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

8 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

84492. Провідникова функція спинного мозку. Залежність спінальних рефлексів від діяльності центрів головного мозку. Спінальний шок 43.05 KB
  Біла речовина спинного мозку передні бокові та задні канатики складається з нервових волокон які формують провідні шляхи. Основними висхідними шляхами є: 1. Шлях Голя – розташований в медіальній частині заднього канатика. Шлях Бурдаха – розташований в латеральній частині заднього канатика.
84493. Рухові рефлекси заднього мозку, децеребраційна ригідність 48.79 KB
  Вони носять назву надсегментарних утворень так як впливають на м’язи не прямо а через мотонейрони сегментарних структур – рухові ядра спинного мозку і черепномозкових нервів. Задній мозок отримує і переробляє всю аферентну інформацію що надходить від спинного мозку оскільки всі специфічні висхідні шляхи від спинного мозку входячи в стовбур мозку задній та середній мозок віддають коллатералі гілочки до ретикулярної формації тут продовжується обробка аферентної інформації. В задньому мозку розміщені 4 вестибулярні ядра медіальне...
84494. Рухові рефлекси середнього мозку, їх фізіологічне значення 44.55 KB
  Середній мозок СрМ за участі сітчастої речовини опрацьовує аферентну інформацію яка поступає в спинний та задній мозок. Нова інформація поступає в СрМ від зорових та слухових рецепторів. На основі опрацьовання інформації від усіх цих рецепторів СрМ здійснює контроль за станом зовнішнього та внутрішнього середовища організма. Важливими надсегментарними руховими ядрами СрМ є: 1 червоні ядра – від них інформація від нейронів спинного мозку передається по шляхах що перехрещуються руброспінальні шляхи – елемент ЛНС; 2 ретикулярна формація;...
84495. Мозочок, його функції, симптоми ураження 44.3 KB
  Від вестибулорецепторів через вестибулярні ядра – контроль за збереженням рівноваги при русі. Від всіх рухових ядер стовбуру ретикулярна формація краєві ядра. З руховими ядрами стовбуру ретикулярна формація вестибулярні ядра червоні ядра через які Мз здійснює вплив на мотонейрони і на м’язи. З базальними ядрами.
84496. Таламус, його функції 43.44 KB
  Сенсорні перемикаючі специфічні ядра – вони отримують інформацію від специфічних сенсорних шляхів переробляють її і передають в сенсорні зони КГМ. Неспецифічні – вони отримують інформацію від ретикулярної формації стовбура мозку по шляхах больової чутливості. Вони передають інформацію до всіх зон КГМ здійснюючи на неї неспецифічний активуючий вплив. Асоціативні – отримують інформацію від специфічних сенсорних перемикаючих ядер і від неспецифічних ядер таламуса.
84497. Базальні ядра, їх функції, симптоми ураження 43.36 KB
  Базальні ядра знаходяться в глибині кінцевого мозку. Як єдине ціле з базальними ядрами функціонують чорна субстанція та субталамічне ядро. Ці ядра об’єднані між собою двосторонніми зв’язками отримують інформацію від кори асоціативних та рухових зон та мозочка.
84498. Сенсорні, асоціативні і моторні зони кори головного мозку, їх функції 44.36 KB
  Сенсорні асоціативні моторні зони кори формують нову кору – неокортекс. Сенсорні зони кори відповідають представництву окремих сенсорних систем аналізаторів у різних ділянках кори. Так кіркове представництво зорового аналізатора локалізується у потиличній зоні кори шпорна закрутка слухового – у висковій зоні соматосенсорного – у постцентральній закрутці.
84499. Загальна характеристика системи крові. Склад і функції крові. Поняття про гомеостаз 56.9 KB
  Склад і функції крові. СИСТЕМА КРОВІ ВИКОНАВЧІ ОРГАНИ ТКАНИНИ МЕХАНІЗМИ РЕГУЛЯЦІЇ Кров циркулююча Нервові Гуморальні Кров депонована Органи кровотворення 1. Забезпечення оптимальної кількості складових частин крові як одиниць транспорту в одиниці об’єму крові.
84500. Електроліти плазми крові. Осмотичний тиск крові і його регуляція 44.63 KB
  Осмотичний тиск Росм. Загальний осмотичний тиск плазми крові пов’язаний в основному з розчиненими в ній йонами 80 Росм. Певну роль в утворені Росм. Осмотичний тиск є силою що змушує розчинник рухатись через напівпроникну мембрану з розчину де концентрація осмотично активних речовин Росм.