
- •ГЕНЕТИКА КАК НАУКА. ГЕННЫЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ НАСЛЕДСТВЕННОГО МАТЕРИАЛА.
- •ПЛАН ЛЕКЦИИ:
- •Наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости, называется ГЕНЕТИКОЙ.
- •НАСЛЕДУЕМОСТЬ это степень соотношения наследственности и изменчивости.
- •ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
- •Свойства генетического материала:
- •Различают следующие уровни структурнофункциональной организации наследственного материала: генный,
- •Гены клеток эукариот распределены по хромосомам, образуя
- •Геномный уровень организации объясняет взаимодействие генов как в одной, так и в разных
- •Роль ДНК в передаче наследственной информации была доказана открытием явлений трансформации и трансдукции
- •ТРАНСФОРМАЦИЯ
- •ТРАНСДУКЦИЯ
- •Гены, от которых зависит развитие альтернативных признаков называется
- •Согласно современным, уточненным представлениям, ГЕН это участок молекулы геномной нуклеиновой кислоты, характеризуемый
- •Исследованиями С. Бензера
- •Дискретность гена заключается в наличии субъединиц.
- •Мозаичное строение генов эукариот.
- •Д.Бидл и Э.Татум выдвинули гипотезу:
- •Генетические механизмы экспрессии генов.
- •ОПЕРОН единица генетической регуляции. Один или несколько структурных генов, расположеных в бактериальной
- •лактозный оперон
- •Экспрессия гена (индукция).
- •Репрессия гена.
- •Типы регуляции работы оперона.
- •Регуляция активности генов у эукариот.
- •Примером сложной экспрессии генов может служить генный контроль синтеза гемоглобинов у человека.
- •Современная теория гена.
- •ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
- •1.Получение генетического материала. Осуществляется путем его выделения из генома клеток донора, либо путем
- •СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

лактозный оперон
сарбелок промотор оператор 1 2 3 Т
Структурные
гены
MedBiolog

Экспрессия гена (индукция).
Ген |
|
|
П |
|
|
О |
|
1 |
2 |
3 |
|
Т |
|
|||
регулятор |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РНК |
|
транскрипция |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фермент |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
полимераза |
|
|
синтез РНК |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Белок |
|
|
|
Белок |
|
Субстрат |
|
регулятор |
|
Лактаза |
|
регулятор |
|
||
|
|||
|
|
|
эффектор |
MedBiolog

Репрессия гена.
Ген |
П |
О |
1 |
2 |
3 |
|
Т |
регулятор |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Белок |
|
|
|
|
|
|
|
регу |
|
|
|
|
|
|
|
лятор |
|
|
|
|
Белок
регулятор
транскрипции нет фермента нет
MedBiolog

Типы регуляции работы оперона.
Направление
регуляции
Характер регуляции
Негативная регуляция |
Позитивная регуляция |
(связывание регулятор |
(связывание |
ного белка с операто |
регуляторного белка с |
ром репрессирует |
опероном активирует |
работу оперона) |
работу оперона) |
|
Эффектор делает |
Эффектор делает |
|
регуляторный белок |
регуляторный белок |
Индукция |
неспособным связывать |
способным связываться с |
|
ся с оператором, |
оператором, структурные |
|
структурные гены |
гены транскрибируются |
|
транскрибируются |
|
|
Эффектор делает |
Эффектор делает |
|
регуляторный белок |
регуляторный белок |
Репрессия |
способным связываться с |
неспособным |
|
оператором, структурные |
связываться с операто |
|
гены не |
ром, структурные гены не |
|
транскрибируются |
транскрибируются |

Регуляция активности генов у эукариот.
1.Почти всегда оперон эукариот содержит только один структурный ген.
2.У эукариот структурные гены, ответствен ные за разные звенья той или иной цепи биохимических реакций, разбросаны по геному, а не сосредоточены в одном опероне.
3.У эукариот существует одновременное групповое подавление активности генов во всем ядре, в целой хромосоме, или в большом ее участке.
4.Существует система регуляции с помощью стероидных гормонов.
5.Транскрипция и трансляция у эукариот разобщены (у прокариот сопряжены).
MedBiolog

Примером сложной экспрессии генов может служить генный контроль синтеза гемоглобинов у человека.
Вид Нb
НbА НbА2
НbF HbS
Полипептидные
цепи
2α, 2β
2α, 2σ
2α, 2γ
2α, β, β6вал.
Генные локусы
αА, βА αА, σА2 αА, γF αА, βА'
MedBiolog

Современная теория гена.
1.Ген занимает определенный локус в хромосоме.
2.Ген часть молекулы ДНК; число нуклеотидов в гене неодинаково.
3.Внутри гена может происходить рекомбинация и мутация.
4.Существуют структурные и функциональные гены.
5.Структурные гены контролируют синтез полипептидов (аминокислотных, тРНК, рРНК) и белков.
6.Функциональные гены контролируют деятельность структурных генов.
7.Расположение триплетов в генах структурных колинеарно последовательности аминокислот в полипептиде.
8.Генотип, будучи дискретным, функционирует как единое целое.
MedBiolog

ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
это сумма методов, позволяющая переносить гены из одного организма в другой, или это технология направленного конструирования новых биологических объектов (С. И. Алиханян, 1980г). К генной инженерии относят следующие операции:
1.Синтез генов вне организма.
2.Выделение из клеток отдельных генов или генетических структур (фрагментов хромосом, целых хромосом, ядер).
3.Направленная перестройка выделенных структур.
4.Копирование и размножение выделенных генов или синтезированных генов или генетических структур.
5.Перенос и включение таких генов или генетических структур в подлежащий изменению геном.
6.Экспериментальное соединение геномов в одной клетке.
MedBiolog

1.Получение генетического материала. Осуществляется путем его выделения из генома клеток донора, либо путем его синтеза химическим путем
2.Введение генетического материала.
Осуществляется путем трансформации, трансдукции, конъюгации и соматической гибридизации.
3.Включение новых генов в генетический аппарат клеток
спомощью вектора.
MedBiolog
