2.Хромосомная теория наследственности. Наследование признаков, сцепленных с полом. Группы сцепления генов. Кроссинговер. Генетические карты хромосом.

Основатель теории Томас Морган, кот. начал А с новым объектом – мухой дрозофилой.

1) Хр. являются носителем наследственной информации;

2) Хр. сост. из наследственно дискретных единиц – генов;

3) К. ген локализован в опр. месте. Аллельные гены занимают идентичные локусы;

4) Гены расположены в хр. линейно, в опр. последовательности;

5) Частота кроссинговера явл. функцией цитологического расстояния м/у генами. Гены сцеплены м/у собой. Сила сцепления находится в обратной зависимости от расстояния;

6) Каждый вид характеризуется специф. набором хр. – кариотипом.

1) В 1902 г. Сеттер и Боели в своих экспериментах продемонстрировали, что передача признаков коррелирует с передачей хр., и что 1 хр. м. переносить не 1 признак. Они поставили эксперименты по «сцепленному с полом наследованию». Когда при скрещивании красноглазых ♂ и белоглазых ♀ получалось расщепление 1:1, но при скрещивании красноглазых ♀ и белоглазых ♂, расщепление получалось 3:1. Морган предположил, что ген w нах. в Х-хр., а Y-хр. генетически инертна / по крайней мере не сод. гена w⁺. Гетерозиготные ♀ ww⁺, им. 2 Х-хр., оказываются красноглазыми, что свидетельствует о рецессивности аллели w, обуславливающей белоглазие. В то же время самцы, несущие аллель w в своей единственной Х-хр, всегда белоглазые, что хорошо согласуется с представлениями об инертности Y-хр., т.е. об отсутствии в ней нормальной (домин.) аллели w⁺. Этим и объясняется крис-кросс наследование. В итоге было доказано, что хр. явл. носителями наследств. инфы.

2) Каждый признак наследуется дискретно и за геном Мендель поставил «наследственный задаток». Морган осущ. картирование генов на хр. путем подсчета частоты появления опрделенных признаков. Построил генет. карты. В наст. время практически все хр. многих орг-мов прокартированы.

3) Ген занимает строго опр. место на хр., характерное для данного вида.

4) Линейность мол. ДНК, отд. участки кот. представляют гены.

5) Доказано Морганом. В 1906 г. Бэтсон и Пеннет – нек. признаки м. наследоваться сцеплено. Душистый горошек – 2 признака: окраска цветка (пурпурная – Р и белая –р), форма пыльцы (удлиненная – L, круглая –l). В F2 – 11:0,9:0,9:3,2. Морган на дрозофиле провел – 2 признака: окраска тела (серое – В, черное b) и крылья (норм. – V и зачаточные – v). В F1 – нормальные мухи серого цвета, а для получения F2 было проведено 2 анализирующих скрещивания.

1. ♂ BbVv + bbvv ♀ = BbVv (50%) и bbvv (50%).

2. ♀ BbVv + bbvv ♂ = BbVv (родит., 45,1%):Bbvv (крос., 8,5%):bbVv (кросс., 8,5%):bbvv (родит., 45,1%). Морган сд. вывод о том, что кроссоверные классы обр. в рез-те кроссинговера м/у родительскими хр. Именно ему принадлежит это открытие – «кроссинговер» - взаимный обмен гомологичными уч. м/у гомологичными хр. в ходе мейоза. Ввел понятие «частоты кроссинговера». 1% кроссинговера – 1 Морганида (санти – now). Гены наследуются сцеплено, но м/у ними возможен кроссинговер. Далее показал, что чем > рас-ние м/у генами, тем > вероятность кроссинговера, и если частота кроссинговера > 50%, то можно сказать, что гена наследуются независимо др. от др. В Лабе Моргана его сотрудники уч. в построении 1ой генетт. карты дрозофилы, представленной 5 генами, с учетом частоты кроссинговера. Наносились гены с рас-ми м/у ними, выраженными в частотах кроссинговера. Это общий принцип построения генетт. карт. Исп. правило аддитивности: если 3 гена, то наибольшее рас-ие м/у 2 генами д. соответствовать сумме меньших раст-ий. Необходимо учитывать явление интерференции – влияние кроссинговера в 1 месте на вероятность проявл. кроссинговера в др. месте. Это отражает наличие доп. двойных обменов, кот. м. происходить внутри анализируемого участка. Все гены в пределах 1 хр. наз. группой сцепления.

6) Специфичны размеры и типы хр. для каждого вида.

З.Строение, химический состав и функции основных структурных компонентов бактериальной клетки.

Клеточная стенка

Есть у всех, кроме микоплазм; осн структурный эл (кр археоб) – пептидогликан муреин;

МУРЕИН: N-ацетилглюкозамин и ост N-ацетилмурамовая к-та, соед м/у собой β-1,4-гликозидными св.

К лактильной гр N-ацетилмурамовой к-ты присоед L-ala, D-ala, D-glu к-та и мезо-ДАП (диаминопимелиновая к-та). Обр муреиновый мешок – каркас и регидность кл стенки.

Грамотрицательные	Грамположительные
Многослойная, толщина 14-17 нм, 1-10% муреина от сух массы кл ст; нар М и внутр сл муреина, м/у ними есть периплазмат про-во; тейхоевых к-т нету	Гомогенный плотный сл, толщина в зав от вида от 20 до 80 нм; 50-90% муреина; есть тейхоевые к-ты, нету нар М и периплазматического пространства

ФУНКЦИИ КС: механическая, поддержание формы кл, препятствует проникн в кл токсич в-в (> хар-но для гр-, у кот есть нар М), есть рецепторы для б/фагов, б/цинов, F+ (для коньюгации), а/гены: тейхоевые к-ты, липополисахариды; транспорт в-в и ионов (для гр-).

ЦП мембрана

8-15% сухой массы кл, Б-Л комплекс; В целом сходна по хим составу с М эукариот, но богаче Б; сод необычные ЖК, но у > б нету стеринов. Это бислой Л (чаще всего фосфоЛ – гидрофильные головки наружу, гидрофобные хвосты – внутрь), в котором нах Б (интегральные и поверхностные Б). С помощью липопротеина св со слоем пептидогликана муреина. Периплазма сод Ф.

ФУНКЦИИ ЦП М: поддержание внутреннего постоянства кл, транспорт в-в в кл, окислительное Ф-ие.

Цитоплазма

Есть у всех; состоит из растворимых Б, РНК, включений и многочисленных рибосом и нуклеоида;

Рибосомы

70S: 50 (5S рРНК + 23S рРНК + 34 Б) + 30 (16S рРНК + 21 Б).

ФУНКЦИИ: биосинтез Б.

ВнутриЦП включения

Разные в зависимости от усл обитания. В кл откладываются запасные в-ва (S₂, полисахариды: крахмал, гликоген, гранулоза, жироподобные в-ва – нейтральные жиры, волютиновые зерна – там полифосфат (волютин)); хлоросомы (бактерио-хлорофилл у зел б), карбоксисомы (окр Б об там Ф ц Кальв, у автот), магнитосомы (в месте add жгут, у вод), фикобилисомы (фико-билипротеины, у циан), аэросомы (у водных б).

ФУНКЦИИ: они накапливаются при избытке питательного субстрата в окр ср и выполняют роль запасных в-в для питания и энергетических потребностей.

Нуклеоид

Не им Я об, ядрышка и основных Б (гистонов); размеры хр ДНК у б различны: у микоплазмы (580 п.н.), у E. coli (ок 4,6 млн п.н.).

У E. coli 5 Б, кот принимают участие в образовании компактной стр-ры нуклеоида; по а.к. составу похожи на эукариотические гистоны, но они меньше по размеру (9-38кДа), по большей части это основные Б: HU, INF, H1, HLP1, H – Б кишечной группы.

Как правило, 1n (1 хр), но у бруцелл, Phodobacter interrogans – 2 хр разной величины, у Burkholderia cepacia – 3 хр.

Как правило, хр замкнуты в кольцо, но у Borellia burgdorferi (возбудитель клещевого спиротитоза) хр линейная; у актиномицетов хр псевдокольцевая: замыкается не с помощью ковалентной связи, а с помощью Б взаимодействий, кот нах на концах хр.

№5