Bilet_81

Билет 81

1. Ген – экспрессируемая ед. генома, включающая единицу транскрипции и регуляторные участки.2. Гены прокариот непрерывны.3. В процессе транскрипции участвует только один фермент РНК- полимераза.4. У прокариот 3 вида регуляторных участков ДНК:

- промоторный для связи с РНК- полимеразой, 10-35 н.п. левее сайта инициации

- терминаторный отв-т за завершение транскрипции и высвобождение транскрипта

- операторный сцеплен с промотором (или перекрывается с ним).5. Принцип построения генома единый для всех прокариот.6. Регуляция экспрессии генов происходит, главным образом, на этапе начала транскрипции, но может быть и на других этапах экспрессии генов

Регуляторные участки – на расстоянии 50-75 н.п. левее сайта инициации (иногда еще дальше) Их продукты регуляторные белки: репрессор при негативной, активатор при позитивной регуляции. Регуляторный белок связывается с операторным участком. При негативной регуляции эта связь помеха для РНК-полимеразы– экспрессии нет. При позитивной регуляции активатор способствует экспрессии генов.

У прокариот известно несколько механизмов регуляции экспрессии генов: изменение дозы генов, регуляция на уровне транскрипции, посттраскрипционная модификация полипептидов. Наиболее распространена регуляция на уровне транскрипции , которая по сравнению с другими способами регуляции очень экономна.

В 1961году ученые Франсуа Жакоб, Жак Люсьен Моно и Адре Мишель Львов предложили гипотезу оперона, объясняющую регуляцию синтеза белков на уровне транскрипции у прокариот.

Оперон- совокупность тесно сцепленных структурных генов вместе с участком оператором, рег. их транскрипцию. Структурные гены несут информацию о структуре белков, необходимых для выполнения одной функции. К оперону также относят регуляторные участки: промотор, терминатор, которые управляют транскрипцией.

Промотор- участок ДНК, определяющий начало транскрипции. С промотором связывается РНК-полимераза, которая синтезирует молекулу и-РНК.

Терминатор- участок ДНК, определяющий окончание транскрипции.

Оператор- участок ДНК, с которым может специфически связываться белок- репрессор. Информацию о белке репрессоре содержит ген- регулятор, не входящий в состав оперона.

Когда оперон активен , РНК- полимераза транскрибирует все структурные гены на одну молекулу Ирнк. И-РНК. Содержащая несколько генов называется полицистронной.

2.

Исследуя в 1919-22 гг. характер половой дифференцировки у дрозофилы, К. Бриджес обнаружил триплоидных самок с набором хромосом 3Х+3А, где 3А -число наборов аутосом. Некоторые из таких самок оказались плодовитыми и были скрещены с диплоидными самцами XY+2A.

К. Бриджес установил решающую роль соотношения между числом Х-хромосом и числом наборов аутосом в детерминации пола. Обнаружение зависимости половой принадлежности развивающегося организма от дозы Х-хромосом у дрозофилы и некоторых других насекомых привело американского генетика С. Бриджеса (1922) к формулировке гипотезы генного баланса, в соответствии с которой организм изначально бисексуален, т.е. несет в себе задатки и мужского, и женского полов. Развитие признаков одного из них в ходе онтогенеза определяется балансом женских и мужских генов — детерминаторов пола. У дрозофилы эти гены сосредоточены не только в половой Х-хромосоме, но и в аутосомах. Поэтому пол организма у них зависит от соотношения этих хромосом. У плодовой мухи Y-хромосома, будучи генетически инертной, в определении признаков пола не участвует.

У человека Y-хромосома играет важную роль в детерминации пола. Она содержит определенное количество генов, часть из которых гомологична генам Х-хромосомы, а часть не имеет в ней гомологов и наследуется только по мужской линии. Некоторые из этих генов непосредственно связаны с детерминацией мужского пола. Поэтому у человека присутствие Y-хромосомы в кариотипе независимо от количества Х-хромосом (2AXXY, 2AXXXY) обеспечивает развитие мужского пола.

Зависимость половой принадлежности организмов от сочетания или количества половых хромосом в его кариотипе свидетельствует о том, что гены, определяющие пол, располагаются главным образом в этих хромосомах. Однако известен целый ряд примеров, указывающих на то, что в развитии признаков пола принимают участие также гены, локализованные в аутосомах. У человека развитие организма по мужскому типу обеспечивается не только геном, расположенным в Y-хромосоме и определяющим способность к синтезу мужского полового гормона — тестостерона, но и Х-сцепленным геном, контролирующим синтез белка-рецептора этого гормона. Мутация упомянутого Х-сцепленного гена приводит к развитию синдрома тестикулярной феминизации

Приведенные примеры доказывают, что пол организмов как признак развивается на основе полученной от родителей наследственной информации и находится под контролем группы взаимодействующих генов, расположенных как в половых хромосомах, так и в аутосомах.

3. Общий фон:а)естественный фон радиации 50%: космическое излучение,радиация Земли,родон,распад радиоактивных эл-в в горных породах,в нашем организме.б).дополнительное облучение:40% рентгеновская аппаратура в медицине(диагностика и лечение).2% ТВ.2% ядерных осадков при ядерных взрывах. 0,2% АЭС и их отходы. Ест.фон неустраним,доп-е обл-е необходимо уменьшить.Энергия излучения, поглощенная единицей массы тела, поглощенная доза – 1 грэй.Летальные дозы:100 грэй – лет. исход через неск. часов, дней (ЦНС),10-50 грэй – кровоизлияния жкт, отек головного мозга гибель через 1-2 недели,3-5 грэй разрушение кл. красного костн. мозга, гибель в 50% случаев через 1-2 мес.Наиболее уязвимы кл. красного костн. Мозга.Репродуктивные органы (0.1 грэя облучение семенников- врем. стерильность, > 2 грэя пост. стерильность; яичники менее чувствительны > 3 грэя – стерильность, >>дозы при дробном облучении не оказывают влияния на детородную функцию.)Уязвим хрусталик, в погибших кл. помутнение тяжелые формы катаракты, потеря зрения (2-5 грэя).Вывод:Воздействие комплекса факторов радиационной аварии привело к формированию неустойчивого сост. генома у женщин - ликвидаторов катастрофы (проявилось в высокой частоте хромосомный аберраций). У их детей выс. канцерогенный риск – лейкозы.