Терминация. Транскрипция завершается в специфическом участке ДНК, содержащем терминирующую последовательность. В клетках Е. сoli выявлен особый белок (ро-фактор), повышающий точность терминации. Белок присоединяется к 5'-концу растущей иРНК и продвигается по ней, постепенно приближаясь к ДНК и как бы преследуя РНК-полимеразу. В момент, когда РНК-полимераза останавливается в сайте-терминаторе, фермент захватывается ро-фактором и сбрасывается с ДНК. Терминатор содержит особую последовательность оснований, прочитывающуюся одинаково в обеих цепях ДНК, но в противоположных направлениях. Например, 5' ЦЦА ТГГ 3' 3' ГГТ АЦЦ 5' Генетический код Синтезированная иРНК транслируется в последовательность аминокислот, образующую полипептидный генный продукт и определяемую генетическим кодом, т.е. системой записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот различных организмов путем определенного чередования последовательностей нуклеотидов. Поскольку генетический код читается по иРНК, он записывается с помощью четырех оснований РНК (А, Г, Ц, У). Мультимерный белок (multimeric protein): белок , содержащий несколько полипептидных цепей в качестве субъединиц 6.Закономерности наследования на организменном уровне: законы Менделя, условия выполнения третьего закона Менделя.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ НА ОРГАНИЗМЕННОМ УРОВНЕ.
1) подбор материала для получения гибридов (константность родительских форм по изучаемым признакам);
2) индивидуальный анализ потомства каждого скрещивания. Он включает в себя элементы математической статистики, вспомогательные методы эмбриологии, цитологии, физиологии.
Мендель положил в основу совершенно новый принцип каналов исследования отдельных пар признаков в потомстве скрещиваемых организмов одного вида, отличающихся по 1, 2, 3 парам контрастных (альтернативных) признаков. В каждом поколении необходимо вести учет отдельно по каждой паре альтернативных признаков, без учета других различий между скрещиваемыми организмами.
Вторая особенность метода заключалась в использовании количественного учета гибридных организмов, различающихся по отдельным парам альтернативных признаков в ряду последовательных поколений.
Третьей особенностью метода было применение индивидуального анализа потомства от каждого гибридного организма.
Перечисленные приемы исследования и составили гибридологический метод изучения наследственности.
Мендель предложил обозначить наследственные задатки (гены) буквами латинского алфавита. Гены, от которых зависит развитие альтернативного признака, принято называть АЛЛЕЛОМОРФНЫМИ (от греч. allelon - "друг с другом", morph - форма) или АЛЛЕЛЬНЫМИ. Аллельные гены расположены в гомологических локусах гомологических хромосом. Каждый ген может иметь два состояния - доминантное и рецессивное. Явление преобладания у потомка первого поколения признака одного из родителей Мендель назвал ДОМИНИРОВАНИЕМ (от лат. dominans - преобладать). Признак, подавляющийся у гибрида, получил название (от лат.recessus - отступление) РЕЦЕССИВНОГО. Доминантный ген принято обозначать большой буквой латинского алфавита (А), а рецессивный - малой (а). Организмы, имеющие одинаковые аллели одного гена, например, обе доминантные (АА) или обе рецессивные (аа) называются ГОМОЗИГОТАМИ. Организмы, имеющие разные аллели одного гена - одну доминантную, другую рецессивную (Аа) называют гетерозиготными, или ГЕТЕРОЗИГОТАМИ. Если же организм имеет только один аллель гена (Х), то тогда говорят, что такой организм гемизиготный. При написании схемы скрещивания принято на первом месте ставить женский организм, на втором месте мужской. Скрещивание обозначают знаком умножения (х). Родительские особи записываются в первой строчке и обозначаются буквой "Р". Гаметы, которые образуют родители, записываются во второй строчке и обозначаются буквой "G", а образующееся потомство - в третьей. Его называют ГИБРИДАМИ и обозначают буквой "F" с цифровым индексом, соответствующим порядковому номеру гибридного поколения.
Первое правило получило название правила единообразия гибридов 1-го поколения или ПРАВИДА ДОМИНИРОВАНИЯ: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся друг от друга по одной паре альтернативных признаков, все гибриды первого поколения единообразны как по генотипу, так и по фенотипу.
На основании изучения гибридов 2-го поколения Менделем было сформулировано второе правило: ПРАВИЛО РАСЩЕПЛЕНИЯ.
при скрещивании двух гетерозиготных особей (т.е. гибридов), анализируемых по одной альтернативной паре признаков, в потомстве ожидается расщепление по фенотипу в отношении 3: 1 и по генотипу 1: 2: 1.
Для облегчения расчета сочетаний разных типов гамет английский генетик Р. Пеннет предложил производить запись в виде решетки, которая вошла в литературу под названием РЕШЕТКИ ПЕННЕТА.
│ А │ а │
─────┼───────┼────────┤
А │ АА │ Аа │
─────┼───────┼────────┤
а │ Аа │ аа │
─────┴───────┴────────┘
Для объяснения результатов 2-го правила, Мендель выдвинул положение, вошедшее в генетику под названием ГИПОТЕЗЫ ЧИСТОТЫ ГАМЕТ, которую можно сформулировать следующим образом:
1) гены в гаметах у гибридов не гибридны, а чисты;
2) из одной аллельной пары в гамету попадает только один ген вследствие расхождения гомологичных хромосом в мейозе.
Для выяснения генотипа особи, генотип которой не ясен, проводят так называемое АНАЛИЗИРУЮЩЕЕ СКРЕЩИВАНИЕ, для чего неизвестная особь скрещивается с рецессивной по данному признаку формой. Если все потомство окажется однородным, анализируемая особь гомозиготна по доминантной аллели, если произошло расщепление 1: 1 - гетерозиготна.
Для дигибридного скрещивания Мендель взял гомозиготные организмы, различающиеся одновременно по двум парам признаков. Гибриды первого поколения оказались единообразными по обоим доминантным признакам, а при анализе наследования признаков во втором поколении (F 42 0) оказалось, что наблюдается независимое (свободное) комбинирование пар признаков. Этот вывод получил название третьего правила Менделя, которое можно сформулировать следующим образом: при скрещивании гомозиготных особей, отличающихся двумя или более парами альтернативных признаков, во втором поколении отмечается независимое комбинирование признаков в сочетаниях, не свойственных родительским и прародительским особям.
Анализ исследования одной пары признаков в моногибридном скрещивании дает расщепление в F 42 0 по фенотипу для каждой пары альтернативных признаков 3: 1, которое обеспечивается расхождением гомологичных хромосом в мейозе. При полигибридном скрещивании поведение разных пар альтернативных признаков в расщеплении по фенотипу в F 42 0 выражается формулой (3+1) 5n 0 , где n - число пар альтернативных признаков. Как и всякие законы природы, являясь универсальными, правила Менделя могут проявляться лишь при определенных условиях, которые сводятся к следующему:
1. Гены разных аллельных пар должны находиться в разных хромосомах.
2. Полное проявление признаков независимо от условий развития организма (полное доминирование является единственным видом взаимодействия генов).
3. Равновероятное образование гамет всех сортов.
4. Равновероятность всех возможных сочетаний гамет при оплодотворении.
5. Равная жизнеспособность зигот всех генотипов.
6. Нахождение учитываемых генов в негомологичных хромосомах при ди- и полигибридном скрещивании.
| |
Скачать 152.05 Kb.