94381

Особенности генома вирусов, прокариот и эукариот

Доклад

Биология и генетика

Гены одного оперона участка генетического материала который состоит из одного двух и больше сцепленных структурных генов которые кодируют белки ферменты которые осуществляют последовательные этапы биосинтеза какого-нибудь метаболита. Структура генов в бактериофагов и вирусов в основном похожая с бактериями но более осложненная и связанна с геномом хозяев.

Русский

2015-09-13

22.52 KB

10 чел.

Особенности генома вирусов, прокариот и эукариот.

Ген представляет собой последовательность нуклеотидов ДНК размером от нескольких сотен до миллиона пар, в которых закодированная генетическая информация о первичной структуре белка (число и последовательность аминокислот). Для регулярного правильного считывания информации в гене должны быть: кодон инициации, смысловые кодоны и кодон терминации. Три подряд расположенные нуклеотида представляют собой кодон, что и определяет, какая аминокислота будет располагаться в определенной позиции в белке. Например, в молекуле ДНК последовательность ТАС является кодоном для аминокислоты метионина, а последовательность ТТТ кодирует фениланин.

Для прокариотических организмов является характерной относительно простая структура генов. Так, структурный ген бактерии, фага или вируса, как правило, контролирует лишь одну ферментативную реакцию. Специфической для прокариотов является оперонная система организации нескольких генов. Гены одного оперона (участка генетического материала, который состоит из одного, двух и больше сцепленных структурных генов, которые кодируют белки (ферменты), которые осуществляют последовательные этапы биосинтеза какого-нибудь метаболита). Опероны прокариотических организмов расположены в кольцевой хромосоме бактерии рядом и контролируют ферменты, которые осуществляют последовательные или близкие реакции синтеза (лактозный, гистидиновый и другие опероны).

Оперон начинается и заканчивается регуляторными участками - промотором в начале и терминатором в конце. Благодаря этому все гены, которые входят в состав оперона, могут синтезировать свои продукты вместе.

Концепция оперона была предложена 1961 г. французскими учеными Франсуа Жакобом и Жаком Моно, за что они получили Нобелевскую премию 1965 г.

Структура генов в бактериофагов и вирусов, в основном, похожая с бактериями, но более осложненная и связанна с геномом хозяев. Например, у фагов и вирусов выявлены перекрывание генов, а полная зависимость вирусов эукариот от метаболизма клетки-хозяина привела к появлению экзон-интронов в структуре генов.

А вот в оперон эукариотических организмов входит, как правило, лишь один структурный ген и его регуляторные элементы. Эукариотические гены, в отличие от бактериальных, имеют прерывчатое мозаичное строение. Кодирующие последовательности (экзони) чередуются с не кодирующими (интроны). Экзон — участок гена, который несет информацию о первичной структуре белка. В гене экзоны разделенны некодирующими участками — интронами. Интрон — участок гена, который не несет информации о первичной структуре белка и расположен между экзонами. В результате подобной структуры гены эукариот имеют более длинную нуклеотидную последовательность, чем соответствующая зрелая и-РНК, последовательность нуклеотидов в которой отвечает последовательности экзонов. В процессе транскрипции информация о гене списывается с ДНК на промежуточную и-РНК, что которая из экзонов и интронов. Потом специфические ферменты - рестриктазы - разрезают эту про-и-РНК по границам экзон-интрон, после чего экзонные участки ферментативно соединяются вместе, образовывая зрелую м-рнк (этот процесс называется сплайсингом). Количество интронов может варьировать в разных генах от нуля до многих десятков, а длина - от нескольких пар основ до нескольких тысяч.

Рядом со структурными и регуляторными генами у эукаритоических организмов найдены участки повторяемых нуклеотидных последовательностей, функции которых изучены недостаточно, а также мигрирующие элементы (мобильные гены), способны перемещаться по геному. Найдено также так называемые псевдогены у эукариот, которые представляют собой копии известных генов, которые работают в других частях генома и лишены интронов или инактивированы мутациями.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

29530. Теоремы о дифференцируемых функциях. Формула Тейлора 300.5 KB
  Если функция непрерывна на отрезке дифференцируема на интервале и то на существует точка такая что . Если функция непрерывна на отрезке и дифференцируема на интервале то на существует точка такая что формула Лагранжа. Если функции и непрерывны на отрезке дифференцируемы на интервале и при всех то на интервале существует точка такая что формула Коши.150 Проверить выполняется ли теорема Ролля для следующих функций и если выполняется то для каких значений : а на отрезке ; б на отрезке ;...
29531. Правило Лопиталя 234.5 KB
  Правило Лопиталя. Правило Лопиталя используют для раскрытия неопределённостей видов и . На каждом этапе применения правила Лопиталя следует пользоваться упрощающими отношение тождественными преобразованиями а также комбинировать это правило с любыми другими приёмами вычисления пределов.
29532. Исследование функций и построение графиков 409 KB
  Точка принадлежащая области определения функции называется критической точкой функции если в этой точке или не существует. Критические точки функции разбивают её область определения на интервалы монотонности интервалы возрастания и убывания. Если точка экстремума функции то или не существует.246 Наибольшее и наименьшее значения функции.
29533. Функции нескольких переменных (область определения, частные производные, дифференциал) 442 KB
  Естественной областью определения функции называется множество точек для координат которых формула имеет смысл. Графиком функции в прямоугольной системе координат называется множество точек пространства с координатами представляющее собой вообще говоря некоторую поверхность в . Линией уровня функции называется линия на плоскости в точках которой функция принимает одно и тоже значение .
29534. ФНП (неявная производная, градиент, производная по направлению, эластичность, локальные и глобальные экстремумы) 487.5 KB
  63 Найти производную для функций заданных неявно: а ; б ; в ; г .64 Найти производные указанного порядка для функций заданных неявно: а если ; б если .65 Найти частные производные для функций заданных неявно: а ; б ; в ; г 6.66 Найти дифференциал функции заданной неявно в указанной точке если: а ; б .
29535. ФНП (производная сложной функции, условные экстремумы, касательная плоскость и нормаль, выпуклость) 418.5 KB
  Достаточное условие условного экстремума. Пусть - точка возможного условного экстремума функции , т.е. в этой точке выполнены необходимые условия условного экстремума. Тогда, если при всевозможных наборах значений , удовлетворяющих соотношениям () и не равных одновременно нулю:
29536. Векторный анализ. Теория поля 102.5 KB
  Векторные функции действительной переменной. Если каждому значению действительной переменной поставлен в соответствие вектор то говорят что на множестве задана векторфункция действительной переменной . Задание векторфункции равносильно заданию трёх числовых функций координат вектора : или кратко .
29537. Функция. Основные понятия. Графики элементарных функций 439 KB
  Графики элементарных функций.12 найти область определения функций: 4.21 выяснить какие из указанных функций четные какие нечетные.30 выяснить какие из функций являются периодическими и определить их наименьший период Т: 4.