Podstawy biologii. Informacja, struktura i metabolizm.

Transkrypt

1 Podstawy biologii Informacja, struktura i metabolizm.

2 Informacje Kontakt: Paweł Golik Instytut Genetyki i Biotechnologii, Pawińskiego 5A pgolik@igib.uw.edu.pl Informacje, materiały:

3 Lektury

4 Dla zainteresowanych

5 Zaliczenie Esej na jeden z zaproponowanych tematów Wizje ewolucji w literaturze, sztuce, kulturze. Np. K. Vonnegut Galapagos, W. Golding Spadkobiercy itp. Czy nauczanie o ewolucji jest zagrożeniem dla moralności? Inny temat łączący tematykę zajęć z zainteresowaniami autora - interdyscyplinarny

6 Dlaczego ewolucja? Podstawa nauk biologicznych, biomedycznych, itp. Piękno teorii Konsekwencje dla światopoglądu pochodzenie człowieka miejsce człowieka w świecie przyrody konflikt z religiami Kontrowersje

7 Kreacjoniści są wśród nas

8 Czym jest życie? Struktura Metabolizm Informacja (replikacja)

9 Właściwości emergentne System jako całość ma właściwości nie będące sumą właściwości elementów składowych Złożoność powstaje z licznych interakcji prostszych składowych Henrietta Lacks

10 Struktura hierarchiczna i kombinatoryka DNA/RNA 4 typy nukleotydów Białka 20 aminokwasów

11 Hierarchia w strukturze białek W budowie białek wyróżnić można klocki o hierarchicznej strukturze Fałdy, motywy, domeny

12 Kombinatoryka Różnorodność pochodzi z kombinacji ograniczonej liczby elementów składowych

13 Metabolizm Organizmy żywe są układami otwartymi termodynamicznie Dopływ energii z zewnątrz zapewnia utrzymanie organizacji

14 Metabolizm Złożone szlaki przemiany energii i materii

15 Podstawowe pojęcia Informacja genetyczna Przekazywana z podziałem komórki informacja umożliwiająca odtworzenie całej struktury komórkowej. Materiał genetyczny Nośnik fizyczny informacji genetycznej. W komórkach jest nim DNA. Kod genetyczny Mechanizm przełożenia informacji genetycznej zapisanej w sekwencjach DNA i RNA na sekwencję aminokwasową białka. Zasadniczo taki sam u wszystkich organizmów żywych.

16 Mylenie pojęć

17 Informacja w biologii Informacja genetyczna nie jest gotowym opisem, jest przepisem

18 Podstawowe pojęcia Gen Podstawowa jednostka dziedziczności Allel Jeden gen, jedna cecha? Jeden gen, jeden enzym? Jeden gen, jeden produkt molekularny (białko/rna)? Konkretny wariant danego genu Genom Całokształt informacji genetycznej organizmu Transkryptom, proteom, metabolom interaktom (i inne omy )

19 Podstawowe pojęcia genetyki Genotyp Informacja genetyczna organizmu w postaci konkretnych alleli wszystkich genów Fenotyp Zbiór obserwowalnych cech organizmu Produkt interakcji genotypu i środowiska

20 Zasadnicze pytanie genetyki Jak genotyp determinuje fenotyp?

21 Uniwersalność życia Podstawowe mechanizmy są takie same u wszystkich znanych organizmów budowa DNA i RNA kod genetyczny repertuar aminokwasów budujących białka podstawy metabolizmu budowa błon komórkowych Wyjaśnienie pochodzą od jednego wspólnego przodka wszystkich żyjących obecnie organizmów

22 Organizmy modelowe Les éléments vitaux étant de nature semblable dans tous les êtres vivants, ils sont soumis aux mêmes lois organiques... Podstawowe jednostki życia, mając u wszystkich żyjących istot podobną naturę, rządzone są tymi samymi prawami organicznymi... Claude BERNARD ( )