Формування адаптацій на молекулярному рівні

Формування адаптацій на молекулярному рівні

Прокаріоти: 1 молекула ДНК, гаплоїдний набір хромосом (n) – всі мутації зразу проявляються у фенотипі → підвищує адаптивний потенціал і дає можливість швидше формувати адаптації до змін умов середовища.

Еукаріоти: ДНК в ядрі Набір хромосом 2n, 3n - 4n і більше. Проявляються спочатку домінантні ознаки (Аа), рецесивні (аа) - тільки в гомозиготному стані, так формуються різні адаптації. Мутації викликають появу різник алелей одного гена – різні варіанти, різні адаптації.

Адаптація і ферменти Одні гени вимикаються, інші – активізуються. Спочатку змінюється склад різних молекул (ферментів в тому ж числі). Ферменти – це біологічні каталізатори, білкової природи.

Властивості ферментів: Присутні в усіх клітинах. Сприяють перетворенню одних речовин на інші. Це каталізатори. Кожен фермент діє на свою речовину. Жири – ліпаза Вуглеводи – амілаза Білки - пепсин

Ферменти Поліксени Червонокнижний вид метелика. Його гусінь споживає тільки листя однієї рослини – Хвилівника, що є для всіх інших комах отруйним. У гусені виробляються ферменти, що переробляють листя.

Поліфаги Споживають різні типи їжі, виробляються різні ферменти, але вони активні не постійно, а по сезонам – згідно змін харчового раціону.

Значення метаболічної регуляції: Метаболізм – це надходження ззовні поживних речовин - їх розпад, та синтез нових речовин завдяки ферментам. Кількість ферментів визначає всі процеси – руху, ріст, стан спокою, концентрація О2, СО2

Що впливає на ферменти? Температура Тиск Вологість hv Концентрація

Кишечна і дизентерійна амеба Обидві мешкають в організмі людини, допомагають перетравлювати їжу, але якщо зміняться умови (бруд) – кишечна амеба не зміниться, а дизентерійна амеба почне виробляти інші ферменти - отруйні, що руйнують стінки кишечника.

Молекулярна мімікрія – у паразитів В процесі еволюції співжиття паразита і господаря, їх молекулярна будова зближається, тому система захисту господаря послаблюється і паразит теж перестає йому особливо шкодити. (стафілококи в ротовій порожнині і в кишечнику, кишкова паличка тощо )

Мутації регуляторних генів спричинюють зміни концентрації різних ферментів, або навіть зміни в їх макромолекулі. Поява глікопротеїдних сполук (білок+вуглевод) у морських кісткових риб забезпечила їх пристосування до низьких температур. Такі “молекулярні” зміни і у вірусів є – підвищується їх активність і різноманітність.

Напрямки адаптацій: Підтримання структурної цілісності макромолекул (білків, РНК, ДНК) Сталість метаболізму. Забезпечення окремих клітин і цілого організму енергетичним і будівельним матеріалом.