6098

Молекулярная генетика. Характеристика ДНК

Контрольная

Биология и генетика

Молекулярная генетика. Модель ДНК в форме регулярной двойной спирали была предложена Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г. Характеристика бета - спирали ДНК Правовращающая Двойная Антипараллельная Диаметр 1,8-22 нм, Шаг (виток) - 3,4 нм В шаге (витк...

Русский

2012-12-28

18.71 KB

11 чел.

Молекулярная генетика.

Модель ДНК в форме регулярной двойной спирали была предложена Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953г.

Характеристика бета- спирали ДНК

  1. Правовращающая
  2. Двойная
  3. Антипараллельная
  4. Диаметр 1,8-22 нм,
  5. Шаг (виток) – 3,4 нм
  6. В шаге (витке) – 10 нм
  7. 1 п.н. – 0,34

Существует несколько форм дна( альфа , бета и зета)

Нуклеотид- единица ДНК

  1. Сахар- пентоза
  2. Остаток фосфорной кислоты
  3. 5 азотистых оснований

Между сахаром и азотистым основанием – гликозидная связь, между сахаром и фосфатом – фосфоэфирная связь. К 5 углеродному атому присоединяется фосфат , и этот конец нуклеотида называется фосфатным. Третий углеродный остаток присоединяет ОН- группу и называется гидроксильным. К 1ому углеродному атому присоединяется

Азотистые основания делятся на 2 группы : пуриновые (А,Г), перемидиновые (Т,Ц,У)

Структура ДК.  Антипараллельность  .3’ – конец расположен напротив 5’ конца другой. Комплементарность А=Т, Ц=Г

Функции ДНК:

  1. Носитель генетической ДНК
  2. Репликация или удвоение генетической информации
  3. Реализация генетической информации транскрипация(синтез рнк) и трансляция (синтез белка)
  4. Вариабельность генетической информации(возможность изменения генетической информации). Другая комбинация генов или мутация генов.

Репликация ДНК

  1. Фермент ДНК-топоизомераза снимает спираль(раскручивает), ДНК-геликаза разрывает водородные связи между комплементарными нуклеотидами. Нити утяжеляются дестабилизирующими белками . Репликативная вилка. Участок ДНК , на котором происходит репликация, - называется репликонт
  2. На цепи 3’-5’ происходит непрерывное считывание информации. Новая нить ДНК синтезируется в направлении 5’-3’ непрерывно, по принципу комплементарности соединяет нуклеотиды фермент- ДНК-полимераза. Эта нить называется лидирующая или ведущая. С цепи ДНК ,расположенной напротив, синтез идет более сложно , челночным способом. Челночный способо открыл Оказаки .
  3. Сначала подходит к освободившемуся участку ДНК подходит РНК-праймер, затем по принципу комплементарности синтезируется короткий фрагмент ДНК, затем процесс повторяется снова .
  4. РНК-праймеры вырезаются с помощью ферментов ,недостающие участки достраиваются по принципу комплементарности  и, с помощью ферментов лигаз , участки фрагментов соединяются в одну нить. Эта цепь называется отстающая.

Полуконсервативный способ репликации. Процесс удвоения ДНК происходит у эукариотов в интерфазу синтетического периода.

Транскрипция. В результате транскрипции образуется любой вид РНК.

Различают РНК: тРНК, иРНК,мРНК , рРНК, мяРНК

Направление процесса переноса генетической информации

Основной закон биологии- поток инфорации в клетке – однонаправленный.

  1. Трансляция. 2. Процессинг. Трансляция

ДНК->иРНК->мРНК->БЕЛОК->Пострансляционные процессы

У прокариот транскрипция проходит в цитоплазме, у эукариот транскрипция происходит в Ядре

Особенности транскрипции:

  1. Происходит на когоденной ДНК
  2. Фермент ,необходимый для этого процесса, называется РНК-полимераза
  3. Участок, на котором происходит синтез 1ой РНК, называется Транскриптон. 1ая точка- промотор, последняя точка называется терминатором.

Функции полимераз

РНК-полимераза 1 синтезирует рРНК

РНК-полимераза2  синтезирует иРНК ->мРНКи мяРНК
РНК-полимераза3 синтезирует тРНК

Транскрипция протекает в 3 этапа:

  1. Инициация- присоединения РНК-полимеразы к промотору
  2. Элонгация происходит по принципу комплементарности. На ДНК синтезируется иРНК
  3. Терминация-прекращение синтеза.

ПРоцессинг- превращение иРНК в мРНК. Включает 3 этапа:

  1. Сплайсингвырезание лишней, неинформативной информации и сшивание нужной информации
  2. Кэпирование- присоединение к 5’ концу КЭП’а
  3. Полиаденилирование- присоединение к 3’ концу Поли(а)

Отличие гена

У прокариот ген полностью информативен и называется цистрон, у эукариот ген состоит из двух частей: экзонов(нужна для синтеза белка) и интронов. Между генами эукариот находятся разделительные участки- спейсеры.

Вырезание интронов и сплайсинг. мяРНК по 2 присоединяются на границе экзона и интрона, пары мяРНК сближаются, образуя 4 структуры вместе. Благодаря мяРНК удаляется лишняя информация

Альтернативный сплайсинг- после вырезания интрона экзоны не связаны друг с другом ,и могут соединится в любой последовательности.

Характеристика генетического кода:

  1. Генетическйи код триплетен
  2. Генетический код вырожден- оной а.к. соответствует больше одного генетического кода
  3. Генетический код специфичен – 1 коду соовтетствует 1 а.к.
  4. Генетический код универсален- один и тот же для всех живых организмов
  5. Код непрерывен- читается слева направр без точек и запятых
  6. Существуют специальные коды- стартовый код(АУГ), код-терминатор(не соответствует ни одна а.к.)

Трансляция-синтз белка

Белок синтезируется на рибосомах, на грануярной ЭПС, митохондриях. Матрицей является мРНК

Состоит из 3-х этапов:

  1. Инициация. мРНК соединяется с рибосомами в области стартового кода АУГ , к АУГ подходит комплементраная транспортная РНК с а.к. Метионин . Рибосома функционально покрывает 2 генетических кода . к свободному коду мРНК подходит комплементарная тРКН с а.к.
  2. Элонгация. Между а.к. образуется пептидная связь и рибосома делает шаг-сдвигается, шаг равен 1 генетическому коду и движется 5’ к 3’ концу. Процесс повторяется много раз. Участок риосомы , в который подходит новая тРНК с а.к. называется аминоацильный центр. Участок рибосомы, в котором накапливается белок или пептид, называется пептидильным центром.
  3. Терминация происходит ,когда в аминоацильный центр попадает код терминатор,стопкод
  4. Рекогниция(одновременно)- процесс узнавания тРНК соответствующей а.к., при участии тРНК-синтетаза(кодаза), АТФ, в результате этой реакции образуется комплекс аминоацил-тРНК

Геномика – раздел генетики, посвященный изучению геномов живых организмов

Геномные проекты:

Геном человека(2000г)- не имеет смысла расшифровывать

Фракции генома эукариот различают 4 фракции:

  1. Уникальные последовательности- до 50 копий
  2. Промежуточные – десятки и сотни копий ( гены тРНК и рРНК, гистонов и др.)
  3. Высококачественные повторы- число копийв геноме достигает 1000000
  4. Мобильные элементы геномов (МЭГ) способны перемещаться по хромосоме


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

44309. Менеджмент организаций и администрирование. Методические рекомендации 345.5 KB
  Целью методических рекомендаций является оказание помощи студентам специальности Менеджмент организаций и администрирвоание обучающимся по программе магистров в подготовке и оформлении магистерской работы. Выбор и утверждение темы магистерской работы Структура и содержание магистерской работы Оформление магистерской работы
44311. Зорі та їх скупчення. Галактики. Історія Всесвіту 101 KB
  Зорі це велетенські розкидані по космосу клуби газу які світяться. Зорі настільки далеко що навіть у найпотужніші телескопи здаються нам тільки маленькими крапочками які світяться на нічному небі. Зорі світяться через те що неймовірний тиск у їх центрі викликає реакцію ядерного синтезу.
44312. Влияние новых видов заквасок на качество ржано-пшеничного хлеба 6.78 MB
  Управление процессом приготовления закваски:. Регулирование температуры выведения закваски. Регулирование влажности закваски Регулирование соотношения выброженной закваски и питательной смеси.