Эукариотические (ядерные) клетки значительно отличаются от прокариотических (безъядерных). Они приобрели обширное количество новшеств на протяжении периода от двух миллиардов до полутора миллиардов лет назад. Как показано на Рис.6, в основном инновации заключались в более сложной клеточной организации. Современные эукариотические клетки из таких непохожих организмов, как дрожжи (грибы), протисты, растения и животные крайне сходны между собой по своему внутреннему устройству. Из этого можно сделать вывод, что их общий предок эволюционировал в широком спектре самых разных внешних условий, в котором на сегодняшний день живут его потомки. Появление первой эукариотической клетки стало главным и основательным успехом. Из-за сходства между генами человека и генами более примитивных организмов, более простые организмы, к примеру, могут быть использованы в качестве моделей для испытания лекарств. Которые затем применяются непосредственно для лечения людей.
В процесс “изобретения” эукариотических клеток был вовлечен целый ряд характерных новшеств. Наиболее удивительные черты эукариотов – это их размер и сложность. Ядерные клетки заметно больше бактериальных по объему: от ста до тысячи раз. У них есть многочисленные внутренние мембраны, которые выстилают маленькие отсеки, называемые органеллами (“маленькими органами”). Органеллы специализированы на выполнение разнообразных функций. ДНК расположена в одной из таких органелл, клеточном ядре. Все РНК копируются с ДНК именно в нем. Подобная специализация малых отсеков клеточного объема была почти невозможна в небольших размерах прокариотических клеток. Более того, в эукариотических клетках содержится большее количество ДНК, в сравнении с прокариотами. К примеру, желудочная бактерия E.coli насчитывает около 4300 генов, тогда как дрожжи – 6300, а человек – 22500. Количество ДНК, не кодирующей РНК и порой называемой мусорной ДНК (довольно опасный термин для вещей, которые непонятны), у эукариотов также намного больше. Таким образом, отношение размера генома (количества нуклеотидных оснований) к количеству генов у сложных животных в сто раз больше в сравнении с бактериями.
У эукариотических клеток развилась поглощать большие частицы еды, тогда как бактерии, окруженные твердой оболочкой для поддержания формы, вынуждены выделять пищеварительные энзимы во внешнее окружение. В отсутствие твердых “окружающих стенок” форма клетки эукариотов обеспечивается за счет распределенного цитоскелета (клеточного скелета). Он представляет собой динамическую, перестраивающуюся структуру и принимать многочисленные конфигурации. Наряду с цитоскелетом, форму клетки поддерживают молекулярные насосы, закачивающие или выкачивающие из ее объема малые ионы (вроде Na+). Их роль заключается в предотвращении разрыва оболочки из-за разницы осмотического давления. После поглощения частицы еды эукариотическая клетка заключает её в пузырёк, окруженный мембраной (везикулу) и транспортирует везикулу внутри цитоплазмы. Эти обособленные отсеки в виде пузырьков, в дальнейшем внутри клетки используются по прямому назначению, сливаясь с другими пузырьками, содержащими пищеварительные энзимы. Число “отсеков”, их природа, размер и функции у разных организмов отличаются. Однако основные механизмы их образования и обмена веществ между отсеками, появились около двух миллиардов лет назад у самых ранних эукариотических предков в результате эволюции.
Генетический код - принцип записи генетической информации. Поясню на другом примере. Допустим, я с Вами договорилась обмениваться зашифрованными записками - пусть А - 1, Б -2, В - 3. Это самый примитивный код (шифр, принцип записи). Пока наш код не разгадают, содержание записки останется тайной. Так вот и в молекулярной генетике ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД - это шифр, а ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ - это содержание (т.е. то, что в нашем примере написано в записке 2121 - баба). Поэтому, когда в СМИ говорят, что "генетический код человека недавно расшифровали", то это ошибочное утверждение. Дело в том, что генетический код универсален (за небольшими исключениями одинаков у всех живых организмов), и его расшифровал Ниренберг с сотрудниками в середине века. Таблица генетического кода есть в любом мало-мальски приличном учебнике биологии для сташших классов - 1-х курсов. Например, УУУ - кодирует аминокислоту фенилаланин, АУГ - метионин и т.д. А расшифровали информацию о том какие именно нуклеотиды (в каком порядке) составляют гены человека и, следовательно, какие именно белки (с какой последовательностью аминокислот) кодируют эти гены человека. Причем пока расшифрована кодирующая часть генома (около 10%), а некодирующая - пока загадка, или почти загадка. Расшифровка генетического кода - чрезвычайно важное открытие, за это Ниренбергу была вручена Нобелевская премия. Расшифровка ген.кода позволила понять, где и как записана информация о структурных белках и белках-ферментах и вплотную подойти к изучению (пониманию причин возникновения) наследственных генных болезней
В процесс “изобретения” эукариотических клеток был вовлечен целый ряд характерных новшеств. Наиболее удивительные черты эукариотов – это их размер и сложность. Ядерные клетки заметно больше бактериальных по объему: от ста до тысячи раз. У них есть многочисленные внутренние мембраны, которые выстилают маленькие отсеки, называемые органеллами (“маленькими органами”). Органеллы специализированы на выполнение разнообразных функций. ДНК расположена в одной из таких органелл, клеточном ядре. Все РНК копируются с ДНК именно в нем. Подобная специализация малых отсеков клеточного объема была почти невозможна в небольших размерах прокариотических клеток. Более того, в эукариотических клетках содержится большее количество ДНК, в сравнении с прокариотами. К примеру, желудочная бактерия E.coli насчитывает около 4300 генов, тогда как дрожжи – 6300, а человек – 22500. Количество ДНК, не кодирующей РНК и порой называемой мусорной ДНК (довольно опасный термин для вещей, которые непонятны), у эукариотов также намного больше. Таким образом, отношение размера генома (количества нуклеотидных оснований) к количеству генов у сложных животных в сто раз больше в сравнении с бактериями.
У эукариотических клеток развилась поглощать большие частицы еды, тогда как бактерии, окруженные твердой оболочкой для поддержания формы, вынуждены выделять пищеварительные энзимы во внешнее окружение. В отсутствие твердых “окружающих стенок” форма клетки эукариотов обеспечивается за счет распределенного цитоскелета (клеточного скелета). Он представляет собой динамическую, перестраивающуюся структуру и принимать многочисленные конфигурации. Наряду с цитоскелетом, форму клетки поддерживают молекулярные насосы, закачивающие или выкачивающие из ее объема малые ионы (вроде Na+). Их роль заключается в предотвращении разрыва оболочки из-за разницы осмотического давления. После поглощения частицы еды эукариотическая клетка заключает её в пузырёк, окруженный мембраной (везикулу) и транспортирует везикулу внутри цитоплазмы. Эти обособленные отсеки в виде пузырьков, в дальнейшем внутри клетки используются по прямому назначению, сливаясь с другими пузырьками, содержащими пищеварительные энзимы. Число “отсеков”, их природа, размер и функции у разных организмов отличаются. Однако основные механизмы их образования и обмена веществ между отсеками, появились около двух миллиардов лет назад у самых ранних эукариотических предков в результате эволюции.
Поэтому, когда в СМИ говорят, что "генетический код человека недавно расшифровали", то это ошибочное утверждение. Дело в том, что генетический код универсален (за небольшими исключениями одинаков у всех живых организмов), и его расшифровал Ниренберг с сотрудниками в середине века. Таблица генетического кода есть в любом мало-мальски приличном учебнике биологии для сташших классов - 1-х курсов. Например, УУУ - кодирует аминокислоту фенилаланин, АУГ - метионин и т.д.
А расшифровали информацию о том какие именно нуклеотиды (в каком порядке) составляют гены человека и, следовательно, какие именно белки (с какой последовательностью аминокислот) кодируют эти гены человека. Причем пока расшифрована кодирующая часть генома (около 10%), а некодирующая - пока загадка, или почти загадка.
Расшифровка генетического кода - чрезвычайно важное открытие, за это Ниренбергу была вручена Нобелевская премия. Расшифровка ген.кода позволила понять, где и как записана информация о структурных белках и белках-ферментах и вплотную подойти к изучению (пониманию причин возникновения) наследственных генных болезней