Ситуационные задачи:
Развернутое эссе
1. К доказательствам симбиотического происхождения митохондрий можно
отнести:
Правильный ответ
: они имеют а) две полностью замкнутые мембраны. При этом
внешняя сходна с мембранами эндоцитозных вакуолей, внутренняя — бактерий.
б) размножаются бинарным делением (причём иногда делятся независимо от
деления клетки) и не образуются
de novo
, то есть путем синтеза из
других
органоидов.
в) генетический материал — кольцевая ДНК, не связанная с гистонами.
г) имеют свой аппарат синтеза белка — рибосомы, причем они прокариотического
типа — c константой седиментации 70S. По строению 16s рРНК близки к
бактериальной.
д) некоторые белки этих органелл похожи (гомологичны) по своей первичной
структуре на аналогичные белки бактерий и не похожи на соответствующие белки
цитоплазмы.
2. LUCA
– последний универсальный общий предок, его свойства.
Правильный ответ
: это последняя популяция организмов, от которой произошли
все организмы, ныне живущие на Земле. Таким образом, LUCA является общим
предком всей жизни на Земле. Последнего универсального общего предка не
следует путать с первым живым организмом на Земле. Считается, что LUCA жил
3,5
—4,2 миллиарда лет назад, или, возможно, даже 4,5 млрд лет назад.
Ископаемых остатков LUCA не сохранилось, поэтому его можно изучать только
путём сравнения геномов. С
помощью этого метода в 2016 году был определён
набор генов, имевшихся у LUCA.
При помощи анализа генов LUCA было показано, что он был одноклеточным
прокариотическим организмом. В то
время как строение LUCA можно описать
лишь в самых общих чертах, молекулярные механизмы его
функционирования
можно реконструировать более детально на основании свойств современных
организмов. Носителем наследственности у LUCA, скорее всего, была кольцевая
ДНК. Некоторые исследователи полагают, что ДНК у него могла отсутствовать, а
его геном был представлен только РНК, что в частности подтверждается тем, что
ДНК-полимеразы архей, бактерий и эукариот неродственны друг другу. Если ДНК
имелась, то она состояла из тех же четырёх нуклеотидов), что и у современных
организмов. ДНК была защищена ДНК-связывающими белками наподобие
гистонов. Генетический код состоял из трёхнуклеотидных кодонов, всего было
возможно 64 различных кодона; поскольку для построения белков использовалось
только 20 аминокислот, некоторые аминокислоты кодировались несколькими
кодонами. Экспрессия генов осуществлялась через промежуточное образование
одноцепочечной РНК. РНК синтезировалась ферментом ДНК-зависимой РНК-
полимеразой с
использованием рибонуклеотидов. Сходными с современными
организмами у
него было и строение рибосом, и процессы трансляции. Для
построения
белков
использовались
только
20
аминокислот,
причём
исключительно их L-изомеры. В качестве энергоносителя использовались
молекулы АТФ. Существовало несколько сотен белковых ферментов, которые
катализировали химические реакции, высвобождающие энергию из жиров,
сахаров и аминокислот, а также реакции биосинтеза жиров, сахаров, аминокислот
и азотистых оснований, входящих в
состав нуклеиновых кислот. Клетка
содержала цитоплазму, была окружена мембраной, представленной липидным
бислоем. Внутри клетки концентрация ионов натрия была ниже, а калия — выше,
чем снаружи. Этот градиент поддерживался ионными насосами. Клетка
предположительно жила в глубоководных гидротермальных источниках,
3. Основные концепции современной биологии
Достарыңызбен бөлісу: