Зачет, молекулярная генетика

Вопросы для зачета по молекулярной генетике

1.Регуляция транскрипции лактозного оперона.

Оперон – группа генов, транскрибируемых с одного промотора. Гены одного метаболического пути. Характерны т для прокариот. Число генов различно, до 12. Начали изучать с 1946г, Ж. Моно, Фр. Жакоб. Необходимо расщепить лактозу и галактозу == ферменты. Синтезируется активный белок репрессор == взаимодействие с оператором == транскрипция не идет. Эффектором является лактоза, она же является и индуктором. Лактоза поступает в клетку == делает белок репрессор неактивным == транскрипция == образуются ферменты, расщепляющие лактозу. Индукция, негативный контроль.

Белок CAP – позитивный контроль lac-оперона. Сработает, когда в клетке есть глюкоза:

• Белок CAP соединяется с АМФ, далее с промотором == CAP-АМФ-активный белок

• Уровень АМФ зависит от фермента, которым АТФ превращается в АМФ.

• Глюкоза ингибирует данный фермент. Есть глюкоза == нет транскрипции lac-оперона. Нет глюкозы == транскрипция lac-оперона.

По этому же типу работает галактозный оперон.

2.Регуляция активности триптофанового оперона.

Начали изучать с 1953 г. Включает 5 генов. Синтез триптофана.

Механизм регуляции. За счет белка-репрессора. Синтезируется неактивный репрессор (не взаимодействует с оператором) == транскрипция == ферменты, необходимые для синтеза триптофана. Белок-репрессор+триптофан == активный репрессор == транскрипция не происходит. По такому типу устроен синтез всех аминокислот. Репрессия, негативный контроль.

Механизм аттенуации (ослабление терминации). За счет аттенуатора (фрагм ДНК), в составе лидерного участка (перед структурными генами).

Лидерный участок – 140 нукл-в, 4 участка, 2 и 3 или 3 и 4 спарены.

В составе 1 участка есть 2 триплета, которые кодируют триптофан. Транскрипция и трансляция происходят одновременно.

• Низкий уровень триптофана. Рибосома движется по мРНК, доходит до 1 участка и останавливается, тк триптофана нет == 2 и 3 участки образуют шпильку, транскрипция продолжается.

• Высокий уровень триптофана. Рибосома проходит 1 участок, заходит на 2 и все прекращается, тк 3 и 4 образуют шпильку == транскрипция прекращается.

3.Регуляция экспрессии генов эукариот.

Три РНК-полимеразы, как регуляторные механизм, тк взаимодействуют с промоторами. 1 – гены 1, 2 – гены 2, 3 – гены 3.

Энхансер – фрагмент ДНК, регуляторные области, может находиться далеко от промотора (за 50 тыс пар нукл-в). Влияют на активность промотора, у каждого регулируемого гена есть свой энхансер.

Инсуляторы -разделяют соседние гены, блокируют взаимодействие энхансера с промотором

4. Регуляция активности генов у вирусов.

5.Теория ступенчатого аллелизма.

6.Теория «один ген- один фермент».

7.Тонкая структура гена (опыты С. Бензера).

8. Строение эукариотических генов 1 класса.

9.Строение эукариотических генов 2 класса.

10.Строение гистоновых генов 2 класса .

11 Строение генов иммуноглобулинов.

12.Строение эукариотических генов 3 класса.

13.Строение прокариотических генов.

14. Молекулы генетического аппарата вирусов. Реализация генетической информации у вирусов. Взаимодействие вирусов с клеткой хозяина. Мутации и рекомбинация у вирусов.

15. Трансформация у бактерий.

16.Коньюгация у бактерий.

17.Трансдукция у бактерий.

18. Внехромосомная наследственность прокариот.

19. Внехромосомная наследственность эукариот.

20. Сравнительная характеристика геномов прокариот и эукариот

21. Методы генной инженерии.

22. Достижения генной инженерии на примере прокариот и эукариот.

23. Методы и достижения клеточной инженерии.