Билет 73

1) Репликация ДНК осуществляется полуконсервативным способом. Во время реплики материнская молекула раскручивается, и её комплементарные нити разъединяются(образуется реплекативная вилка). Формирование реплекативной вилки происходит под действием ферментов геликазы и топоизомеразы. Геликаза разрывает водородные связи между комплементарными нуклеотидами и разъединяет нити, геликаза также снимает напряжение, возникающее при этом в молекуле. Одиночные нити материнской молекулы служат матрицами для синтеза дочерних нитей. С одиночными нитями связываются SSBбелки (дестабилизирующие), которые не дают им соединиться в двойную спираль или образовать петли. В результате реплики образуются 2 одинаковые молекулы ДНК, полностью повторяющие материнскую, при этом каждая новая молекула состоит из одной старой и новой цепи.

Комплементарные нити ДНК антипараллельны, наращивание происходит от 5* к 3* концу, поэтому одна нить – лидирующая, 3* конец которой находится у основания реплекативной вилки, а другая- запаздывающая, её цепь будет строиться из фрагментов Оказаки, растущих от 5* к 3* концу. Фрагменты Оказаки- участки ДНК.

Синтез ДНК осуществляет фермент ДНК-полимераза. Она наращивает дочернюю цепь, присоединяя к её 3* концу нкулеотиды, комплементарные нуклеотидам материнской цепи. Особенность ДНК-полимеразы- она не может начать работу не имея 3*конца дочерней нити, поэтому синтез лидирующей нити и фрагментов Оказаки начинает фермент проймаза, которая является разновидностью ДНК-полимеразы. Проймаза готова начать синтезновой цепи с соединения 2 нуклеотидов, она синтезирует из РНК-нуклеотидов короткие затравки праймеры и к 3* концу праймера ДНК-полимераза начинает присоединять ДНК-нуклеотиды. Фермент экзонуклеаза удаляет праймеры. ДНК-полимераза достраивает фрагменты Оказаки, а лигаза сшивает их.

Репарация ДНК. Различают несколько видов репарации ДНК:

Фотореактивация (световая репарация), позволяет устранять димеры, возникающие между двумя соседними пиримидиновыми основаниями под действием УФЛ. Фотореактивация происходит под действием фермента фотолиазы, который активируется квантами света. Фермент соединяется с повреждённой ДНК и разъединяет возникшие в димерах связи, затем восстанавливает водородные связи между комплементарными основаниями.

Эксцизионная репарация(темновая репарация) При эксцизионной репарации удаляются повреждения, возникшие из-за ионизирующего излучения, хим. в-в.Во время данной репарации повреждённый участок нити вырезается и синтезируется нормальная последовательность нуклеотидов. Установлено 5 последовательных этапов данной репарации:

Фермент эндонуклеаза узнаёт повреждённый участок.

Эндонуклеаза разрезает одну нить ДНК вблизи повреждения

Экзонуклеаза вырезает поврежденный участок нити ДНК

ДНК-полимераза проводит матричный синтез новой цепи

Лигаза соединяет новообразовавшийся участок с нитью ДНК

Пострепликативная репарация. Если часть повреждённой нити не успевает репарироваться с помощью выше предложенных репараций, то происходит пострепликативная репарация. При реплике повреждённый участок не может использоваться в качестве матрицы. Репликация вынуждена пропустить этот участок, оставляя брешь в дочерней нити. Т.О. образовавшиеся дочерние ДНК различны по природе. Одна из них содержит неповреждённую родительскую цепь и нормальну комплементарную дочернюю цепь. Другая же имеет родительскую цепь, несущую повреждение, и дочернюю цепь с брешью. Так вот данный вид репарации происходит путём рекомбинации (обмена фрагментами)между дочерней, имеющей брешь цепи и мптеринской нормальной другой молекулы. Образовавшийся в материнской цепи пробел может быть застроен обычным путём репаративного синтеза на комплементарной ей дочерней цепи. Повреждённый участок далее может быть исправлен путём фотореакивации или эксцизионной репарации.

2) Паратипическая групповая,или эпигенетическая:Модификационная изменчивость - изменения фенотипа под влиянием факторов внешней среды. не затрагивает генотип и не наследуется, может проявляться у группы особей одного вида, находящихся в одинаковых условиях среды и однотипно к ним адаптирующихся.Вариационный ряд - ряд модификационной изменчивости признака, слагающийся из отдельных значений видоизменений, расположенных в порядке увеличения или уменьшения количественного выражения признака. характеристика модиф изменчивости.обратимость-изменения исчезают при смене специфических условий окружающей среды, спровоцировавших их.групповой характер изменения в фенотипе не наследуются, наследуется норма реакции генотипа статистическая закономерность вариационных рядов затрагивает фенотип, при этом не затрагивая сам генотип.Предел проявления модификационной изменчивости организма при неизменном генотипе — норма реакции. Норма реакции обусловлена генотипом и различается у разных особей данного вида

3) Изменение климата — колебания климата Земли в целом или отдельных её регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет. Изменения климата обусловлены переменами в земной атмосфере, процессами, происходящими в других частях Земли, таких как океаны, ледники, а также эффектами, сопутствующими деятельности человека. Внешние процессы, формирующие климат, — это изменения солнечной радиации и орбиты Земли.Факторы:изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов, изменение светимости солнца, изменения параметров орбиты Земли, изменение прозрачности атмосферы и ее состава в результате изменений вулканической активности Земли, изменение концентрации парниковых газов (СО2 и CH4) в атмосфере, изменение отражательной способности поверхности Земли, изменение количества тепла, имеющегося в глубинах океана.