Билет номер 11 - studopediya

Структурни и функционални нива на организацията на наследствен материал в прокариоти и еукариоти: ген, хромозома, геном. Джийн. Неговите свойства. Структурните гени, синтеза на трет-РНК, г-РНК, регулиране. Triplet код. Интраклетъчна регулиране. (Jacob и Моно).

Има следните нива на структурна и функционална организация на наследствен материал: гена, хромозома и геном.

Елементарен структура ген нивото на организацията е ген. На това ниво се изследва структурата на молекулата на ДНК, протеин биосинтеза и сътр. Поради относителната независимост на гените може дискретни (отделен) и независим наследството (Закон III Мендел) и промяна (мутация) на индивидуалните характеристики.

Гените на еукариотни клетки разпределени в хромозомите да образуват нивото на хромозомна организация на наследствен материал. Това ниво на организация е необходимо условие за съединител ген и преразпределението на гените при поколението на родителите в половото размножаване (кросоувър).

Целият набор от гени на организма функционално се държи като едно цяло и образува единна система, се нарича ген. Същият ген в различни генотипове може да се прояви по различни начини. Генни ниво на организация обяснява взаимодействието на гените в една и съща или в различни хромозоми.

Gene - структурна и функционална единица на наследственост, която контролира развитието на специфична характеристика или характеристики. Набор от гени родители прехвърлят на поколението по време на възпроизвеждане. Въпреки това, прехвърляне на гени от родителите не е единственият начин за прехвърляне на гени към потомците. През 1959 г. той е описан случай на хоризонталния пренос на гени. За разлика от вертикално преместване, хоризонтална тяло преминава гени организъм, който не е неговата потомък. Този метод предаване е широко разпространен сред едноклетъчни организми и в по-малка степен между многоклетъчни организми.

1. дискретност - несмесваемост гени;

2. стабилност - способността да се запазва структурата;

3. лабилност - способността да мутира няколко пъти;

4. Множество allelism - много гени са в популацията в различни молекулни видове;

5. Алелно - генотип в диплоидни организми само две форми на гена;

6. специфичност - всеки ген кодира знак;

7. pleiotropy - ген множествена ефект;

8. експресивност - тежестта ген в знак;

9. пенетрантност - честотата на генната експресия в фенотип;

10. Усилване - увеличаване на броя на гениите копия.

Структурните гени - уникални геномни компоненти представляват единична последователност, кодираща специфичен протеин, или някои видове РНК. (Вж. Както домакински гени статия).

Функционални гени - регулиране на структурните гени

РИБОЗОМНА РНК е голяма част (80%) от общата клетъчна РНК, количество от рРНК транскрипция изисква интензивно неговите кодиращи гени. Този интензитет е снабдена с голям брой копия на гените рРНК-кодираща в еукариоти, има няколко стотин (

200 в дрожди) до десет хиляди (за различни памук линии са съобщени 50 - 120 000 копия) гени, организирани в масиви на тандемни повторения ..

При хората, гените, кодиращи рРНК и организирани в групи от тандемни повторения, разположен в централната част на късото рамо 13, 14, 15, 21 и 22 минути хромозоми.

В еукариоти, гени концентрация пространство кодиране рРНК, обикновено ясно видими в клетъчното ядро, поради натрупване на около субединици на рибозоми, които са самостоятелно сглобяване се извършва веднага. Тези групи от добре оцветени цитологични багрила и са известни като ядърце. Съответно, наличието на нуклеоли не е специфичен за всички фази на клетъчния цикъл: разделянето на клетка ядро ​​в профаза дисоциира защото рРНК синтез и повторно суспендирани в края на телофазата образуван при възобновяване синтез рРНК.

Клетката обикновено съдържа много рибозоми. което е необходимо да се създаде голям брой рибозомна РНК ", който се осигурява от множество повторения на гените рРНК.

Броят на тези повторения може да бъде няколко стотици или дори хиляди, които са разделени от не-транскрибира порции малки - дистанционни елементи. Продуктът на транскрипцията на такъв ген е голяма молекула - рРНК прекурсор, който е "облечен" протеин се разделя на две неравни части, простиращ се през ядрените порите в цитоплазмата, където те участват в образуването на големи или малки субединица на рибозоми. На земноводни яйцеклетките, насекоми, миди, в регенериране тъкани на животни, растения прашник облицовка слой, т.е. когато е необходимо особено голям брой рибозоми, наблюдавано явление на амплификация на рРНК гени.

Репликация рРНК гени на техните изходи от хромозомата в ядрената сок и продължава да репликира автономно търкаляне кръг, което води до многократно увеличаване на тези гени. След това така образуваната стотици допълнително нуклеоли транскрипция възниква и голям брой молекули в цитоплазмата рРНК листа, когато той се използва за конструиране на рибозом. Понякога, например при Drosophila, има учредяване на автономна репликация на гените в хромозомата и прехвърлянето им към бъдещите поколения. Това явление се нарича magnifikatsii.

При изучаване на генетичен контрол на имуноглобулин синтез при бозайници, беше установено, че леките и тежки вериги на имуноглобулини (L и К) съдържат константа (С) и вариабилен (V) част, всяка от които се предава по наследство като monofaktorny знак. Случаите са открити, когато един и същ индивид се определя част V в комбинация с различни части В. Предполага се, че С и V - участъци на имуноглобулини, кодирани от различни cistrons, т.е. две цистрон - една имуноглобулинова верига. По този начин, споменатият cistrons могат да бъдат комбинирани в различни комбинации за синтеза на съответния протеин.

T (лат triplus -. Трикомпонентни) - генетика, комбинация от три последователни нуклеотида в молекула нуклеинова киселина.

Информационните рибонуклеинови киселини (тРНК) триплети образуват така наречените кодони, чрез която иРНК последователност, кодирана протеини raspolozheniyaaminokislot в [1].

Молекулите на прехвърляне на РНК (тРНК) триплети образуват антикодони.

Е. Яков и J. Моно представи през 1961 г. хипотеза оперон. Съгласно тази схема, гени са функционално идентични. Един от тях - структурния ген съдържа информация за местоположението на аминокиселини в молекулата на ензима протеин и други регулаторни функции, които влияят върху активността на структурни гени - гени - регулатори. Структурните гени са разположени в непосредствена близост до и образуват единица - оперон. Те програма синтеза на ензими. В допълнение, в оперон включва секции, свързани с процеса на включване на транскрипция. Цялата група от гени на функциите на оперона едновременно, така че реакционните ензими единична верига се синтезират или всички, или не синтезират такива. В началото на оперон генна структура е - оператор, който минава структурните гени. Операторът контролира ген - регулатора. Регулатор ген кодира синтезата на репресорен протеин. Репресорния форма на блокове в активна транскрипция на генетичната информация четене спирки и на целия оперон изключен. Докато репресорния ген е свързан с оператора, оперон е изключен. Когато преминаването на неактивна форма на оператора на ген освободен оперон е включен и започва със синтеза на съответните РНК синтез ензими последващ процес. Operon система е един от механизмите за регулиране на синтеза на протеини.

Клетъчна диференциация и селективен генна активност.

Преди бластула всички стволови клетки - стволови. С течение на времето, totipotency се намалява и има плурипотентни (състояние да се превърне само в определени тъкани). При възрастни, също се запазва част от стволовите клетки.

В ядрата на диференцирани клетки повечето гени са в състояние репресивна, броят на активно използват различни гени в различни тъкани и органи в различни етапи на развитие.

В еукариоти, има начин на регулиране на генна активност - едновременно група потискане активността на гени в хромозомата цялата или по-голяма площ. Това се прави,-хистонови протеини.