?Poczynając od doświadczeń Mendla, poprzez teorię chromosomową, teorię rekombinacji i mutacji — genetyka klasyczna nabierała coraz bardziej spójnego charakteru, dojrzewała do sformułowania swej teorii unifikującej. Stała się nią — pochodząca z lat trzydziestych naszego stulecia — teoria genu. Teoria ta stwierdzała, iż jednostką dziedziczności jest gen, struktura materialna, mająca swoje ściśle określone miejsce na chromosomie i występująca w chromosomach homologicznych w postaciach allelicznych. Gen jako całość stanowił jednostkę funkcji, jednostkę wymiany i jednostkę zmiany. Unifikująca teoria genetyki wydawała się w zasadniczy sposób konkretyzować pojęcie genu. Wprowadzała wygodny i sprawdzający się w praktyce zapis formalny procesów dziedziczenia...
?Podstawą gospodarki energetycznej komórki jest energia zawarta w wiązania chemicznym. W tej formie magazynowana jest zarówno energia pochodząca z utleniania związków chemicznych jak i energia promieniowania słonecznego. Z tego magazynu z kolei komórka czerpie energię potrzebną do napędzania tych procesów, które wymieniliśmy na wstępie. Poprzez formę energii zawartej w wiązaniu chemicznym przechodzi znaczna część energii wykorzystywanej przez komórkę. Zasada magazynowania energii w formie wiązania chemicznego wygląda niezwykle prosto. Energia promieniowania słonecznego czy też energia pochodząca z reakcji utleniania zostają zużyte do wytworzenia wiązania chemicznego...
Korzeń przytwierdza roślinę do podłoża oraz utrzymuje ją w pozycji pionowej: spełnia on tę funkcję dzięki wytwarzaniu licznych rozgałęzień w glebie. Głębokość zasięgu korzeni jest zwykle mniejsza od wysokości łodygi, jednakże korzenie boczne osiągają często znacznie większą długość niż pędy boczne, a całkowita powierzchnia systemu korzeniowego przewyższa na ogół powierzchnię systemu pędowego. Druga, z fizjologicznego punktu widzenia znacznie ważniejsza funkcja korzeni, polega na pobieraniu wody i substancji mineralnych z gleby oraz na przewodzeniu tych substancji do łodygi. U niektórych roślin, takich jak marchew, batat lub burak, korzenie spełniają również funkcję organów spichrzowych gromadzących duże ilości substancji zapasowych...
Procesy przemiany materii, które stale zachodzą w komórkach, wymagają nieustannego zaopatrywania organizmu w składniki odżywcze i tlen, a także równoczesnego usuwania zbędnych produktów tej przemiany. U roślin i zwierząt jednokomórkowych żyjących w środowisku wodnym, problem ten jest nieskomplikowany ze względu na łatwość dyfuzji, natomiast u większych zwierząt jak również i ludzi musiał się rozwinąć osobny układ służący do przenoszenia substancji wewnątrz ciała – układ krążenia. Układ krążenia człowieka składa się z serca, naczyń krwionośnych i limfatycznych oraz krwi i limfy. Krew odpowiada naszej definicji tkanki: jest to grupa podobnych komórek, wyspecjalizowanych do pełnienia określonych czynności...
Różnicowanie populacji zachodzi pod wpływem ewolucyjnych sił mutacji, dryfu genetycznego oraz przepływu genów z jednej populacji do drugiej poprzez migrację i krzyżowanie się. Jakkolwiek procesy te zachodzą zwykle przypadkowo, podstawową właściwością przemian ewolucyjnych jest tendencja do adaptacji, która umożliwia organizmom przetrwanie i wydanie potomstwa w danym środowisku. Sam proces ewolucji, jako taki, nie jest więc przypadkowy w odniesieniu do ustalania się właściwości adaptacyjnych organizmu podlegającego ewolucji...
Właściwości barwników hemowych powodują, że ilość związanego przez nie tlenu nie jest wprost proporcjonalna do jego ciśnienia. Wykres obrazujący tę zależność ma kształt litery S . Dzięki temu krew jest bardziej efektywnym transporterem tlenu niż w przypadku gdyby zależność ta miała charakter liniowy. Związane jest to z wpływem dwutlenku węgla (w rzeczywistości zmianą pH spowodowaną przez zmianę zawartości dwutlenku węgla) na połączenie tlenu z hemoglobiną. Zestawienie krzywych dysocjacji tlenu dla krwi tętniczej (o niskim ciśnieniu dwutlenku węgla) i krwi żylnej (o dużym ciśnieniu dwutlenku węgla) ilustruje, o ile więcej tlenu jest dostarczanego do tkanek w wyniku działania na oksyhemoglobinę dwutlenku węgla pobieranego z tkanek przez naczynia włosowate...
?Powstające w wyniku transformacji komórki typu „s” miały normalne otoczki. Może więc w polisacharydowych otoczkach zabitych komórek „s” przenoszone były jakieś informacje? Avery potraktował zabite komórki ,,s” enzymem, który wybiórczo rozkładał substancje otoczki. Po tym zabiegu przesącz był wciąż zdolny do transformacji. Zatem otoczki nie przenoszą informacji. Pozostały przesącz składał się w przeważającej części z białka. Avery zastosował raz jeszcze metodę eliminacji. Usunął z przesączu całe białko, nie naruszając przy tym innych składników wysokocząsteczkowych. Pozostała zawiesina nadal wykazywała nie zmienioną zdolność do transformacji. Krąg podejrzanych znacznie się teraz zawęził. Praktycznie pozostawała tylko jedna substancja, która mogła być czynnikiem transformującym — DNA...
?Zaburzenie liniowej struktury łańcucha peptydowego pochodzi przede wszystkim z jego tendencji do skręcania się w regularną spiralę, nazywaną spiralą alfa. Skłonność ta wynika z powstawania słabych wiązań wodorowych między atomami azotu z niewielkim ładunkiem ujemnym i atomami tlenu z niewielkim ładunkiem dodatnim, wchodzącymi w skład ugrupowania peptydowego. Wiązania te łączą odpowiednie atomy ugrupowania pierwszego i czwartego, drugiego i piątego, trzeciego i szóstego, i tak dalej. Lekkie skręcenie całego łańcucha, będące rezultatem powstania tych wiązań wodorowych, przyczynia się do ciasnego upakowania atomów. Inne zaburzenia liniowej struktury wynikają z oddziaływań, jakie wytwarzają ugrupowania boczne aminokwasów między sobą lub też z cząsteczkami otaczającej je wody...
?W cząsteczce DNA odległość między sąsiadującymi fosforanami wynosi około 7 angstremów, podczas gdy zmierzony na zdjęciach okres periodyczności, czyli powtarzający się fragment przestrzenny, liczył 34 angstremy. Watson i Crick, opierając się na tych informacjach, przystąpili do budowania modeli struktury przestrzennej DNA. Do budowy modeli strukturalnych potrzeba wielu informacji. Tylko niektóre z nich są łatwo dostępne. Są to wymiary atomów, długość łączących je wiązań, kąty między wiązaniami i odległości van der Waalsa, to jest odległości, w jakich mogą się znajdować sąsiadujące z sobą atomy, które jednak nie tworzą między sobą wiązań chemicznych. Prawdziwy problem zaczyna się, gdy dochodzi do rozmieszczenia przestrzennego poszczególnych cząsteczek — np...
Niektórym mutacjom, a mianowicie mutacjom chromosomowym, towarzyszą dostrzegalne zmiany w strukturze poszczególnych chromosomów lub zmiany ogólnej ich liczby przypadającej na komórkę. Może to być zwiększenie lub zmniejszenie normalnego diploidalnego zespołu chromosomów o jeden chromosom, albo też podwojenie czy potrojenie całego zespołu, dające w wyniku organizmy zwane poliploidami. Rośliny i zwierzęta poliploidalne są zwykle większe i silniejsze od wyjściowych form diploidalnych. Zmiany liczby chromosomów występują częściej u roślin niż u zwierząt. Ze względu na typ procesu rozmnażania charakterystyczny dla roślin istnieje w tym wypadku więcej szans, iż zostaną one przekazane z jednego pokolenia na drugie...