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

10 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

23663. Приобретение и формализация Знаний 465 KB
  Одной из них является чтректура получившая название дерево решений. Вместе с тем использование дерева решений может быть эффективно там где знания представляются в виде правил. Структура дерева решений иллюстрирует отношения которые должны быть установлены между правилами в хорошо организованной БЗ. Представление знаний в виде дерева решений Базируясь на знаниях эксперта графически диаграмму всех возможных исходов данной консультации можно представить в виде рис.
23664. Представление знаний с использованием логики предикатов 337.5 KB
  S2: получает студент стипендию  сдает успешно сессию студент S3: сдает успешно сессию студент Задача которую надо решить состоит в том чтобы ответить на запрос получает ли студент стипендию Когда используется обычная система логического вывода то такой вопрос представляется в виде отрицания S:  получает студент стипендию и система должна отвергнуть это отрицание при помощи других предложений демонстрируя что данное допущение ведет к противоречию. ШАГ 1 Система на первом шаге применит правило к родительским...
23665. Практикум по извлечению и структурированию знаний в среде CLIPS 1.45 MB
  заместитель начальника службы энергонадзора ОАО Транссибнефть Практикум по извлечению и структурированию знаний в среде CLIPS по дисциплине Интеллектуальные информационные системы Авторсост. В качестве средства разработки экспертных систем описана среда CLIPS. Справочная информация по среде CLIPS дана в необходимом количестве для выполнения практических занятий и домашних заданий.
23666. Построение ЭС с использованием неупорядоченных фактов (шаблонов) и различных типов условных элементов в антецедентах правил 61.5 KB
  Пример: data 1 €œtwo€. Образец data YELLOW будет сопоставляться со всеми упорядоченными фактами содержащими в любом поле кроме первого символьное значение YELLOW. В частности он будет сопоставляться со следующими фактами: data YELLOW blue red green data YELLOW red data red YELLOW data YELLOW data YELLOW data YELLOW. Задано правило: defrule finddata data x y z = printout t x = x : y = y : z = z crlf и следующее множество фактов: data 1 blue data 1 blue red data 1 blue red 6.
23667. Изучение стратегий разрешения конфликтов в продукционных системах 43.5 KB
  При реализации прямого вывода в продукционных базах знаний машина логических выводов сопоставляет левые части антецеденты правил с базой данных и помещает правила антецеденты которых удовлетворяются в агенду конфликтное множество. Когда правило становится активным условия в его левой части удовлетворяются оно помещается в агенду в соответствии со следующими правилами: 1. Вновь активизируемые правила помещаются над всеми правилами с более низкой значимостью salience и ниже всех правил с более высокой значимостью. Если в результате...
23668. Реализация поиска в пространстве состояний 59 KB
  Каждое состояние в пространстве состояний определяется нахождением каждого персонажа объекта фермера farmer лисы fox козы goat и капусты cabbage на одном из двух берегов shore1 или shore2. Эти слоты могут принимать символьные значения shore1 и shore2. Таким образом для представления вершин ДП можно использовать неупорядоченный факт определяемый следующим шаблоном: deftemplate status slot farmerlocation type SYMBOL allowedsymbols shore1 shore2 slot foxlocation type SYMBOL allowedsymbols shore1...
23669. Задача о миссионерах и каннибалах 48.5 KB
  Каждое состояние в пространстве состояний данной задачи определяется числом миссионеров и каннибалов на каждом берегу shore1miss shore1cann shore2miss и shore2cann и местоположением лодки boatlocation на одном из берегов shore1 или shore2. Для представления вершин дерева поиска можно использовать неупорядоченный факт определяемый следующим шаблоном: deftemplate MAIN::status slot shore1miss type INTEGER range 0 VARIABLE slot shore1cann type INTEGER range 0 VARIABLE slot shore2miss type INTEGER...
23670. Поиск решения со сменой подцелей 33.5 KB
  В процессе работы необходимо реализовать в среде CLIPS программу решения задачи построения башни из блоков. Вводные замечания Задача построения башни из блоков кубиков заключается в последовательном выборе из неупорядоченной кучи блоков и постановки их друг на друга. Процесс решения задачи представляет собой чередование двух фаз: выбора блока из кучи и установки его в башню. При этом больший по размерам блок не может ставиться на меньший по размерам и следовательно на каждом шаге решения задачи необходимо выбирать из кучи самый большой...
23671. Системы искусственного интеллекта. Изучение базовых команд и конструкций CLIPS 91.5 KB
  Решение: defrule datainput initialfact = printout t crlf Vvedite chislo dnei do zacheta tseloe znachenie: bind days read assert days days printout t crlf Vvedite chislo nesdelannyh laboratornyh rabot v bind works read assert works works printout t crlf Vvedite temperaturu na ulitse: bind temper read assert temper temper printout t crlf Est\' li na ulitse osadki da 1 net 0: bind rain read assert rain rain printout t crlf Is there any white rabbit da 1 net...