- Подробности
- Опубликовано 11.08.2014 05:52
- Просмотров: 3379
2.6.7. Исследование биологических моделей
Рассмотрим процесс репликации (копирования) ДНК.
Качественная описательная модель. Нуклеотиды аде- нин, тимин, гуанин и цитозин являются «кирпичиками» (генетическим алфавитом), из которых строится ДНК, содержащая генетическую информацию организма. Клетки организма данного вида (даже принадлежащие разным тканям) содержат ДНК с одинаковой нуклеотидной последовательностью, и эта последовательность не зависит ни от питания, ни от окружающей среды, ни от возраста организма. При этом нуклеотидный состав ДНК, а значит и генетическая информация, разных видов различен.
Формальная модель. Репликация (копирование) ДНК в ходе деления клеток начинается с разделения двух цепей, каждая из которых становится матрицей, синтезирующей нуклеотидную последовательность новых цепей. Специальные белки-ферменты расплетают ДНК, удерживают матрицу в разведенном состоянии и вращают молекулу ДНК.
Правильность репликации обеспечивается точным соответствием комплементарных пар оснований. Азотистые основания нуклеотидов могут соединяться друг с другом только в определенном порядке (аденин с тимином, гуанин — с цитозином).
Репликация (копирование) катализуется несколькими ДНК-полимеразами. После репликации дочерние спирали закручиваются обратно уже без затрат энергии и каких-либо ферментов.
Интерактивная компьютерная модель (рис. 2.8). В этой модели показан синтез комплементарной цепи ДНК. Азотистые основания (аденин, тимин, гуанин и цитозин) обозначены условными значками разного цвета. Цепь синтезируется слева направо. Реакция обеспечивается ДНК-полиме- разой, перемещающейся вдоль цепи.
8.2.2. Репликация и транскрипция ДНК Модель 8.5. Синтез комплементарной цепи ДНК
В процессе репликации требуется, чтобы обеспечивалась комплементарность нуклеотидов (аденин соединяется только с тимином, а гуанин — с цитозином). Это придуманный природой способ избежать ошибок при синтезе двойной спирали ДНК.
Кнопка Старт позволяет запустить интерактивную модель, кнопка Стоп — приостановить анимацию, кнопка Сброс — вернуть модель в исходное состояние.
Задание
для самостоятельного выполнения
2.7. Практическое задание. Провести компьютерный эксперимент с интерактивной биологической моделью, размещенной в Интернете.