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

20129. Отыскание коэффициентов влияния методом фиктивной нагрузки 72.5 KB
  Суть метода: исследуемый механизм нагружается единичной фиктивной нагрузкой причем эта нагрузка прикладывается к выходному ведомому звену механизма таким образом чтобы она увеличивала значение вых. В качестве единичной фиктивной нагрузки принимается сила Φ если звено движется поступательно или же единичный фиктивный момент М если звено вращается. Где Fi проецируемые реакции от действующей фиктивной нагрузки или приравненных действующих первичных погрешностей.
20130. Сравнение различных методов отыскания коэффициентов 45.5 KB
  Существуют следующие методы отыскания коэффициентов влияния и конечных погрешностей: Методика академика Бруевича методика проф.Калашникова дифференциальный метод отыскания коэффициентов влияния метод преобразованной цепи метод фиктивной нагрузки метод планов малых перемещений геометрический метод метод относительных погрешностей метод плеча и линии действия. Метод рассмотрения первичных погрешностей механизма предложенная академиком Бруевичем позволяет строго определить возможное число первичных погрешностей каждого звена и...
20131. Понятие о векторной первичной погрешности 25.5 KB
  Векторные первичные погрешности ВПП погрешности характеризуемые некоторым направлением и некоторым числовым знем называемым модулем. ВПП могут возникнуть в плоскости движения механизма ПП эксцентриситета или плоского перекоса и не в плоскости движения ПП пространственного перекоса. ВПП образуются из ошибок в технических условиях на изготовление и сборку механизма. Эти погрешности: профиля элементов звеньев в высших парах; несоосность; радиальное и торцевое биение; Все ВПП можно свести к двум видам: 1.
20132. ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРВИЧНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ 50 KB
  размера вала а по оси ординат плотность вероятности рассеяния этих погрешностей определяемые опытным путем. α и λ зависят только от вида закона распределения погрешностей Δq = α δ Δо σ[Δq] = λ δ На практике данные коэффиценты α и λ берутся из таблицы. Законы распределения технологических погрешностей.
20133. Способы уменьшения ожидаемой погрешности 23.5 KB
  Недостатки обоих способов : Невозможность воздя на систематическую составляющую суммарной погрешности. уменьшить в обоих случаях значение конечной погрешности.
20134. Основные понятия и определения теории надежности 26 KB
  К общим понятиям отнся: работоспть отказ наработка резервирование неисправность. Работоспть это состояние изд. из работоспго состя в неработоспное. Безотказность это свво изделия сохранять свою работоспть в течении заданного времени без вынужденных перерывов.
20135. Экономические показатели надежности 35 KB
  к длитти его эксплции. покль надежти Qи стоимость изготя нового прибора Qэ суммарные затраты на эксплцию и ремонт Тэ период целесообразной эксплции прибора. капиталовложений между сферой произва и сферой эксплции. Чем дешевле изделие тем больше затрат приходится на его эксплцию.
20136. Методика выбора основных показателей надежности 22.5 KB
  Выбор показателей надежности осуществляется исходя из характеристик изделия а также требований предъявляемых к изделию в процессе эксплуатации. Основными показателями надежности являются показатели полученные при оценке средней величины общего дохода изделия. Они характеризуют ожидаемый средний уровень надежности изделия и по ним осуществляют сравнение изделий по надежности. Они позволяют полнее охарактеризовать надежность изделия и определяют либо безотказность либо ремонтопригодность либо сохраняемость либо долговечность...
20137. Источники и причины отказов измерительных устройств 38.5 KB
  Силы кот. Механическая энергия может возникнуть как следствие затрат энергии кот. Воздух кот. Обратимые процессы это часть процессов кот.