Биологии
 Скачать 7.9 Mb.
|
|
Гены прокариот Гены прокариотических организмов часто организованы в опероны. Оперон — структура, состоящая из нескольких структурных генов. Он позволяет прокариотам за один раз синтезировать продукты сразу нескольких генов. Структурные гены в опероне расположены друг за другом и на всех — один общий промотор, один общий терминатор и один общий оператор, который регулирует его работу. Примером оперона может быть лактозный оперон кишечной палочки. Он содержит гены, кодирующие ферменты, необходимые для синтеза углевода лактозы. Гены эукариот В отличие от генов прокариот гены эукариотических организмов не образуют оперонов. У каждого из них — свои собственные промотор и терминатор. Важными компонентами эукариотических генов являются регуляторные участки. С помощью этих участков клетка может ускорять или замедлять синтез генных продуктов. Такое строение позволяет эукариотическим организмам очень тонко регулировать работу генов. Для функционирования генов живых организмов необходимо наличие специальных участков для старта (промотор), регуляции и завершения (терминатор) считывания информации. Гены эукариотических организмов содержат некодирующие (интроны) и кодирующие (экзоны) участки ДНК. Кроме того, у этих генов есть регуляторные участки, которые изменяют скорость их работы. Классификация нуклеотидных последовательностей в геноме эукариот: Уникальные: представлены, как правило, в одном экземпляре. Составляют 70-75% генома. Расположены в эухроматиновой части генома. Несут информацию о видовой специфичности организмов Среднеповторяющиеся: повторяются десятки и сотни раз. Составляют до 15-20% генома. Составляют эухроматиновую часть генома. Активно реплицируются и транскрибируются, несут информацию о гистоновых белках, т и рРНК Высокоповторяющиеся: число повторов 10в4 – 10в6 на геном– 10%геномов. Локализована преимущественно в области конститутивного гетерохроматина, прицентромерно и теломерно. Не содержат генов, но обеспечивают разделение хромосом при митозе и их конъюгацию и при кроссинговере в мейозе Ген, его свойства. Особенности организации генов про- и эукариот. Генетический код как способ записи наследственной информации, его свойства. Ген - структурная и функциональная единица наследственности, контролирующая развитие определенного признака или свойства. Совокупность генов родители передают потомкам во время размножения.Гены — это участки ДНК, несущие какую-либо целостную информацию — о строении одной молекулы белка или одной молекулы РНК. Эти и другие функциональные молекулы определяют развитие, рост и функционирование организма.Свойства гена: Ген рассматривается как структурно-функциональная единица наследственного материала, контролирующая развитие отдельного признака или свойства. Обладает рядом признаков: 1.Специфичность; 2.Стабильность; 3.Дискретность; 4.Дозированность; 5.Плейотропность; 6.Существование генов в двух аллельных состояниях; 7.Существование более чем в двух аллельных состояниях - множественный аллелизм Прокариоты: Гены прокариотических организмов часто организованы в опероны. Оперон — структура, состоящая из нескольких структурных генов. Он позволяет прокариотам за один раз синтезировать продукты сразу нескольких генов. Структурные гены в опероне расположены друг за другом и на всех — один общий промотор, один общий терминатор и один общий оператор, который регулирует его работу. Примером оперона может быть лактозный оперон кишечной палочки. Он содержит гены, кодирующие ферменты, необходимые для синтеза углевода лактозы. Эукариоты: В отличие от генов прокариот гены эукариотических организмов не образуют оперонов. У каждого из них — свои собственные промотор и терминатор. Важными компонентами эукариотических генов являются регуляторные участки. С помощью этих участков клетка может ускорять или замедлять синтез генных продуктов. Такое строение позволяет эукариотическим организмам очень тонко регулировать работу генов. Для функционирования генов живых организмов необходимо наличие специальных участков для старта (промотор), регуляции и завершения (терминатор) считывания информации. Гены эукариотических организмов содержат некодирующие (интроны) и кодирующие (экзоны) участки ДНК. Кроме того, у этих генов есть регуляторные участки, которые изменяют скорость их работы. Генетический код – это способ записи информации о первичной структуре белка с помощью определённой последовательности нуклеотидов ДНК или РНК. Он расшифрован в 1968 году Ниренбергом, Холи и Кораном. Свойства генетического кода: Триплетность - каждой аминокислоте соответствует тройка нуклеотидов Универсальность - генетический код работает одинаково в организмах разного уровня сложности Неперекрываемость – кодоны считываются в одном направлении Вырожденность или избыточность – каждая аминокислота зашифрована несколькими кодонами Специфичность – каждый кодон шифрует только одну аминокислоту Непрерывность - кодоны считываются в одном направлении Из 64-х триплетов кодируют аминокислоты 61 кодон, а 3 называются нонсенс или бессмысленными кодонами. Реализация генетической информации. Основные этапы: транскрипция и посттранскрипционные процессы, трансляция и посттрансляционные процессы. Реализация генетической информации – процесс, происходящий внутри каждой живой клетки, во время которого генетическая информация, записанная на ДНК, воплощается в биологически активные вещества – РНК и белок. |