
- •Поток информации в клетке.
- •Значение потока информации. Доказательства генетической роли ДНК.
- •ДНК была открыта в 1869 году швейцарским биохимиком Фридрихом Мишером в ядрах лейкоцитов
- •Но наличие ДНК – это не доказательство ее генетической роли.
- •Строение, свойства и функции ДНК.
- •Пространственная структура молекулы ДНК
- •Свойства ДНК.
- •Б) полуконсервативная схема – цепи двойной спирали молекулы ДНК расходятся, не разрываясь, и
- •В) дисперсионная схема – в процессе удвоения молекулы ДНК составляющие ее цепи разрываются
- •Редупликация осуществляется при участии ряда
- •2. репарация – способность ДНК к самовосстановлению при повреждении.
- •Участок ДНК с основными повреждениями, вызываемыми УФ-светом
- •Строение молекулы и-рнк
- •Принцип генетического кодирования. Свойства генетического кода
- •1.триплетность.
- •Поток генетической информации у прокариот и уэкариот
- •1 этап. Транскрипция ДНК.
- •2 этап. Процессинг (созревание) иРНК. Синтезированная молекула иРНК (первичный транскрипт) подвергается дополнительным превращениям.
- •3 этап. Трансляция иРНК.
- •Инициация - образование пептидной связи между двумя первыми аминокислотами полипептида.
- •При объединении субъединиц образуется целостная рибосома, которая несет два активных центра (сайта):
- •После образования пептидной связи между двумя первыми аминокислотами рибосома сдвигается на один триплет.
- •Элонгация -
- •Терминация - окончание синтеза полипептидной цепи. Рибосома достигает такого кодона иРНК, которому не
- •ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ
- •ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕНОМА.
- •Функциональная единица генома – ген.
- •В 40-х годах ХХ века Бидл и Татум сформулировали гипотезу «1 ген –
- •Чейз и Херши доказали, что этим функциональным участком является ДНК, следовательно ген –
- •КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕНОВ.
- •В зависимости от локализации генов в структурах клетки различают:
- •По своему функциональному назначению гены делятся на: А) гены, кодирующие белки
- •Б) гены, контролирующие синтез РНК.
- •По генопродуктам выделяют гены:
- •ОСОБЕННОСТИ ГЕНОМА ПРОКАРИОТ И ЭУКАРИОТ.
- •явление избыточности ДНК.
- •в геноме эукариот имеются повторяющиеся (дуплицированные) гены:
- •Уникальные и повторяющиеся последовательности (доля) в геноме некоторых эукариот (по F. Ayala, J.
- •по генному составу.
- •различия в молекулярном строении гена. У прокариот ген на всем протяжении является функциональным,
- •РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ГЕНОВ.
- •Регуляция генов дает клеткам контроль над структурой и функцией и является основой дифференцировки
- •Механизм регуляции экспрессии генов у прокариот рассматривается на уровне оперона, а у эукариот
- •Оперон включает в себя следующие гены:
- ••ген-регулятор.
- ••ген-оператор. Он управляет функционированием структурных генов оперона, т.е. включает или выключает их. Если
- •Теория генетической регуляции белкового синтеза была разработана французскими генетиками Жакобо и Моно в
- ••Структурные гены детерминируют (кодируют, контролируют) синтез ферментов, которые необходимы для одного метаболического цикла
- •Все гены оперона функционируют совместно, поэтому одновременно синтезируются все 3 фермента, или не
- •Может быть 2 состояния оперона:
- •Все гены организма можно разделить на две большие группы:
- •Конститутивные гены – это гены с постоянной экспрессией, они постоянно включены, то есть
- •Индуцибельные гены («гены роскоши»)
- •ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ.
- •ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ГЛАВЕНСТВУЮЩЕЙ РОЛИ ЯДРА В НАСЛЕДСТВЕННОСТИ. ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ЧЕРЕЗ ЦИТОПЛАЗМУ.
- •Основная масса ДНК сосредоточена в ядре (более 90%). В митохондриях – 1,5%, пластидах
- •Косвенные доказательства.
- •Экспериментальные доказательства.
- •Проводились эксперименты на земноводных (лягушках и тритонах).
- •Закономерности наследования через цитоплазму.
- •Наследственный аппарат клетки.
- •РОЛЬ ХРОМОСОМ В НАСЛЕДСТВЕННОСТИ.
- •Ядру принадлежит главная роль благодаря наличию хромосом, которые являются материальным субстратом наследственности и
- •Строение метафазной хромосомы.
- •Центромерный индекс
- •Химический состав хромосом.
- •Организация ДНП в хромосоме. Организация хромосом в клеточном цикле. Уровни компактизации ДНП.
- •Нуклеосомный уровень.
- ••Нуклеомерный уровень (супернуклеосомный, сверхбусина, соленоид). Образуется за счет укладки или объединения 8-10 нуклеосом.
- ••Хромомерный
- ••Хромонемный
- ••Хромосомный
- •Функции метафазной хромосомы.
- •Понятие об эухроматине и гетерохроматине.
- •В хромосоме выделяют 2 вида участков: эухроматиновые и гетерохроматиновые.
- •В хромосоме выделяют 2 вида участков: эухроматиновые и гетерохроматиновые.
- •Функции гетерохроматина
- •Политенные хромосомы в слюнных железах комара
- •Различают гетерохроматин:
- •Половой хроматин, его морфология, природа и значение.
- •В 1961 году Лайон установила, что это не случайное явление, а в этом
- •Значение теста полового хроматина:
- •Понятие о кариотипе.
- •Свойства кариотипа (правила хромосом)
- •правило постоянства числа хромосом. В клетках организма данного вида число хромосом постоянно, причем
- •правило индивидуальности хромосом. Каждая пара хромосом имеет свои индивидуальные особенности, отличающие их от
- •Функциональная характеристика хромосом.
- •Хромосомное определение пола.
- •Этапы дифференцировки пола у человека в онтогенезе.
- •Образование яйцеклеток и сперматозоидов – гаметный пол. В это же время определяется морфологический
- •Методы изучения кариотипа человека
- •Этапы кариологического анализа
- •культивирование отобранного материала на питательной среде в присутствии ФГА (фитогемагглютинин) в течение 3
- •нанесение взвеси культуры на предметные стекла и подвергают гипотоническому шоку, происходит рассосредоточение хромосом.
- •фотографирование и вырезка.
- •Денверская классификация хромосом предложена в 1960 году. По этой классификации все хромосомы делят
- •Leland H.

Закономерности наследования через цитоплазму.
Наследование происходит только по материнской линии.
Наследование не подчиняется законам Менделя.

Наследственный аппарат клетки.

РОЛЬ ХРОМОСОМ В НАСЛЕДСТВЕННОСТИ.
СТРОЕНИЕ МЕТАФАЗНОЙ ХРОМОСОМЫ.

Ядру принадлежит главная роль благодаря наличию хромосом, которые являются материальным субстратом наследственности и связующим звеном между материнской и дочерними клетками. Роль хромосом доказывается:
Основная масса ДНК сосредоточена в хромосомах.
Удвоение ДНК и хромосом перед каждым клеточным делением, что обеспечивает непрерывность информации.
Равномерное распределение хромосом при делении клетки.
Видовое постоянство числа хромосом.
Соотношение хромосом в соматических (2n) и половых (n) клетках.

Строение метафазной хромосомы.

Центромерный индекс
Ic = длина р плеча : длина хромосомы х 100%.
Для метацентрических хромосом = 48-50%. Для субметацентрических = 10-48%.
Для акроцентрических = менее 10%.
У некоторых хромосом может быть вторичная перетяжка (ядрышковый организатор), который отделяет от р плеча спутник. В нем находится ДНК, которая контролирует образование рРНК.
•Благодаря теломерам хромосомы не слипаются друг с другом или замыкаются сами на себя.

Химический состав хромосом.
Расшифровал Фельген (1924 г). ДНК – 40%.
Основные белки (гистоны) – 50%. Кислые белки – до 10%.
РНК – 5%. Микроэлементы. Липиды.
Причем соотношение ДНК : основные белки : кислые белки = 1: 1,3 : 0,2

Организация ДНП в хромосоме. Организация хромосом в клеточном цикле. Уровни компактизации ДНП.

Нуклеосомный уровень.
Нить с нанизанными бусинами. Дискретной единицей является нуклеосома. Основу нуклеосомы составляет октомер белков-гистонов (по 2 молекулы из каждой фракции: Н2А, Н2В, Н3, Н4). Нуклеосома имеет вид шайбочки высотой 6 нм, диаметром 20 нм.. с белками связан участок ДНК длиной 140 пар нуклеотидов, она делает вокруг него 1,75 оборота. Есть свободная часть – линкер, который связывает 2 нуклеосомные частицы, его длина 60 пар нуклеотидов. С линкером связан Н1 гистоновый белок. Коэффициент компактизации приблизительно 7, т.е. ДНК укорачивается в 7 раз. Уровень соответствует G1 и S – периодам интерфазы. Нуклеосома получена учеными искусственно.

•Нуклеомерный уровень (супернуклеосомный, сверхбусина, соленоид). Образуется за счет укладки или объединения 8-10 нуклеосом. В стабилизации уровня участвует связь Н1 одной нуклеосомы с Н3 другой. Коэффициент компактизации – 40. Соответствует G2 периоду интерфазы.