В увлекательной форме рассказывается о 10 величайших открытиях двадцатого столетия: расширяющейся вселенной, распространении света, квантовой механике, блуждании континентов, теории большого взврыва, теореме о неполноте, геноме человека, открытиях антропологов, искусственном интеллекте, бессознательном.
Для старшеклассников, преподавателей и широкого круга читателей, интересующихся состоянием современной науки.
Галилей указал точку поворота, в которой научные усилия приняли новое направление, в которой ученые - анахронический, конечно, для того времени термин - поднялись со своих кресел, поставили под вопрос состоятельность прошлых попыток постичь природу мира при посредничестве союза мышления и авторитета и сделали первые нерешительные шаги по пути современной науки. На этом пути они отвергли не подлежащие проверке мнения авторитетов и, не отказавшись все же от умозрения в креслах и углубленного созерцания, выковали новый, более могущественный союз мысли с техникой экспериментального наблюдения, допускающего независимую проверку. Мы видим, что палец Галилея окропил святой водой этого союза все существующие сегодня куличи нашей науки. Мы ощущаем этот дух в физике, куда он проник сначала, в химии, где он проложил себе путь в начале девятнадцатого века, и в биологии, особенно когда в девятнадцатом и двадцатом столетиях биологию перестали воспринимать просто как кладезь чудес.
Введение. Молоко - одно из полноценных продуктов питания, которое принято называть универсальной пищей. Снабжение населения страны высококачественными продуктами питания, в том числе молоком и молочными продуктами, является одним из важнейших вопросов поддержания здоровья и продовольственной безопасности населения любой страны, особенно в условиях импортозамещения. Целью исследования была идентификация и проведение ПЦР-ПДРФ-анализа для изучения полиморфизма генов белкового обмена каппа-казеина, бета-лактоглобулина у коров голштинской породы и выявления связи между этими полиморфными вариантами генов с признаками молочной продуктивности животных.
Материалы и методы. Экспериментальные исследования и оценка генов, несущих для молочного скотоводства хозяйственно-полезные признаки, проведены на 99 головах КРС с применением ПЦР-анализа. Результаты исследований. Проведенный нами генетический (ПЦР) анализ показал, что коровы с генотипом CSN3BBBLGAA демонстрируют наилучшие показатели по удою, достигая впечатляющих 7340 кг, а также по выходу белка, который составляет 235,6 кг. Таких коров было всего 1,05 % от общего исследованного количества. Также выявлены животные с высокой белковомолочностью - это коровы с генотипом CSN3BBBLGAB. В молоке этих представителей содержание белка составляет впечатляющие 3,36 %, что говорит о их отличных показателях в этом параметре.
Заключение. Следовательно, чтобы добиться успеха в племенном деле, необходимо использовать молекулярно-генетические, ДНК-методы в селекционной работе, что поможет точно определить ценность животных, содержащих в своем геноме желательные комплексные генотипы и в дальнейшем накопить их в племенном ядре. Генетический код каждого животного уникален, и с помощью ДНК-технологий можно узнать о животных практически все - их предрасположенность к заболеваниям, способность выдерживать высокие нагрузки и быстро восстанавливаться после травм, а также мясную и молочную продуктивность и другие важные характеристики.
В настоящем обзоре авторы попытались привести целостную картину современных селекционно-инновационных приемов по работе на моркови столовой, методов иммунологической диагностики, геномного редактирования и геномного секвенирования российских и зарубежных ученых. Определили, что морковь столовая является хорошим источником питательных веществ, таких как витамины, минералы и пищевые волокна. Выявили, что в связи с ростом потребности в здоровом питании морковь становится все более популярным продуктом, который применяется как в пищу, так и в косметологии и лечебных целях. Научные исследования в направлении генетической селекции, селекции на устойчивость, зародышевой плазмы, редактировании генома очень актуальны и востребованы в современной селекции.
В данной статье исследуются философские вопросы теории изучения гена. Отмечается дискретное исследование, открытое ещё Г. Менделем, затем рассматривается развитие хромосомной теории, которое показало, что ген представляет собой единицу наследственности. Отмечается, что ген - это сложно организованный участок молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты - ДНК. Также выяснилось, что ген - это сложноструктурированная стабильная во времени система. Авторами статьи сообщается, что учение о генетическом коде открыло широкие возможности для проникновения кибернетики в биологию и позволило широко использовать методы моделирования. Предполагается при помощи методологического анализа этой проблемы развить и углубить изменения философских воззрений на жизнь, взгляды на которую претерпели серьезные изменения благодаря последним достижениям и успехам молекулярной биологии. В заключении делается вывод о решении задач естественных наук, используя в качестве философской основы учение о диалектическом единстве организма и среды.
В статье представлены результаты сравнительного анализа различных способов выделения ДНК из замороженных листьев смородины чёрной для оценки генетического разнообразия сортов с помощью SSR-маркеров. В задачи исследования входило подобрать и оценить эффективность различных способов выделения ДНК для растительного материала с высоким содержанием полифенольных соединений, используя, в том числе готовые коммерческие наборы, а по результатам оценки качества выделенной ДНК и ПЦР анализа при необходимости, провести модификацию метода. В результате исследований была выделена ДНК из замороженных листьев 12 сортов смородины чёрной селекции ФНЦ Садоводства различными способами выделения ДНК на основе детергента CTAB: по D. Puchooa для растительного материала с высоким содержанием полифенольных соединений с модификациями, способом выделения ДНК из косточковых культур в присутствии СТАВ с модификациями, используемым в ФНЦ Садоводства, коммерческими наборами для выделения растительной ДНК «СОРБ-ГМО-Б» (ЗАО Синтол) и «Plant DNA Isolation Kit» (FOREGENE)). Полученная ДНК исследовалась на спектрофотометре и с помощью ПЦР анализа. В результате оценки качества выделенной ДНК удалось определить наиболее эффективные и нетрудоемкие способы выделения ДНК из замороженных листьев смородины чёрной. Способ выделения ДНК, используемый в ФНЦ Садоводства, показал высокий выход ДНК и достаточную для проведения ПЦР анализа чистоту. Результаты оценки способов выделения ДНК из замороженных листьев смородины чёрной коммерческими наборами показали небольшой выход ДНК (до 30 нг/мл), сравнительно высокую чистоту выделенного образца, но при этом, оказались менее трудоемкими, чем два предыдущих метода. ПЦР анализ с идентификацией SSR-маркеров позволил определить наиболее эффективный способ выделения ДНК из замороженных листьев смородины черной – способ, используемый в ФНЦ Садоводства, который является рентабельным в использовании, благодаря экономии реактивов, а за счёт большого выхода ДНК позволяет проводить оценку генетического разнообразия для большего количества локусов.
Представляет собой часть курса «Молекулярная биология», в которой рассматриваются современные представления о молекулярных механизмах сохранности, воспроизведения и реализации генетической информации.
Предназначено для студентов-радиоэкологов, а также биохимиков, молекулярных биологов, физиологов, генетиков, микробиологов, химиков, медиков, для аспирантов и преподавателей биологических, химических и медицинских специальностей.
Откуда мы пришли? Кто мы? Что отличает одних людей от других? История человечества, просхождение народов? Эти вопросы актуальны сегодня как никогда.
Профессор Йоханнес Краузе (выдающийся молодой ученый, мировой эксперт в области археогенетики, директор Института истории человечества при Институте Макса Планка в Йене) и научный журналист Томас Траппе возвращаются к предыстории, рассказывают о том, что гены говорят нам о нашем происхождении, и отвечают на многие вопросы:
Существуют ли по-настоящему “местные” жители?
Древние люди и мы — так ли мы далеки друг от друга?
Почему первые европейцы были темнокожими?
Откуда в нашем генотипе гены индейцев?
Почему анализ генома позволяет разделить европейцев на группы, но не дает оснований для разграничения по национальностям?
И наконец почему наш континент немыслим без иммигрантов?
Ричард Докинз, британский ученый-этолог и популяризатор науки, о книге «Путешествие наших генов»: «Увлекательный рассказ о древней истории миграций и роли ужасных пандемий в нашей эволюции. Свидетельства ДНК могут быть столь же убедительными, как и письменные источники истории человечества».
Эта научно-популярная книга (нонфикшн) рассчитана на широкий круг читателей, подходит для подростков, которым интересна антропология и эволюция человека.
Настоящая книга представляет собой введение в вычислительную молекулярную биологию, описывает наиболее типичные ее задачи и предлагает эффективные алгоритмы их решения. Книга начинается с обзора фундаментальных понятий молекулярной биологии (в том числе структура и функции белков и нуклеиновых кислот, механизмы молекулярной генетики), далее вводятся важнейшие математические объекты, такие как графы и строки, и приводятся общие сведения об алгоритмах. Все это подготавливает почву для понимания дальнейших разделов книги-сравнение последовательностей (и поиск в базе данных), сборка фрагментов ДНК, составление физических карт ДНК, филогенетические деревья, перестройка генов, предсказание структуры макромолекулы и вычисления с помощью ДНК. Каждый из этих разделов содержит обсуждение биологических предпосылок, определения ключевых терминов, полное описание применяемых математических или компьютерных моделей, а также примеры реализации алгоритмов.
Книга предназначена для программистов, математиков и биологов, стремящихся расширить свои познания в этой новой захватывающей области науки, где еще так много нерешенных задач.
В учебнике кратко изложены история и методы молекулярной биологии, подробно рассмотрены основные направления изучения нуклеиновых кислот и белков: структура геномов про- и эукариот, вирусов и фагов, митохондрий и хлоропластов: подвижные генетические элементы; повреждения и репарация структуры ДНК; молекулярные основы генетической рекомбинации; структура, процессинг и функции различных видов РНК; механизмы н принципы регуляции основных молекулярногенетических процессов (репликации, транскрипции, трансляции); структура и фолдинг белков; б’елково-пукленповые взаимодействия; молекулярные механизмы регуляции клеточного никла, канцерогенеза и программируемой клеточной смерти. Значительное место отведено методам генетической инженерии, ее достижениям и перспективам.
Для студентов высших педагогических учебных заведений. Может быть полезен преподавателям колледжей и средних школ с углубленным изучением биологии.