Конечно, давайте рассмотрим каждый вопрос подробно.
1) Какие вещества обусловливают индивидуальные различия организмов?
Индивидуальные различия организмов в значительной степени определяются генетическими факторами, а именно различиями в молекулах ДНК. ДНК содержит генетическую информацию, которая кодирует белки, определяющие структуру и функции клеток. Различия в последовательностях ДНК между индивидуумами приводят к изменению в структуре и функции белков, что, в свою очередь, обусловливает фенотипические различия — такие как цвет глаз, рост, предрасположенность к заболеваниям и другие характеристики.
Кроме того, на индивидуальные различия могут влиять эпигенетические факторы, которые изменяют экспрессию генов без изменения самой последовательности ДНК. Эти изменения могут быть вызваны окружающей средой, образом жизни или другими внешними факторами и могут наследоваться, влияя на фенотипические проявления.
2) Может ли замена одной аминокислоты в полипептидной цепи сказаться на функции белка?
Да, замена одной аминокислоты в полипептидной цепи может значительно повлиять на функцию белка. Такая замена называется точечной мутацией и может иметь различные последствия в зависимости от того, какая аминокислота заменяется и на какую, а также от того, где в белке происходит эта замена.
- Консервативная замена: Если заменяемая аминокислота схожа по свойствам с новой, то функциональные изменения могут быть минимальными.
- Неконсервативная замена: Если новая аминокислота сильно отличается по свойствам, это может привести к значительным изменениям в структуре и функции белка. Например, замена гидрофобной аминокислоты на гидрофильную может нарушить укладку белка и его функциональные сайты, что может сделать белок неактивным или изменить его функцию.
- Критические участки: Если замена происходит в активном центре фермента или в другом критическом участке белка, это может полностью изменить или разрушить его функцию.
Замены аминокислот могут приводить к заболеваниям, примером чего является серповидноклеточная анемия, вызванная заменой одной аминокислоты в белке гемоглобина.
3) Как вы понимаете фразу: «Молекулы ДНК — матрицы для синтеза белков»?
Фраза «Молекулы ДНК — матрицы для синтеза белков» отражает основную концепцию молекулярной биологии, согласно которой ДНК содержит генетическую информацию, необходимую для синтеза белков. Этот процесс происходит в два основных этапа: транскрипция и трансляция.
Транскрипция: На первом этапе информация с ДНК переписывается на молекулу мРНК (матричная РНК). ДНК служит матрицей, с которой считывается последовательность нуклеотидов, и на основе этой последовательности синтезируется мРНК.
Трансляция: На втором этапе мРНК перемещается в рибосомы, где служит матрицей для синтеза белка. РНК-последовательность переводится в последовательность аминокислот, составляющих белок. Каждая тройка нуклеотидов (кодон) мРНК соответствует определенной аминокислоте, и рибосомы, используя транспортные РНК (тРНК), собирают полипептидную цепь из аминокислот на основе этой последовательности.
Таким образом, ДНК, являясь носителем генетической информации, определяет порядок аминокислот в белках и, следовательно, их структуру и функции в организме.