6. Генетический код, его свойства.

Генетический код — это система правил, с помощью которых информация, закодированная в молекулах ДНК и РНК, переводится в последовательности аминокислот, образующих белки. Этот код является универсальным для большинства организмов и важнейшей основой биологической информации.

Основные свойства генетического кода:

1. Триплетность: Каждый аминокислотный остаток кодируется последовательностью из трёх нуклеотидов, называемой кодоном.

2. Универсальность: Для подавляющего большинства организмов один и тот же код применяется к одинаковым аминокислотам.

3. Однозначность: Каждый кодон кодирует только одну аминокислоту, несмотря на то, что одна аминокислота может кодироваться несколькими кодонами (устойчивость к мутациям).

4. Созвездность (или опережение): Несколько кодонов могут кодировать одну и ту же аминокислоту. Это уменьшает эффект мутаций.

5. Неперекрываемость: Кодоны интерпретируются последовательно и без перекрытия. То есть один нуклеотид входит только в один кодон.

6. Триплетная природа: Генетический код состоит из последовательностей из трёх нуклеотидов без пропусков.

7. Начало и окончание: Кодирование белка начинается со старт-кодона и завершается одним из трёх стоп-кодонов — «УАА», «УАГ», «УГА».

8. Коллинеарность: порядок нуклеотидов в ДНК точно соответствует порядку аминокислот в полученном белке.

7. Понятие о гене. Свойства гена.

Ген — это основная единица наследственной информации в живых организмах. Он представляет собой участок молекулы ДНК (или РНК у некоторых вирусов), который содержит в себе генетическую инструкцию для синтеза определённого функционального продукта. Благодаря генам, признаки и характеристики организма передаются от поколения к поколению.

Свойства гена:

1. Обособленность: Обычно гены расположены отдельно друг от друга и могут располагаться в разных частях ДНК, что обеспечивает их независимое наследование.

2. Локус и аллели: У живых организмов каждый ген занимает определённое место на хромосоме — его локус. Гены могут существовать в разных версиях — аллелях, что обеспечивает разнообразие признаков.

3. Мутационная стабильность и изменяемость: Гены достаточно устойчивы к изменениям, но подвержены мутациям, которые могут привести к новому признаку или заболеванию.

4. Передача наследственной информации: Гены передаются из поколения в поколение, что обеспечивает наследственность признаков.

5. Ответственность за признаки: Каждый ген определяет определённый признак или функцию организма, например, цвет глаз, группу крови, ферменты.

8. Особенности организации генома эукариот.

1. Двойная структура и распределение в ядре: Геном эукариот представлен в виде большого количества линейных молекул ДНК, которые упакованы в хромосомы внутри ядра клетки. Эти хромосомы содержат множество генов, расположенных на длинных линейных молекулах ДНК.

2. Компактность и упаковка: ДНК упакована в хроматин — структура, состоящая из ДНК и белков (основных — гистонов). Гистоны образуют нуклеосому — основную единицу упаковки, которая обеспечивает компактность и организованность генома. Такой уровень упаковки позволяет вместить большую длину ДНК (миллионы пар нуклеотидов) в очень маленькое ядро.

3. Структурные элементы: Эукариотический ген состоит из экзонов (кодирующих участков) и интронов (некодирующих вставок. Внутри гена присутствуют регуляторные последовательности: промоторы, энхансеры, сайленсеры, а также участки для сплайсинга.

4. Регуляция гена: В эукариотах регуляция транскрипционной активности осуществляется с помощью сложных механизмов: регуляторных белков, транскрипционных факторов, эпигенетических изменений (например, метилирование ДНК, модификации гистоновых белков).

1. - Регуляторные элементы расположены как в самого гена, так и на значительном расстоянии от него, иногда даже в других генах.

5. Мультигенно-организованные участки: Некоторые гены находятся в группах, объединённых общей функцией или регуляцией, образуя так называемые генные семейства или кластеры.

6. Большое число повторов и непоследовательных элементов: В геноме имеется значительное количество повторяющихся последовательностей — транзонных элементов, ретропозонов, повторов-скелетов. Они участвуют в регуляции и эволюции генома.

7. Гены с различной активностью: Уровень экспрессии генов регулируется так, что часть из них активно транскрибируется, а другие остаются «тихими» до нужного момента или под воздействием определённых факторов.

8. Хромосомные структуры и терморегуляция: Внутри хромосом расположены различные структурные области: центромеры, теломеры,дельта-участки. Эти структуры обеспечивают точное разделение хромосом при делении клетки.