close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Кодирование генетической информации

код для вставкиСкачать
Кодирование генетической
информации
Развитие генетических представлений Г. Менделя в теории
Т. Моргана о локализации генов в хромосомах (1912 г.),
работы
Г.
Дейла
о
механизмах
передачи
электрохимического импульса в нейронах (1929 г.) и
созданная Л.Берталанфи теория биологических объектов как
открытых систем (1932 г.) к середине нашего века привели
к исследованиям разнообразных материальных носителей
биологической информации.
К середине 1950-х гг. теорией информации были “охвачены”
разнообразные проблемы биологии: кодирование белков в
ДНК, структурные изменения белков и т.д. В 1963 г.
объектами теоретико-информационного анализа стали также
открытый к тому времени ДНК-белковый код, экологические
модели, нейро- и психофизиологические феномены.
Одно из величайших достижений
научной мысли двадцатого века —
разгадка тайны структуры ДНК и
открытие генетического кода. ДНК —
это
знаменитая
молекула
наследственности. Строение ДНК
относительно просто, но функции её
чрезвычайно сложны.
Рис.1.Фрагмент молекулы ДНК.
Генетическая информация записана в генах
нуклеиновых кислот (ДНК или РНК) и
определяет фенотип всех без исключения живых
существ. Используя теорию кодирования раздел
теории
информации,
удалось
теоретически предсказать, что каждая из 20
аминокислот в белках должна кодироваться в
ДНК специфической последовательностью из
трех нуклеотидов - ни больше и ни меньше. Это
было доказано экспериментально в 1962 г.
Зародившись под влиянием физики в технике
связи, теория информации способствовала
зарождению
и
развитию
молекулярной
биологии: биологические полимеры стали
изучать
и
сравнивать
как
тексты,
представленные
двумя
взаимосвязанными
кодами - 4-«буквенным» в ДНК и РНК и 20«буквенным» в белках. Молекулярная биология
обнаружила сходство между ДНК и языком,
сформулировав гипотезу последовательности.
Экологи
стали
пользоваться
формулами
Шеннона с конца 1950-х годов, чтобы
характеризовать
степень
разнообразия
и
сложности
природных
сообществ
живых
организмов. Сначала теоретически, а затем и
экспериментально (в лабораториях и природных
биоценозах) исследователи смогли показать, что
чем
больше
разнообразие
экосистемы,
вычисленное по Шеннону, тем эта экосистема
устойчивее к неблагоприятным воздействиям.
Так же, как каналы и системы связи, можно
рассматривать важнейшие генетические процессы:
работу генов, синтез белков, использование генетической информации в признаках организмов, передачу ее от
предков к потомкам. Классическая теория информации
позволяет измерять информацию текстов и сообщений,
исследовать и разрабатывать приемы ее кодирования в
передатчике и декодирования в приемнике, измерять
пропускную способность канала связи между ними,
вычислять уровень шума в канале и минимизировать его
воздействия. Все биологические структуры: и гены, и
клетки, и работающие органы, и организмы обмениваются
информацией
сложными
и
разнообразными сигналами.
Документ
Категория
Презентации по химии
Просмотров
608
Размер файла
97 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа