ДНК
К середине XIX столетия накопились довольно обширные знания о клетке, и их основе Т. Шванн в 1838 году сформулировал клеточную теорию. Обобщив имевшиеся знания о клетке, он показал, что клетка представляет собой основную единицу строения всех живых организмов, и заявил, что клетки животных и растений сходны по своему строению. Эти положения стали важнейшими доказательствами единства происхождения всех живых организмов, единства всего органического мира. Т. Шванн внес в науку правильное понимание клетки как самостоятельной жизненной единицы, наименьшей единицы живого - вне клетки жизнь существовать не может. Теодор Шванн (нем. Theodor Schwann; 7 декабря 1810(18101207), Нёйс, Франция, — 14 января 1882, Кёльн, Германия) — немецкий цитолог, гистолог и физиолог, автор клеточной теории Понятие обратной связи
Современная клеточная - теория включает следующие положения: • Клетка – является основной единицей строения и развития всех живых организмов; • Клетки всех организмов сходны ( гомологичны ) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ как одноклеточных, так и многоклеточных; • Размножение клеток происходит путем деления материнской клетки на несколько одинаковых дочерних клеток; • В сложных многоклеточных организмах клетки сгруппированы по выполняемой ими функции и образуют ткани. Из тканей же состоят все органы организма, которые тесно связаны между собой и подчинены гуморальным и нервным системам регуляции.
Белки – это универсальный строительный материал. Из них построено всё живое на земле, в том числе и клетки. Белки - высокомолекулярные азотсодержащие органические вещества, молекулы которых построены из аминокислот . Белки являются структурной и функциональной основой жизнедеятельности всех живых организмов, они обеспечивают рост, развитие и нормальное протекание обменных процессов в организме. Это мускулы, кровь, сердце, кожа, кости. . . В природе существует примерно 1010 -1012 различных белков, обеспечивающих жизнедеятельность организмов всех степеней сложности от вирусов до человека. Белками являются ферменты, антитела, многие гормоны и другие биологические активные вещества. Необходимость постоянного обновления белков лежит в основе обмена веществ.
Основной структурной единицей белков являются молекулы аминокислот. Чтобы понять, что такое аминокислота, представьте себе совокупность атомов, у которых с одной стороны наружу выступает водород, с другой — соединенные между собой кислород и водород, а посередине расположены разнообразные другие компоненты. Подобно тому как бусины нанизываются на нить, из этих аминокислот собираются белки — ион водорода (Н+) одной аминокислоты объединяется с ионом гидроксила (ОН–) другой аминокислоты с образованием молекулы воды. (Представьте, как каждый раз при соединении двух аминокислотных молекул между ними пробегает капелька воды. ) Среди белков самую важную роль играют белки-ферменты, регулирующие химические реакции в клетках; но белки также являются важными структурными компонентами живых организмов. Например, ваши волосы и ногти состоят из белков.
Дезоксирибонуклеи новая кислота (ДНК) — макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Основная роль ДНК в клетках — долговременное хранение информации о структуре РНК и белков.
Молекула ДНК обитает в ядре. Она представляет из себя две длинные нити, свёрнутые в очень плотную спираль. Между собой нити соединены поперечными спайками, не являющимися сплошной конструкцией. Спайка состоит из двух отростков, каждый из которых прочно соединён с соответствующей ему нитью. Между собой же связь у них очень слабая. Нити не однородны, они складываются из двух чередующихся веществ: сахара (дезоксирибозы) и фосфата. Это костяк молекулы, который никогда не видоизменяется. Поперечные же спайки имеют совсем другую структуру и являются азотистыми основаниями. Таковых немного - всего четыре: аденин – А, цитозин –Ц, тимин – Т и гуанин – Г.
Азотистые основания могут соединяться только в порядке: А с Т и Ц с Г, образуя, таким образом, только четыре группы соединений: А-Т, Т-А, Ц-Г, Г-Ц. Несмотря на кажущуюся малость, поперечные спайки молекулы ДНК способны создавать бесконечное множество сочетаний, несхожих друг с другом. Взаимодействуя с сахаром и фосфатной группой, азотистые основания образуют определённые блоки, которые называют нуклеотидами.
Сотни последовательно соединённых нуклеотидов формируют. ген (Ген — структурная и функциональная единица наследственности). Каждый из них несёт свой код, а обязан он такой индивидуальностью четырём азотистым основаниям. Именно при их помощи и записывается генетическая наследственная информация, которая затем считывается полимером РНК (рибонуклеиновая кислота) и реализуется в виде белков – строительного материала живого мира планеты. В таком многообразии информационных и биологических соединений легко запутаться, потерять начало, не найти конец. Это может привести к хаосу и сбою в работе всей системы. Природа предусмотрела подобные последствия и разбила огромные пласты информации на компактные блоки (хромосомы).
Хромосома содержит в себе одну молекулу ДНК и белки. Последние придают этим информационным блокам индивидуальные черты, так как очень разнообразны: бывают белки-ферменты, бывают белки– гормоны и многие-многие другие. Среда обитания хромосом – ядро клетки. Каждый вид живого организма имеет своё определённое количество хромосом. У человека таковых 46. То есть, практически в каждой клетке имеется в наличии 22 пары однотипных хромосом, а также Ххромосома и У-хромосома. Две последние отвечают за пол человека. Комбинация ХУ - мужчина, а ХХ – женщина. Хромосомный набор ядра клетки называют геномом. Вот именно он и является конечным полновластным хранителем генетической информации любого живого организма.
Молекула ДНК является матрицей, или основой (шаблоном) для синтеза большого количества РНК (хотя при этом структура ДНК не меняется). РНК, в свою очередь является матрицей или основой для построения множества белковых молекул. (на рисунке показано красным цветом)
Когда происходит синтез белка то к РНК, которая только синтезировалась с ДНК подходит к рибосомам. Каждая рибосома имеет 2 субъединицы и 2 центра (А и Р центр). Аминокислоты они просто свободно плавают в клетке соединённые с т-РНК (транспортные), а каждая аминокислота имеет определённую химическую структуру которая кодируется нуклеотидными основаниями. Например аминокислота глицин это ГГУ, ГГЦ, ГГА или ГГГ. И каждая из них присоединена комплементарно к т-РНК которая несёт её к рибосоме. Когда малая субъединица рибосомы села на РНК то к ней подходит т-РНК с аминокислотой (шарики на картинке в). Если т-РНК оказалась комплементарной цепи РНК то тогда т-РНК с "шариком", т. е. аминокислотой перейдёт в второй центр рибосомы - Р центр. И сверху рибосомы эти шарики будут присоединяться друг к другу, т. к. рибосома будет двигаться по РНК. В итоге на рибосоме синтезируется белок.
Гене тика (от греч. γενητως — происходящий от когото) — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. В зависимости от объекта исследования классифицируют генетику растений, животных, микроорганизмов, человека и другие; в зависимости от используемых методов других дисциплин — молекулярную генетику, экологическую генетику и другие. Идеи и методы генетики играют важную роль в медицине, сельском хозяйстве, микробиологической промышленности, а также в генетической инженерии Основы современной генетики были заложены Грегором Иоганном Менделем - немецко-чешским монахом - августином и ученым, который изучал природу наследования признаков у растений. В своей работе "Versuche über Pflanzenhybriden" ("Опыты над гибридизацией растений"), опубликованной в 1865 году Naturforschender Verein (Общество по исследованию природы), в городе Брно (современная Чехия, тогда территория Австрийской Империи), Мендель проследил порядок наследования определенных признаков для гороха и правильно описал их математически. Хотя описанный тип наследования может наблюдаться только для нескольких признаков, в работах Менделя выдвигается мнение, что наследственность является дискретной и постоянной, а не приобретенной и, что характер наследования многих признаков может быть объяснен и описан с помощью простых математических правил и пропорций. Грегор Иоганн Мендель 20 июля 1822, Хейнцендорф, Силезия, — австрийский биолог и ботаник.
Генная инженерия — эта система экспериментальных приемов, позволяющих конструировать искусственные генетические структуры в виде гибридных молекул ДНК. Суть генетической инженерии сводится к переносу в организм чужеродных генов, которые могут сообщать им полезные свойства.
Разнообразие живых организмов Живые существа впервые появились на Земле примерно три с половиной миллиарда лет назад. Их потомки достигли такого большого разнообразия, что в настоящее время число видов, населяющих Землю, достигает нескольких миллионов. Среди них есть организмы, состоящие из одной клетки — одноклеточные формы, такие, как бактерии и дрожжи, имеющие микроскопические размеры; крупные организмы, которые мы привыкли видеть вокруг нас, — многоклеточные, состоящие из множества клеток, например, тело человека построено из многих миллиардов клеток. Весь мир живых организмов подразделяется на две большие группы: доядерные, или прокариоты (от греч. «про» — раньше и «карион» — ядро). Сюда относятся организмы, имеющие ядерное вещество, но не имеющие ядерной оболочки, и ядерные, или эукариоты (от греч. «эу» — настоящий и «кармой» — ядро). Эти организмы имеют оформленное ядро с ядерной оболочкой. Бактерии относятся к прокариотам (предъядерным) клеточным организмам. Это самые простые, наиболее мелкие и широко распространенные организмы, которые существуют на земле более 2 млрд лет, но вместе с тем постоянно развивающиеся. Бактерии настолько отличаются от других живых организмов, что их выделяют в особое царство Monera. Вирусы - это чрезвычайно маленькие микроорганизмы, вирусы можно рассмотреть, только применяя электронный микроскоп. В зависимости от того, какой они формы их делят на винтообразные, икосаэдры (двадцатигранники), бактериофаги и капсульные вирусы. Вне живых клеток вирусы полностью лишены биологической активности, по этой причине иногда их даже не рассматривают в роли живых существ. Но, когда вирусы внедряются в клетку, способны размножаться и провоцировать различные болезни. Для того чтобы размножаться, нуклеиновая кислота вируса проникает внутрь цитоплазмы пораженной клетки и применяет ее вещества для продуцирования новых нуклеиновых кислот, точно таких же, как у вируса, и еще белков, которые покрывают ее оболочки. После этого каждая нуклеиновая кислота соединяется с белком, и формирует новые вирусы. Данный процесс приводит к разрыву пораженной клетки, после чего вирусы освобождаются, чтобы снова повторить собственный цикл.
Чарльз Дарвин u u u Родился в 1809 году. Обучался на медицинском и богословском факультетах, собирался стать священником. В 1831 г. отправляется в 5 -летнее путешествие на корабле «Бигль» в качестве натуралиста 23 года систематизирует фактический материал В 1859 году опубликовал первую естественнонаучную эволюционную теорию. 1859 г. - «Происхождение видов путём естественного отбора»
Основные положения теории Ч. Дарвина u Организмы изменчивы. u Для эволюции имеет значение только наследственная (неопределённая) изменчивость. u Причины эволюции: борьба за существование и естественный отбор.
Формы изменчивости (по Дарвину) Определённая, групповая, ненаследственная (совр. - модификационная). Вызывается влиянием внешней среды. u Неопределённая, индивидуальная, наследственная (совр. - мутационная). u Соотносительная, коррелятивная - изменение одного органа вызывает изменение других. u
Исключительной заслугой учения Дарвина явилось то, что оно дало научное, материалистическое объяснение возникновению высших животных и растений путем последовательного развития живого мира
Скачать презентацию Происхождение жизни Концепции возникновения жизни Белки и нуклеиновые
Происхождение жизни_8.ppt