Чтение онлайн

Перенос генетической информации в живой системе. Центральная догма молекулярной биологии. Обратная транскрипция. Прионы.

Регуляция экспрессии генов у прокариот. Оперон (рис. 6.4). Регуляция экспрессии генов у эукариот. Возможность регуляции на разных этапах экспрессии. Регуляция на уровне транскрипции как основной способ регуляции экспрессии. Значение ядра в процессах регуляции экспрессии у эукариот.

Ген – физическая (определенный участок ДНК) и функциональная (кодирует белок или РНК) единица наследственности.

Генетический код – это соответствие определенной последовательности нуклеотидов определенной аминокислоте.

Геномный импринтинг – дифференциальное проявление отцовских и материнских генов в организме.

Диспергированные повторы – повторы, которые разбросаны по геному.

Инсуляторы – короткие последовательности, обеспечивающие относительную независимость функций гена, блокируя взаимодействие между энхансером и промотором.

Интроны – участки гена, не кодирующие структуру полипептида.

Кодон – последовательность из 3-х нуклеотидов, шифрующая определенную аминокислоту.

Колинеарность – соответствие структуры гена (в нуклеотидах) и структуры кодируемого им полипептида (в аминокислотах).

Обратная транскрипция – синтез ДНК на РНК-матрице.

Оперон – система регуляции экпрессии генов бактерий.

Промотор – участок связывания с ДНК факторов транскрипции с образованием комплекса ДНК – РНК-полимераза для запуска синтеза РНК.

Процессинг – формирования функционально активных молекул РНК.

Псевдогены – нефункционирующие последовательности ДНК, структурно сходные с функционирующими генами.

РНК-интерференция – способность коротких двунитевых микро-РНК изменять работу отдельных генов.

Сайленсеры – ослабители транскрипции.

Сателлитная ДНК – ДНК, образованная тандемными повторами.

Спейсеры – межгенные последовательности в молекуле ДНК.

Сплайсинг – процесс вырезания копий интронов и соединение копий экзонов гена на молекуле гя-РНК.

Тандемные повторы – повторы, которые расположены вплотную друг с другом, образуя блоки (кластеры).

Транскрипция – процесс переноса генетической информации с ДНК на РНК.

Трансляция – процесс синтеза полипептидной цепочки на нити матричной РНК.

Экзоны – участки гена, кодирующие структуру полипептида.

Энхансеры – усилители транскрипции.

Рис. 6.1. Структура эукариотического гена:

1 – энхансеры; 2 – сайленсеры; 3 – промотор; 4 – экзоны; 5 – интроны; 6 – участки экзонов, кодирующие нетранслируемые области

Рис. 6.2. Структура гя-РНК:

1–5' – нетранслируемая область; 2–3' – нетранслируемая область; 3 – копии экзонов; 4 – копии интронов

Рис. 6.3. Структура м-РНК: 1 – «кэп»; 2 – поли-А-участок; 3 – копии экзонов

Рис. 6.4. Структура оперона:

I – ген-регулятор; Р – промотор; О – участок оператор; С1, С2, С3… – структурные гены оперона; Т – терминатор

Таблица 6.1. Генетический код

1. Рождение молекулярной биологии сделало проблему гена центральной проблемой генетики. Проанализируйте проблему гена. Подумайте, почему эта проблема стала проблемой вообще и почему центральной проблемой?

2. Основной порядок переписывания генетической информации в живой природе Ф. Крик назвал центральной догмой молекулярной биологии. Этот порядок стал выражаться формулой:

Открытие прионов и анализ механизма их наследственности нанесли ощутимый «удар» по центральной догме. Рассмотрите современное состояние генетики прионов. В чем заключается ее уникальность?

11. В чем заключается значение для молекулярной генетики работ С. Бензера?

12. В чем сущность явления «перекрывающихся генов»?

13. В чем заключаются сущность и эволюционное значение экзонинтронной структуры генов эукариот?

14. Какие участки выделяют в регуляторной части генома эукариот?

15. Какие виды последовательностей ДНК выделяют в геноме эукариот?

16. Что представляет собой сателлитная ДНК?

17. В чем заключается значение для эволюционной биологии открытия псевдогенов?

18. Что такое генетический код? Какую роль он выполняет в природе?

19. Какие характеристики имеет генетический код?

10. Какие процессы в природе относят к матричным? В чем значение этих процессов?

11. Как происходит процесс реализации генетической информации?

12. На чем основано явление колинеарности?

13. Как протекает процесс транскрипции?

14. Почему у эукариот возникает промежуточный этап экспрессии генов – процессинг? Как он протекает?

15. Как выглядит структура рибосом? Какие разновидности рибосом известны в природе?

16. Как протекает процесс трансляции?

17. В чем заключается центральная догма молекулярной биологии?

18. Как протекает процесс обратной транскрипции? В чем значение этого процесса в природе?