єї біосферою енергії і органічних сполук (за винятком хемосинтезуючих бактерій, що окислюють сполуки сірки та ін.) При цьому використовується світлова енергія Сонця, що надходить на Землю. Тільки завдяки фотосинтезу Земля має у своїй атмосфері вільний кисень. Фотосинтез відбувається у рослин - в хлоропластах, у синьозелених - в тилакоїдів. У рослин близько 100 генів, що кодують ферменти, необхідні для здійснення фотосинтезу, знаходяться в хлоропластної геномі. Решта кілька сотень необхідних для фотосинтезу генів розташовані в ядерному геномі.
Всі живі організми (за винятком анаеробних бактерій) володіють двома основними механізмами добування енергії, запасеної в процесі фотосинтезу в цукрі (глюкоза) і подібним їм з'єднанням. Це гліколіз і окисне фосфорилювання. У результаті цих процесів хімічна енергія глюкози переводиться в енергію хімічного зв'язку в молекулі АТФ - аденозинтрифосфату - універсального постачальника енергії всередині клітини.
Гліколіз - це ланцюг з декількох десятків ферментативних реакцій, в результаті яких глюкоза перетворюється або в ацетат - оцтову кислоту, або в етиловий спирт, або схожі з ними відносно прості з'єднання. Цей процес йде без доступу вільного кисню, в його результаті виділяється вуглекислий газ. Найбільш яскравий приклад гліколізу - процес бродіння, що забезпечується одноклітинними грибами - дріжджами.
Але набагато більш ефективним в сенсі отримання енергії виявляється окисне фосфорилювання. Цей процес йде в біохімічному циклі, званому циклом Кребса, або циклом трикарбонових кислот. У циклі Кребса споживається вільний кисень атмосфери і глюкоза окислюється їм до вуглекислого газу і води. Відбувається повне згоряння глюкози. У циклі Кребса на одну молекулу глюкози синтезується в 14 разів більше молекул АТФ, ніж при гликолизе. Цикл Кребса відбувається на мембранах мітохондрій - особливих клітинних органел, також, як і хлоропласти, які мають свій власний геном. Але в геномі мітохондрій знаходиться тільки близько десятка генів, що кодують ферменти окислювального фосфорилювання. Решта кілька десятків генів - до ста, необхідних для цього процесу, давно в процесі еволюції були перенесені в ядерний геном.
Тканинної-органний рівень. Тканина - сукупність клітин <# «justify">
Реплікацію ДНК здійснює фермент ДНК-полімераза. Цей фермент здатний нарощувати ДНК тільки на 3? - Кінці. Молекула ДНК антипаралельними, різні її кінці називаються 3? - Кінець і 5?- Кінець. При синтезі нових копій на кожної нитки одна нова нитка подовжується в напрямку від 5? до 3? , А інша - в напрямку від 3? до 5-кінця. Однак 5? кінець ДНК-полімераза нарощувати не може. Тому синтез однієї нитки ДНК, тієї, яка росте в «зручному» для ферменту напрямку, йде безперервно (вона називається лідируюча або провідна нитка), а синтез іншої нитки здійснюється короткими фрагментами (вони називаються фрагментами Окадзакі на честь вченого, який їх описав). Потім ці фрагменти зшиваються, і така нитка називається запізнілої, в цілому реплікація цієї нитки йде повільніше. Структура, яка утворюється під час реплікації, називається реплікативної вилкою.
Якщо ми подивимося на реплицирующейся ДНК бактерії, а це можна спостерігати в електронному мікроскопі, ми побачимо, що у неї спочатку утворюється «вічко», потім він розширюється, зрештою, вся кільцева молекула ДНК виявля...
