Как проявляются Черты и Характеры?

Наиболее фундаментальными и важными аспектами биологии являются наследственность и эволюция, которые связаны между собой наследственными признаками. Эти две терминологии помогают нам узнать и понять, как продолжается жизненный цикл на Земле. Оба понятия связаны друг с другом, и без наследственности не может быть эволюции. Область биологии, известная как генетика, связана с концепциями наследственности, генов, изменчивости и эволюции.

Наследственность

Процесс, посредством которого ребенок наследует предопределенные черты от своей родительской клетки, известен как наследственность. Он начинается с рекомбинации и сегрегации генов во время клеточного деления и оплодотворения и представляет собой процесс передачи генетических особенностей от родителей их потомству.

Наследование

Например, когда одна бактерия делится, она создает две новые бактерии, которые затем снова делятся, чтобы создать четыре новых бактерии. Из-за мельчайших ошибок в процессе репликации ДНК вновь созданные особи будут удивительно похожи друг на друга и лишь незначительно будут отличаться друг от друга. С точки зрения бесполого размножения дело обстоит именно так.

Когда дело доходит до полового размножения, можно увидеть большие индивидуальные различия. Шансы вида на выживание в окружающей среде неодинаковы для всех этих модификаций. Их потенциал в основном зависит от того, как будут развиваться вариации или эволюция. Разные люди получают пользу от разных вещей.

Например, дрозофилы, обладающие высокой термостойкостью, лучше переносят жару. Таким образом, источник эволюционного процесса в данном случае определяется условиями окружающей среды, отбирающими те или иные вариации. Процесс, посредством которого черты и качества надежно наследуются, определяется сходной моделью и законами наследственности, хотя все еще существуют некоторые явные эффекты воспроизводства, которые влияют на последующие поколения людей.

Родители передают свои качества детям

Когда два родителя размножаются половым путем, их гены используются для передачи признаков, которые являются генетически определенными особенностями, их потомству. Эти генетические данные передаются ДНК, присутствующей в хромосомах наших клеток.

Как проявляются эти черты?

Признаки выражаются в виде генотипа, который представляет собой генетическую структуру организма, и фенотипа, в котором эти качества проявляются физически.

Например, высокая и карликовая могут иметь контрастные характеристики в зависимости от высоты растения. В отличие от карликовости, на признак высокого роста указывает отчетливый генотип. В результате высокие и карликовые характеристики растений являются их фенотипами, а вызывающие их гены - их генотипами.

Выражение качеств

Гены основаны на наследовании хромосомных характеристик человека. Хромосомы содержат гены, которые могут проявляться в виде видимого признака в зависимости от типа гена в организме.

Функциональные белки, которые помогают выражать внешний вид организма, производятся геном после того, как он был впервые транслирован в мРНК посредством транскрипции. В результате способность гена продуцировать белки способствует развитию определенных фенотипов. Информация, необходимая для производства белков в клетке, поступает из клеточной ДНК. Ген белка — это сегмент ДНК, содержащий необходимые инструкции для создания этого белка.

Как белки регулируют признаки?

Давайте используем высокий рост в качестве примера характеристики. Мы знаем, что гормоны в растениях могут стимулировать рост. Таким образом, количество определенного растительного гормона может влиять на высоту растения. Эффективность производственного процесса будет определять, сколько растительного гормона будет произведено. Теперь подумайте о ферменте, который имеет решающее значение для этой процедуры. Растение вырастет высоким и будет производить большое количество гормона, если этот фермент работает эффективно.

Оба родителя должны в равной степени вносить вклад в ДНК потомства во время полового размножения, если интерпретации менделевских экспериментов, которые мы рассматривали, верны. Если оба родителя могут влиять на признак потомства, то оба родителя должны передавать копию одного и того же гена. Это означает, что каждое растение гороха должно иметь два набора всех генов, по одному унаследованному от каждого родителя. Каждая зародышевая клетка, чтобы этот механизм функционировал, должна иметь одинаковый набор генов.

Центральная догма

Фраза «Центральная догма» была придумана Фрэнсисом Криком для описания того, как информация передается от нуклеиновых кислот к белкам. Информация, закодированная в ДНК, транслируется в РНК, которая затем создает линейную аминокислотную последовательность белка. Хотя транскрипция и обратная транскрипция допускают обратимый перенос информации между ДНК и РНК, еще не обнаружен механизм изменения аминокислотной последовательности белка, вызывающий эквивалентное изменение в РНК или ДНК.

ДНК в РНК

• ДНК транслируется в РНК.
• Фермент РНК-полимераза считывает цепь ДНК, служащую матрицей, прежде чем создать молекулу РНК, основания которой комплементарны цепи ДНК.
• РНК образуется так же, как ДНК, 5' -> 3', а РНК-полимераза считывает ДНК-матрицы 3' -> 5'.
  «Кодирующая» цепь ДНК имеет ту же нуклеотидную последовательность, что и РНК, за исключением того, что урацил (U) присутствует в РНК вместо тимина (T).
• Чтобы РНК-полимеразы у прокариот и эукариот могли распознавать начало генов, ДНК-связывающие белки, называемые транскрипционными факторами, должны прикрепляться к определенным мотивам последовательности в ДНК, называемым промоторами.
• Прямо «ниже» промотора транскрипция инициируется, когда факторы транскрипции привлекают РНК-полимеразу для присоединения к последовательности промотора.

РНК к белку

Трансляция РНК в белок: трансляция происходит с использованием молекулы мРНК в качестве матрицы для создания белка. Для преобразования последовательности оснований РНК в последовательность аминокислот в белке необходимы три основных элемента:

• Информационная РНК (мРНК) : гены, кодирующие белок, позволяют синтезировать мРНК. (Гены, кодирующие рРНК и тРНК, являются примерами других типов генов, которые не кодируют белки.)
• Рибосомы: большие сборки молекул рибосомной РНК (рРНК) и нескольких белков составляют рибосомы. Когда они не функционируют, они распадаются на две части, малую и большую субъединицы, каждая из которых содержит рРНК и ряд белков. Тот факт, что каталитическая область для реакции переноса пептидила, которая включает в себя добавление дополнительных аминокислот к расширяющейся полипептидной цепи, полностью состоит из рРНК, поразил ученых, когда структуры бактериальных рибосом были идентифицированы с высоким разрешением. В результате рибосома представляет собой не фермент, а массивный рибозим или каталитическую молекулу РНК, поддерживаемую несколькими белками.
• Транспортные РНК (тРНК): которые «заряжены» соответствующими аминокислотами или несут эти аминокислоты в дополнение к ним. Аминокислота и кодон мРНК соответствуют тРНК. Нуклеотиды в кодоне мРНК дополняют основания в петле антикодона. Существует высокоэнергетическая связь между соответствующей аминокислотой и 3'-концами тРНК. Аминоацил-тРНК-синтетазы представляют собой семейство ферментов, обнаруживаемых в клетках, которые идентифицируют различные тРНК и «заряжают» их, присоединяя соответствующую аминокислоту.
• Малая субъединица рибосомы и уникальная инициирующая тРНК, несущая аминокислоту метионин, начинают трансляцию к 5'-концу мРНК. В большинстве случаев трансляция начинается с триплета AUG, ближайшего к 5'-концу мРНК. Крошечная субъединица рибосомы просто «сканирует» с 5'-конца мРНК, пока не обнаружит первый кодон AUG у эукариот. У прокариот рибосома в норме присоединяется к определенной последовательности, «позиционируя» рибосому в начальной AUG. Трансляция всегда начинается с кодона AUG (метионина) как у прокариот, так и у эукариот. Затем присоединяется большая рибосомная субъединица.
• Новые тРНК с антикодонами, комплементарными кодонам мРНК, и связанные с ними аминокислоты появляются, когда рибосома продвигается по мРНК на три основания за раз от 5'-к 3'-направлению. Чтобы соединить аминокислоту с карбоксильным концом расширяющейся полипептидной цепи, образуется пептидная связь. Пустая тРНК выбрасывается, чтобы освободить место для свежей аминоацил-тРНК, когда рибосома перемещается еще на три нуклеотида.
• Кроме того, полипептидная цепь, продуцируемая рибосомой, обладает направленностью; один конец цепи имеет свободную аминогруппу, а другой конец имеет свободную карбоксильную группу. Их называют N- и C-концами соответственно. Полипептидные цепи удлиняются от N-конца к С-концу, потому что новые аминокислоты добавляются только к свободному карбоксильному концу.

Часто задаваемые вопросы о том, как эти черты проявляются

Вопрос 1: Охарактеризуйте наследственность.

Отвечать:

The passing down of genes, characteristics from one generation to the next is referred to as heredity.

Вопрос 2: Опишите эволюцию.

Отвечать:

Evolution is a process in which changes in heritable genes or characteristics of biological organisms, over a very long time.

Вопрос 3: Что сказано в Законе о сегрегации?

Отвечать:

According to the law of segregation, each diploid person has two alleles (copies) of a certain trait.

Вопрос 4: Почему выученные характеристики не наследуются?

Отвечать:

Over the course of their existence, organisms acquire qualities. Since these features are a result of non-reproductive tissue, they cannot be passed forward.

Вопрос 5: Опишите ген. Где живут гены?

Отвечать:

DNA fragments are referred to as genes which carry all the genetic information. Genes are located on chromosomes.