Зарождение живой материи. Днк.

В начале образовалась неживая материя, породившая живую. Переход неживой материи к живой произошел после возникновения двух основополагающих жизненных систем — системы обмена веществ и системы воспроизведения материальных основ жизни. Наличие системы обмена веществ и воспроизведения материальных основ жизни — главное отличительное свойство живых организмов.

Система обмена веществ поддерживает равновесное состояние живого организма. Система воспроизведения материальных основ жизни содержит в закодированном виде полную информацию для развития и воспроизведения живого организма. Ключевая роль при этом принадлежит природному полимерному соединению — дезоксирибонуклеиновой кислоте, выполняющей функции носителя генетической информации и рибонуклеиновой кислоте, которая служит для передачи информации от хромосом к местам синтеза белков

Структура ДНК. Хранение и передачу наследственной информации в живых организмах обеспечивают природные органические полимеры — нуклеиновые кислоты. Различают их две разновидности — ДНК и РНК. В состав ДНК входят азотистые основания (аденин (А), гуанин (Г), тимин (Г), цитозин (Ц)), дезоксирибоза и остаток фосфорной кислоты. Мономерами ДНК и РНК являются нуклеотиды, которые состоят из азотистых, пуриновых (аденин и гуанин) и пиримидиновых (урацил, тимин и цитозин) оснований, остатка фосфорной кислоты и углеводов (рибозы и дезоксирибозы).

Структурная модель ДНК в виде двойной спирали впервые предложена американским биохимиком Дж. Уотсоном и английским биофизиком и генетиком Ф. Криком. Нуклеотиды соединяются в цепь посредством ковалентных связей. Образованные таким образом цепи нуклеотидов объединяются в одну молекулу ДНК по всей длине водородными связями: адениновый нуклеотид одной цепи соединяется с тиминовым нуклеотидом другой цепи, а гуаниновый — с цитозиновым. ДНК — материальный носитель наследственной информации, которая кодируется последовательностью нуклеотидов. Расположение четырех типов нуклеотидов в цепях ДНК определяет последовательность аминокислот в молекулах белка, т.е. их первичную структуру. От набора белков зависят свойства клеток и индивидуальные признаки организмов. Определенное сочетание нуклеотидов, несущих информацию о структуре белка, и последовательность их расположения в молекуле ДНК образуют генетический код. Ген— единица наследственного материала, ответственная за формирование какого-либо признака. Он занимает участок молекулы ДНК, определяющий структуру одной молекулы белка. Совокупность генов, содержащихся в одинарном наборе хромосом данного организма, называется геномом, а генетическая конституция организма (совокупность всех его генов) — генотипом. Нарушение последовательности нуклеотидов в цепи ДНК, а следовательно, в генотипе приводит к наследственным изменениям в организме — мутациям.

Для молекул ДНК характерно важное свойство удвоения — образования двух одинаковых двойных спиралей, каждая из которых идентична исходной молекуле. Такой процесс удвоения молекулы ДНК называется репликацией. Кодирование генетической информации и репликация молекул ДНК — два важнейших взаимосвязанных процесса, составляющих основу развития и воспроизведения живых организмов.