2. Структура и функции генетического материала.

Структура и функции генетического материала. Генетический материал – это компоненты клетки, обеспечивающие хранение, реализацию, воспроизводство и передачу при размножении генетической (наследственной) информации.

Ген (от. греч. Genos – род, происхождение) - дискретная единица наследственности, участок молекулы нуклеиновой кислоты, который характеризуется специфической последовательностью нуклеотидов и представляет собой единицу функции, отличной от функций других генов, способный изменяться мутированием.

Геномом называется одинарный полный набор генетического материала организма. В него входят последовательности нуклеотидов ДНК гаплоидного набора хромосом, ДНК митохондрий и хлоропластов.

Свойства генетического материала – дискретность (наличие обособленных групп сцепления – хромосом), непрерывность (физическая целостность хромосомы), линейность (одномерность «записи» генетической информации), относительная стабильность (передача потомству с небольшими изменениями).

Различают генный, хромосомный и геномный уровни орган-и наслед мат-ла.

Генный ур. Элем. структура ген ур-ген. Гены относительно независимы друг от друга, поэтому возможно дискретное (раздельное), независимое наследование (третий закон Менделя) и изм-ие (мутации) отдельных генов и соот. им признаков

Хром. Ур. гены клеток эукариот распределены по хромосомам, образуя хром уровень Согласно хром теории насл-сти, со-ть генов, вход в состав одной хромосомы, образует группу сцепления. Этот уровень организации – необходимое условие сцепления генов и перераспределения генов родителей у потомков при половом размножении (кроссинговер и случайное расхождение хромосом и хроматид к полюсам клетки в анафазах мейоза).. Число групп сцепления в насл мат-ле вида определяется, таким образом, количеством хромосом в гаплоидном наборе их половых клеток. Х. состоят в основном из ДНК и белков, которые образуют нуклеопротеиновый комплекс—хроматин- представляет собой спирализованную нить. При этом выдел неск уровней спирализации (компак-тизации) хроматина:, нуклеосом. нить, элементарная хроматиновая фибрилла, интерфазная хромонема, метафазная хромотида.

В первой половине митоза они состоят из двух хроматид, соединенных между собой в области первичной перетяжки (центромеры или кинетохора). Во второй половине митоза происходит отделение хроматид друг от друга. Из них образуются однонитчатые дочерние хромосомы, распределяющиеся между дочерними клетками. Формы хромосом:I — телоцентрическая, II — акроцентрическая, III—субметацентрическая, IV—метацентрическая.

Геномный ур орг-ции. Геномом называют всю сов-ть наслед мат-ла, заключ в гаплоидном наборе хромосом клеток данного вида организмов. Геном видоспецифичен, так как представляет собой тот необходимый набор генов, который обеспечивает формирование видовых хар-к организмов в ходе их нормального онтогенеза. Кариотип — диплоид набор хромосом, свойственный соматическим клеткам организмов данного вида.

В 60-х гг. XIX в. основат генетики (Мендель (1865) ввел понятие «Наследственный фактор». В опытах на горохе он пришел к заключению, что наследственный материал дискретен, т.е. представлен отдел наслед задатками, отвечающими за развитие опред приз-ов орг-в. ! ген отвечает за один признак. В 1909 г. В. Иогансен ввел «ген2.

80-е гг. XIX в. были описаны митоз и мейоз в ходе которых закономерно между дочерними клетками распределяются хромосомы. Х. стали рассмат как материальные носители наслед программы.

Дальн разработка хромосомной теории наслед-ти,  была осуществлена в начале XX в. Т. Морганом и его сотрудниками. В опытах на дрозофиле, было подтверждено ранее высказанное предположение о роли хромосом в обеспечении наследственности. Установлено, что гены размещаются в хромосомах, располагаясь в них в линейном порядке. Гены каждой хромосомы образуют группу сцепления, число которых определяется количеством хромосом в половых клетках. Гены одной группы сцепления наследуются, как правило, совместно. Однако в ряде случаев происходит их перекомбинация в связи с кроссинговером, частота которого зависит от расстояния между генами. Гены в хромосоме располагаются в линейном порядке, и каждый ген имеет определенное местоположение – локус.