 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Молекулярные основы наследственности. Строение гена у про- и эукариот. Функционально-генетическая классификация генов
|
|
Период между открытием единицы наследственности и выявлением их материальной сущности был длительным. Большое значение в формировании представлений о функциях генов имела гипотеза предложенная советским биологами (1928). Согласно гипотезе роль генов в наследовании должна быть связана со способностью к самовоспроизведению. К раскрытию механизмов генов способствовали в качестве объектов вирусы, бактерии и простейшие. Рекомбинация – перемещение молекул ДНК из одной гомологичной хромосомы в другую при кроссинговере. На её основе определяют принадлежность генов к группе сцепления, строят генетические карты, получают гибридные ДНК.
Молекула ДНК способна к репликации. ДНК сначала должна разделиться по середине, сохраняя внешние основы (участвуют ферменты – геликазы). Две нити никогда полностью не разрушаются. Точка в которой происходит разъединение нитей называется репликационной вилкой, она движется по родительской ДНК, которая раскручивается, а затем снова скручивается в дочерние нити, здесь участвует фермент ДНК – полимераза. Только одна нить (ведущая) модет полностью реплицироваться. Вторая нить (остающая) реплицируется отдельными фрагментами (фрагменты – оказаки). Они включают несколько сотен нуклеотид. Причём процесс происходит в направлении противоположном репликационной вилке. Проблемы созданные недостающими нуклеотидами и разрезы между фрагментами быстро заполняются ферментом ДНК. При репликации могут произойти ошибки – мутации.
Строение гена у про- и эукариот.
| Прокариоты | Эукариоты |
| Ядро отсутствует и ДНК расположено свободно в цитоплазме | Ядро имеется и большая часть ДНК расположена в хромосомах. Небольшая часть ДНК расположена в цитоплазме |
| ДНК имеет слабое взаимодействие причем только с негистоновыми белками, обнаружены структурные единицы, близкие к нуклеосомам, но очень лабильные | ДНК расположена в ядре, взаимодействует с гистоновыми белками в 90% в постоянных нуклеосомах |
| ДНК двух цепочная, но кольцевая, называется генофор, содержит 106 пар нуклеотидов. | Ядра ДНК дуплекс спираль, у митохондрий дуплекс кольцо, напр., у человека 3*109 пар нуклеотидов. |
| Большую часть ДНК составляют последовательность соответствующая структурным генам. | |
| Репликация ДНК идет полуконсервативно, имеется один репликон. | Репликация ДНК тоже полуконервативная, но репликонов много |
| Единица транскрипции - оперон | Единица транскрипции – транскриптон |
| Одно звено метаболизма определяется группой структурных генов | Одно звено метаболизма определяется одним структурным геном. |
| Избыточного ДНК нет, 95% состоит из генов и только 5% - элементы дуплекса | Геном избыток у человека 56 % генов, кодируют участки, остальные не задействованыназываются - интроны |
Функционально-генетическая классификация. Две группы генов:
1. Структурные – работающие гены первичным продуктом их деятельности является и РНК
2. Функциональные гены:
· Модуляторы
· Гены регуляторы – эти гены координируют активность структурных генов, контролируют время их проявления.
29. Экспрессия генов в процессе биосинтеза белка. Регуляция экспрессии генов у про- и эукариот. Гипотеза «один ген — один фермент», ее современная трактовка.
Экспрессия гена - перенос генетической информации от ДНК через РНК к полипептидам и белкам.
Гены, представляющие собой линейные полимеры ДНК, соединены в длинные цепи, которые вместе с белками хроматина образуют хромосомы. В норме все ядерные клетки человека, кромесперматозоидов и яйцеклеток, содержат 46 хромосом, составляющих 23 пары. В каждой паре одна из хромосом унаследована от одного родителя, а другая - от второго. В большинстве генов человека кодирующая последовательность разделена на сегменты (экзоны), между которыми находятся некодирующие последовательности (интроны).
Дата публикования: 2015-02-03; Прочитано: 795 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
