- •Сущность наследственности
- •ДНК и синтез белков
- •Принцип записи наследственной информации
- •Генетический код
- •Свойства генетического кода
- •Аминокислоты
- •Синтез белков: транскрипция
- •Синтез белков: транскрипция
- •Синтез белков: трансляция
- •Синтез белков: трансляция
- •Цитоплазматическая (внеядерная) наследственность
- •Учение о гене и генотипе
- •Ген и генотип
- •Гены подразделяются на две категории:
- •К функциональным генам относятся: ген-оператор, ген-регулятор, промотор, терминатор
- ••Ген-регулятор – регулирует генетическую транскрипцию структурных генов в опероне, контролирует синтез репрессора, который
- •Регуляция активности генов
- ••При изменении условий среды изменяются биохимические процессы происходящие в клетке.
- ••В организме сразу никогда не реализуется вся наследственная информация.
- •Регуляция активности генов
- •Первая стадия: Производство молекулы репрессора
- •Вторая стадия: Присоединение
- •Третья стадия: Транскрипция генов
Сущность наследственности
•Дочерний организм имеет те же признаки и свойства потому, что с момента зарождения и в процессе развития у него синтезируются те же белки и в той же последовательности, что и у родителей
•Отсюда можно сделать вывод: сущность
наследственности заключается в том, что синтез белков в возникающем и развивающимся организме идет по той же программе, что и в родительских организмах или исходной особи.
ДНК и синтез белков
•Различия между живыми организмами заключаются в числе разных нуклеотидов и их взаимном расположении и сочетании в цепочках ДНК.
•Программа синтеза белков в клетке записана на цепочках ДНК хромосом различным сочетанием четырех различных нуклеотидов
Принцип записи наследственной информации
•Генетический код
•Синтез белков: транскрипция и трансляция.
•Цитоплазматическая
наследственность
Генетический код
•Генетический код – система записи
наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот.
•Информация о синтезе белка зашифрована на ДНК в последовательности нуклеотидов
•Три нуклеотида расположенные рядом на ДНК кодируют одну аминокислоту
•Элементарная единица наследственной информации называется кодоном.
•Всего 64 кодона; 61 кодон кодирует 20 аминокислот; 3 кодона – являются стоп- кодонами
Свойства генетического кода
Генетический код является:
•триплетным (одну аминокислоту кодируют 3 нуклеотида);
•вырожденным (одной аминокислоте, за исключением метионина и триптофана, соответствует более одного кодона);
•неперекрывающимся (соседние триплеты не имеют общих оснований);
•универсальным (во всех живых организмах одинаковые кодоны кодируют одни и те же аминокислоты)
•Код не имеет разделительных знаков и считывается в пределах гена в одном направлении
Аминокислоты
Обозначения |
Названия и кодоны |
||
F |
фен |
phe |
– фениламин (UUU UUC) |
L |
лей |
leu |
– лейцин (UUA UUG CUU |
|
|
|
CUC CUA CUG) |
I |
иле |
ile |
– изолейцин (AUU AUC AUA) |
M |
мет |
met |
– метионин (AUG) |
V |
вал |
val |
– валин (GUU GUC GUA GUG) |
S |
сер |
ser |
– серин (UCU UCC UCA UCG) |
P |
про |
pro |
– пролин (CCU CCC CCA CCG) |
T |
тре |
thr |
– треонин (ACU ACC ACA ACG) |
A |
ала |
ala |
– аланин (GCU GCC GCA GCG) |
Y |
тир |
tyr |
– тирозин (UAU UAC) |
H |
гис |
his |
– гистидин (CAU CAC) |
E |
глн |
gln |
– глутаминовая кислота (GAA GAG) |
D |
асн |
asn |
– аспарагиновая кислота (GAU GAC) |
K |
лиз |
lys |
– лизин (AAA AAG) |
C |
цис |
cys |
– цистеин (UGU UGC) |
W |
три |
trp |
– триптофан (UGG) |
R |
арг |
arg – аргинин (CGU CGC CGA CGG AGA |
|
|
|
|
AGG) |
N |
асп |
asp |
– аспарагин (AAU AAC) |
G |
гли |
gly |
– глицин (GGU GGC GGA GGG) |
Q |
глу |
glu |
– глутамин (CAA CAG) |
Стоп-кодоны: UAA, UAG, UGA
Синтез белков: транскрипция
•Роль переносчика наследственной программы из клеточного ядра в цитоплазму на рибосомы выполняет рибонуклеиновая кислота, которая называется матричной или информационной иРНК, или мРНК.
•В состав РНК входит сахарная группа - рибоза
•- иРНК имеет одноцепочную структуру,
•- цепочка иРНК во много раз короче ДНК;
•иРНК синтезируется на ДНК, как на матрице;
•В составе иРНК вместо тимина входит урацил
Синтез белков: транскрипция
•Транскрипция – процесс, в котором последовательность оснований ДНК переносится на РНК.
•Под действие иРНК-полимеразы двойная цепь ДНК раскручивается и ее ветви отделяются друг от друга.
•На одной из нитей ДНК по методу комплементарности идет синтез иРНК.
•После окончания синтеза иРНК две нити ДНК снова объединяются и молекула снова принимает обычную форму двойной спирали.