3. Часто повторяющиеся:
•Сателиты – 5-50 пн, до 106 раз образуют
центромеры.
•Минисателлиты – 12-100 пн, более 1500
повторов. Используются при идентификации
личности (генная дактилоскопия).
•Микросателлиты – 1-5 пн
Повторы ДНК используются для производства генетических маркеров.
Ядерный геном: 3,2 млрд пн, ~ 30 000 генов
~ 25% |
~ 75% |
|
Гены и регуляторные |
Внегенная ДНК: |
|
последовательности |
теломерная, центромерная, |
|
спутничная, сателитная. |
||
|
~ 10% |
~90% |
|
~ 60% |
~ 40% |
|
Экзоны Некодирующие участки |
Уникаль- |
Умеренно и высоко |
|||
(интроны, спейсеры , |
|
ные и |
повторяющиеся |
||
|
|
|
|
||
промоторы, операторы) |
мало |
|
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
повторя- |
|
|
|
|
|
ющиеся |
|
|
Псевдо- |
Фрагмен- |
Нетранс- |
|
Танде- |
Разбросан- |
гены |
ты генов |
лируе- |
|
мы и |
ные повто- |
|
|
мые |
|
класте- |
ры |
|
|
|
|
|
|
|
|
последо- |
|
ры |
Транспозо- |
|
|
ватель- |
|
|
|
|
|
|
|
ны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ности |
|
|
|
Псевдогены- участки ДНК, сходные по последовательности нуклеотидов с известным геном, но не кодируют ни каких продуктов.
Кластеры генов - группы генов, обладающих сходной функцией.
Тандемный повтор – множественные, расположенные друг за другом копии определенной последовательности ДНК.
Классификация генов по выполняемой
функции:
Структурные Функциональные
Гены-модуляторы гены-регуляторы
1.Структурные гены несут информацию о
различных видах РНК, белках гистонах,
ферментах и структурных белках.
2.Функциональные гены:
•гены-модуляторы усиливают или
ослабляют действие структурных генов (энхансеры, ингибиторы, интенсификаторы)
•гены-регуляторы контролируют работу
структурных генов (регуляторы, операторы, промоторы и терминаторы).
По месту действия гены подразделяют:
1.Функционирующие во всех клетках (гены, кодирующие ферменты энергетического
обмена);
2.Функционирующие в клетках одной ткани (гены, детерминирующие синтез миозина в
мышечной ткани)
3.Специфичные для одного типа клеток (гены гемоглобина в незрелых эритроцитах)
Генотип соматических клеток одинаков, но клетки разных тканей отличаются
В различных |
клетках |
в разное время |
работают разные |
гены |
|
Поле действия гена – область проявления действия гена – (гены, детерминирующие развитие папиллярных узоров на пальцах, ладонях и стопах).
Время действия гена - это период его функционирования (гены, детерминирующие синтез половых гормонов, работают с момента полового созревания, а к старости их функция снижается).
Регуляция транскрипции у прокариот |
|||||
М. Жакоб, Ж. Моно и А. Львов, 1961 |
|
||||
|
Инициатор |
|
|
|
|
|
Ген- |
Структурные гены |
Терминатор |
||
Промотор |
оператор |
||||
|
|
|
|||
|
|
А |
B |
C |
|
Единица регуляции транскрипции - оперон, в состав которого входят: |
|||||
1.Промотор - место прикрепления РНК-полимеразы
2.Ген-оператор - регулирует доступ РНК-полимеразы к структурным генам, взаимодействуя с регуляторными белками
3.Инициатор - место начала считывания генетической информации
4.Структурные гены – определяют синтез белков-ферментов, обеспечивающие цепь последовательных биохимических реакций
5.Терминатор – последовательность нуклеотидов завершающая транскрипцию
Ген-регулятор расположен вблизи оперона, он постоянно |
|||||
активен, на основе его информации синтезируется белок- |
|||||
репрессор. |
|
|
|
|
|
Ген- |
Инициатор |
|
|
|
|
Ген- |
|
|
|
||
регулятор |
Структурные гены |
Терминатор |
|||
оператор |
|||||
Промотор |
|||||
|
|
|
|||
|
|
А |
B |
C |
|
и-РНК |
|
|
|
|
|
РНК- |
Белок- |
|
|
|
|
полимераза |
репрессор |
|
|
|
|
Белок- |
|
|
|
|
|
репрессор |
|
|
|
|
|
Белок-репрессор образует химическое соединение с геном- |
|||||
оператором, и препятствует соединению РНК-полимеразы с |
|||||
промотором.