
Вариант 9
Полиморфизм белков. Протеомика.
Протеомика – методы и подходы для характеристики всех белков, их содержания и взаимодействия в живых организмах. Цель протеомики – определение и характеристика полного набора белков данного организма.
Полиморфизм белков — это существование одного и того же белка в нескольких молекулярных формах, отличающихся по первичной структуре, физико-химическим свойствам и проявлениям биологической активности. Причинами полиморфизма белков являются рекомбинации и мутации генов. Пример: лактатдегидрогеназа (ЛДГ1, ЛДГ2, ЛДГ3 и т.д.)
Типы мутации: вставки или делеции нуклеотидов.
Мутация сдвига рамки считывания — тип мутации в последовательности ДНК, для которого характерна вставка или делеция нуклеотидов в количестве, не кратном трём. В результате происходит сдвиг рамки считывания при транскрипции мРНК. Мутации сдвига рамки считывания делятся на мишенные, немишенные, мишенные задерживающиеся и немишенные задерживающиеся. Следует различать мутацию сдвига рамки считывания, в которой происходит вставка или делеция нуклеотида, от однонуклеотидного полиморфизма, в котором происходит замена одного нуклеотида на другой.
Рамка считывания.
Р
амка
считывания — нуклеотидная последовательность
гена, которая задается положением
первого нуклеотида в первом инициирующем
кодоне и заканчивается последним
нуклеотидом терминирующего кодона.
Число возможных рамок считывания с
каждой цепи ДНК три, так как генетический
код триплетен.
Вариант 10
Метод изучения полиморфизма белков.
Полиморфизм белков — это существование одного и того же белка в нескольких молекулярных формах, отличающихся по первичной структуре, физико-химическим свойствам и проявлениям биологической активности. Причинами полиморфизма белков являются рекомбинации и мутации генов. Пример: лактатдегидрогеназа (ЛДГ1, ЛДГ2, ЛДГ3 и т.д.)
Протеомика – методы и подходы для характеристики всех белков, их содержания и взаимодействия в живых организмах. Цель протеомики – определение и характеристика полного набора белков данного организма.
Основными методами изучения полиморфизма белков являются электрофорез в крахмальном геле и иммуноэлектрофорез. Аллели гемоглобинового локуса обозначаются так: HbA, HbB и т. д., а генотип – HbAHbA, HbBHbB и т. д., фенотип – HbB, HbA. Замещение аминокислот в белке может вызвать функциональные различия полиморфных форм.
Биохимический полиморфизм в практике.
Классификация плазмид.
Плазмиды – кольцевые двунитевые ДНК,способные к автономной репликации.
По способности инициировать процесс конъюгации плазмиды бывают:
Конъюгативные (трансмиссивные) Имеют более крупные размеры; содержат область tra-генов (tra - от TRAnsfer genes), то есть генов, белковые продукты которых обеспечивают конъюгацию. Продукты tra-генов вызывают формирование пили, образуют комплекс ферментов, изменяющих ДНК нужным образом во время переноса, а также противодействуют прикреплению пилей других бактерий к клеточной стенке данной.
Неконъюгативные (нетрансмиссивные) Не содержат области tra-генов, а потому не способны к самостоятельной передаче генетического материала в другие бактериальные клетки.
Мобилизуемые Некоторые исследователи выделяют также класс мобилизуемых плазмид, которые содержат только часть tra-генов. Они также способны передавать свой ДНК-материал в ходе конъюгации, используя белковые продукты трансмиссивных плазмид, находящихся в той же клетке.
По обычному числу копий плазмиды данного типа в клетках:
Высококопийные
Низкокопийные
По группам несовместимости
Совместимость — это способность двух или нескольких плазмид стабильно сосуществовать в одной клетке. Родственные плазмиды ( с одним типом контроля репликации) обычно не совместимы друг с другом, и вместе образуют одну группу несовместимости
По функции:
Половые F-плазмиды (от англ. Fertility — способность к размножению). Содержат tra-гены, способны инициировать половой процесс у бактерий — конъюгацию.
Плазмиды лекарственной устойчивости — R-плазмиды (от англ. Resistance — устойчивость). Кодируют белковые продукты, обеспечивающие устойчивость бактерий к антибиотикам и др.
Col-плазмиды — содержат гены колицинов (бактериоцинов — белков, подавляющих жизнедеятельность близкородственных бактерий других разновидностей). Средство борьбы за существование.
Плазмиды биодеградации — плазмиды, продукты которых позволяют утилизировать необычный пищевой или энергетический субстрат (например, салициловую кислоту).
Плазмиды патогенности кодируют факторы патогенности бактерий. Например, Ent-плазмида – синтез энтеротоксина; Hly-плазмида – синтез гемолизина