Биологический факультет. ГОСник. Шпоры / ГОС Ответы / билет №06

Билет №6

3 вопрос: Понятие гена и генома. Генетический код. Регуляция активности генов на примере лактозного оперона.

Ген-единица наследственности, занимающая определенное положение в геноме или в хромосоме и контролирующая выполнение определенной функции в организме. Геном-это совокупность всех генов в организме.

В 1864г. Ниренберг расшифровал генетический код, было показано, что: 1)генетический код триплетен - кодирует три нуклеотида. 2)Является универсальным 3)Вырожденность 1АК может кодироваться несколькими триплетами 4)Неперекрывающийся – то есть триплет кодирует только 1АК 5)Стоп-кодоны (3 последовательности: УАА, УАГ, УГА )

Регуляция действия генов на примере лактозного оперона. Лактозный оперон имеется у E.Coli. она использует глюкозу, но при её отсутствии переходит на лактозу. Лактоза расщепляется на глюкозу и галактозу ( под действием фермента – β-галактозидаза )

P lacI P O lacZ lacY lacC

Строение лакоперона:1) P – промотер, который связывается с мРНК. 2) О – оператор в котором связывается белок-репрессор. 3)три структурных гена lacz, lacy, lacc.

Ген lacz кодирует – β-галактозидазу. Ген lacI не входит в состав оперона. Кодирует белок-репрессор, который в активной форме связывается с О.

Если в среде много глюкозы, то есть нет индуктора (лактозы ), то белок репрессор присоединяется к О и транскрипция оперона репрессируется. Если нет глюкозы, и есть лактоза, то осуществляется синтез трех продуктов оперона. Белок репрессор имеет два сайта связывания: 1)сайт узнает индуктор 2)связывается с оператором

Индукция – быстрое увелечение активности фермента, за счет его синтеза под действием субстрата. Репрессия – это уменьшение активности фермента под действием субстрата.

Регуляция экспрессии генов осуществляется на разных уровнях: 1)Транскрипционный 2) Посттранскрипционный: а) сплайсинг б)трансляционный 3)посттрансляционный

Оперон – группа тесно сцепленных генов, транскрибируемых в единую мРНК.

2 вопрос: две формы унифицированной энергии в клетке –электрохимический градиент протонов и АТФ. Другие макроэргические соединения в клетке.

Свойства АТФ: 1) имеется з подряд отрицательно заряженные группы, следовательно, электростатическое отталкивание. Таким образом молекула находится в термодинамической нестабильности. Молекула напряжена, напряжение будет сниматься расщеплением фосфатной группы и в среду будет выделяться большая порция энергия.

Макроэргическая связь – это связь, богатая энергией. АТФ АДФ + Ф_н

G= -7,3 ккал/моль G- сумма свободной энергии каждой фосфатной группы – энергия субстрата.

Результат расщепления по второй макроэргической связи: АТФ АМФ + ФФ

2) химическая стабильность. Расщепление АТФ в клетке – это ферментативный процесс. Ферменты – киназы, специфичны к определенным субстратам. В результате ферментного регулирования предотвращается бесполезное рассеивание энергии.

3) Малые размеры и гидрофильность обеспечивают легкую диффузию движения молекул.

4)АТФ по выбросу энергии стоит в середине.

Другие макроэргические соединения:

1. ФЕП – 14,8 ккал

2. карбамоилфосфат – 12,3 ккал

3. 1,3-дифосфоглицерат – 11,8 ккал

4. АТФ – 7,3 ккал

5. глюкозо-6-фосфат – 5,0 ккал

6. фруктозо-6-фосфат – 3,8 ккал

АТФ переносит энергию от сверхмакроэргов на низкомолекулярные соединения.

Митчелл открыл новую форму Е –трансмембранный градиент протонов. Это электрохимическая энергия.

В сопрягающих мембранах может происходить взаимопревращение электрохимического градиента протонов и АТФ. Электрохим. градиент используется на хим синтез, АТФ – в реакциях анабозизма. АТФ транспортируется с пом диффузии, электрохим градиент по мембранам. Между двумя формами происходит разделение труда, есть взаимный переход, следовательно, клетке необходимо иметь обе формы энергии.

1 вопрос: класс двудольные: общая характеристика, подразделение на подклассы. Подкласс магнолииды: признаки примитивной организации.

Признак: 2 семядоли, корневая система стержневая, листья черешчятые. Жилкования пальчатое, нередко с прилистниками. следовательность листов 1-3. Провод-е пучки располог-ся по кругу открытые – эвстелла; цветки 5-ти реже 4-х членные, обычно с двойным околоцветником. жизненные формы – деревья, кустарники, травы. Среди двудольных есть с признаками однод-х ( лютиковые - одна семядоля, подорожник - дуговое жилкование). Как исключ-е у кувшинкоцветных закладыв-ся 2 семядоли, а развив-ся 1.

Кл Magnoliopsidea- двудольные

п\кл1 Ranunkculididea – ранункулидиды

2 Hamamelidea – гамамилиды

3 Caryophyllidea- кариофиллиды

4 Dilleniidea- деллинииды

5 Rosidae- розиды

6 Asteridae – астериды

п\кл Магнолидные относятся наиболее архаичные из ныне живущих. Однако примитивность отдельных представителей относительна. У всех видов на ряду с примитивными имеются и специализированные признаки, сложного строения. Сочетание простых и сложных признаков – гетеробатмия – эвол-я разноступенчатости признаков. Примитивные признаки: большое число тычинок спиральное расположение, апокарпный гинецей, плод многолистовка. Сложные признаки – зигоморфный цветок, редукция венчика, опыление шмелями.