 
        
        - •Пермский Государственный Медицинский Университет имени академика Е.А.Вагнера
- •ПЛАН ЛЕКЦИИ:
- •1. Нуклеиновые кислоты, строение, свойства и функции ДНК.
- •Доказательство генетической роли ДНК
- •2) В 1944 году блестящими опытами американских ученых ЭЙВЕРИ, МАК-ЛЕОДОМ, МАК- КАРТИ проведена
- •Доказательством генетической функции
- •Строение нуклеиновых кислот
- •Химическое строение
- •пиримидины
- •пурины
- •2) Сахара
- •3) Остаток фосфорной кислоты
- •Строение нуклеотида
- •Строение нуклеотида
- •Строение полинуклеотида
- •Виды нуклеотидов
- •Факты, которые использовали Уотсон и Крик при построении молекулы ДНК
- •1950 г. – англ. группа Тоддa установила точную структуру связей между нуклеотидами
- •Уотсон и Крик показали, что ДНК образована двойной спиральной полинуклеотидной цепью,
- •Первичная структура –
- •Вторичная структура –
- •1. Принцип комплементарности (комплемент – взаимодополнение).
- •2. Принцип
- ••3. Принцип полуконсер- вативности
- •Третичная структура – комплекс ДНК с белками (гистоновыми и негистоновыми) и характеризуется суперспирализацией
- •Компактизация ДНК в начале деления
- •2. Уровни компактизации ДНК в ядре
- •H2A, H2B, H3 and H4 – основные гистоны
- ••НУКЛЕОСОМА – повторяющаяся структурная единица хроматина – «бусины на нитке»
- •Нуклеосомы ассоциируют друг с другом, формируя более компактную структуру –
- •уровень компактизации - хромомерный
- •Свойства ДНК
- •3.Репликация ДНК
- •Репликацией ДНК выполняется одна из функций ДНК
- •Репликация начинается сразу в нескольких точках. Единица репликации – репликон.
- •Компоненты системы репликации
- •Репликация ДНК
- •4.Репарация ДНК – способность ДНК восстанавливать свою целостность.
- •4.Репарация ДНК –
- •Компоненты системы репарации
- •Пострепликативная репарация – проверка полного соответствия комплементарности дочерней цепи материнской, необходимы 2 нити
- •Пигментная ксеродерма
- •Функции ДНК
- •5. Строение и функции РНК
- •Информационная РНК
- •Рибосомальная РНК р-РНК составляет 85% от всей РНК клетки Функции р-РНК:
- •Отличия ДНК и РНК
- •Пермский Государственный Медицинский Университет имени академика Е.А.Вагнера
- •ПЛАН ЛЕКЦИИ:
- •1. Этапы экспрессии генетической информации
- •2. Генетический код и его свойства.
- •Словарь генетического кода
- •Аминокислоты и их обозначения
- •Строение и классификация аминокислот
- •20 основных аминокислот, входящих в белки
- •3. Ген строение и функции
- •2)Термин ген был введен в 1909 году Иогансоном.
- •Основные положения системной концепции гена:
- •Функции генов:
- •Строение гена эукариот
- •Строение гена эукариот и прокариот
- •транскриптон
- •4. Регуляция работы генов.
- •Ген-регулятор отвечает за синтез
- •Жак Моно: «Что хорошо и правильно для бактерии с генетической точки зрения, то
- •5.Транскрипция –
- •Этапы транскрипции
- •У эукариот различают 3 вида РНК- полимераз, у прокариот – 1 вид.
- •Транскрипция идёт и на второй цепи ДНК, которую назвали антисмысловой, где запись идёт
- •Рамка считывания - установка начала транскрипции с первого нуклеотида структурного гена.
- •Процессинг (созревание)
- •Альтернативный сплайсинг –
- •Нарушение сплайсинга
- •6. Трансляция Биосинтез белка происходит на рибосомах
- •Трансляция– перевод нуклеотидной
- •Этапы биосинтеза белка:
- •2.Элонгация.
- •3.Терминация.
- •Правильность декодирования зависит от:
- •Процессинг белка – процесс созревания белковой молекулы.
 
1. Этапы экспрессии генетической информации
В 1958 году Ф. Крик сформулировал центральную догму
молекулярной биологии. Она показывает план потока информации в клетке
ДНК РНК белок признак
Затем эта формула была дополнена:
ДНК ДНК РНК белок признак
Этот поток включает у эукариот 6 процессов:
•репликацию ДНК
•транскрипцию
•обратную транскрипцию
•процессинг и сплайсинг РНК
•трансляцию
•процессинг белка
 
2. Генетический код и его свойства.
Генетический код – система расположения нуклеотидов в молекуле ДНК, контролирующая последовательность расположения аминокислот в белке.
СВОЙСТВА ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДА: код трехбуквенный, триплетный (состоит из кодонов);
генетический код универсален; генетический код уникален; генетический код вырожденный; генетический код неперекрывающийся;
генетический код эволюционно заморожен.
 
Словарь генетического кода
| первая | Вторая буква кодона | 
 | 
 | третья | |
| буква | у | Ц | А | Г | буква | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| У | УУУ-фен | УЦУ-сер | УАУ-тир | УГУ-цис | У | 
| 
 | УУЦ-фен | УЦЦ-сер | УАЦ-тир | УГЦ-цис | Ц | 
| 
 | УУА-лей | УЦА-сер | УАА-стоп | УГА-стоп | А | 
| 
 | УУГ-лей | УЦГ-сер | УАГ-стоп | УГГ- три | Г | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Ц | ЦУУ-лей | ЦЦУ-про | ЦАУ-гис | ЦГУ-арг | У | 
| 
 | ЦУЦ-лей | ЦЦЦ-про | ЦАЦ-гис | ЦГЦ –арг | Ц | 
| 
 | ЦУА-лей | ЦЦА-про | ЦАА-глн | ЦГА-арг | А | 
| 
 | ЦУГ-лей | ЦЦГ-про | ЦАГ-глн | ЦГГ-арг | Г | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| А | АУУ-илей | АЦУ-тре | ААУ-аспн | АГУ-сер | У | 
| 
 | АУЦ-илей | АЦЦ-тре | ААЦ-аспн | АГЦ-сер | Ц | 
| 
 | АУА-илей | АЦА-тре | ААА-лиз | АГА-арг | А | 
| 
 | АУГ-мет | АЦГ-тре | ААГ-лиз | АГГ-арг | Г | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Г | ГУУ-вал | ГЦУ-ала | ГАУ-асп | ГГУ-гли | У | 
| 
 | ГУЦ-вал | ГЦЦ-ала | ГАЦ-асп | ГГЦ-гли | Ц | 
| 
 | ГУА-вал | ГЦА-ала | ГАА-глу | ГГА-гли | А | 
| 
 | ГУГ-вал | ГЦГ-ала | ГАГ-глу | ГГГ-гли | Г | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 
Аминокислоты и их обозначения
| Название | Сокращение | Название | Сокращение | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
| Аланин | Ала | Лейцин | Лей | 
| Аргинин | Арг | Лизин | Лиз | 
| Аспарагин.к-та | Асп | Метионин | Мет | 
| Аспарагин | Аспн | Пролин | Про | 
| Вали | Вал | Серин | Сер | 
| Гистидин | Гис | Тирозин | Тир | 
| Глицин | Гли | Треонин | Тре | 
| Глутамин | Глн | Триптофан | Три | 
| Изолейцин | Илей | Цистеин | Цис | 
| Глутаминовая | Глу | Фенилаланин | Фен | 
| кислота | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 
Строение и классификация аминокислот
•В клетках встречается 170 а/к, в составе белков 20. Cуществуют основные – c более одной аминогруппой и кислые – с более чем одной карбоксильной группой.
•Общая формула:
•NH2-CH-COOH
| • | ! | 
| • | R (радикал) | 
•Аминокислоты в белках соединяются прочной азот- углеродной (пептидной связью), образуют первичную структуру белка.
 
20 основных аминокислот, входящих в белки
 
3. Ген строение и функции
Единицей функционирования наследственного материала является
Ген - это сложная динамическая система нуклеотидных последовательностей ДНК, принимающих участие в формировании признаков клетки и организма в целом.
История развития представлений о гене:
1) Мендель указал некоторые свойства гена: доминантность, рецессивность, дискретность, стабильность, нахождение в гамете лишь одного наследственного фактора из двух.
 
2)Термин ген был введен в 1909 году Иогансоном.
3)В 1911 году английский врач Герроду делает вывод «Гены управляют синтезом и активностью ферментов».
4)Теория гена Т.Моргана (1926 год)
5)Представление о гене Н.Кольцова (1928год)
6)Физико-химическая концепция гена Уотсона и Крика (1953 год)
7)Открытие явления обратной транскрипции Темином и Балтимором (1970 год)
 
Основные положения системной концепции гена:
•Ген – это сложные системное образование. Оно включает структурно-функциональные и регуляторные участки.
•Ген не автономен, а является частью генетической структуры клетки, которая образована хромосомами, РНК, плазмогенами.
•Ген тесно связан с другими структурами клетки и организма (эндокринной, нервной, мембраной и т.д.).
•Клетка и организм оказывают влияние на ген, т.е. возможно обратное влияние сомы на ген.
 
| 
 | 
 | Классификация генов: | 
| 1) | Структурные гены | |
| 2) | Гены модуляторы: | |
| • | Модификаторы | |
| • | Интенсификаторы – повышают | |
| 
 | мутабильность генов (частоту | |
| 
 | мутаций) | |
| • | Ингибиторы | |
| 3) | Регуляторные гены | |
