Линейное расположение генов в хромосоме. Сцепление генов. Кроссинговер.
В каждой хромосоме локализовано много генов, наследующихся совместно. Гены, локализованные в одной хромосоме, называют группой сцепления.
Во время мейоза, при конъюгации хромосом (сближение) гомологичные хромосомы обмениваются идентичными участками. Это процесс получил название кроссинговер. За счет кроссинговера увеличивается возможность комбинативной изменчивости.
Существование кроссинговера позволило школе Моргана разработать в 1911-1914 гг. принцип построения генетических карт хромосом. В основу этого принципа положено представление о линейном расположении генов в хромосоме.
За единицу расстояния между двумя генами условились принимать 1% кроссинговера между ними или 1 морганида.
Т. Морган предположил, что гены расположены в хромосомах линейно, а частота кроссинговера отражает относительное расстояние между ними: чем чаще осуществляется кроссинговер, тем далее отстоят гены друг от друга в хромосоме; чем реже кроссинговер, тем они ближе друг к другу.
Генетические и цитологические карты хромосом.
Генетические карты хромосом — это схема взаимного расположения и относительных расстояний между генами определенных хромосом, находящихся в одной группе сцепления.
Первые попытки построения ГКХ было в 1911-1914 гг. Морганом и его сотрудниками. Они экспериментально показали, что основываясь на явлениях сцепления генов и кроссинговера можно построить ГКХ. Возможность картирования основана на постоянстве процента кроссинговера между определенными генами. Генетические карты хромосом составлены для многих видов организмов: насекомых (дрозофила, комар, таракан и др.), грибов (дрожжи, аспергилл), для бактерий и вирусов.
|
|
|
Генетические карты человека используются в медицине при диагностике ряда тяжелых наследственных заболеваний человека. В исследованиях эволюционного процесса сравнивают генетические карты разных видов живых организмов.
Цитологические карты хромосом
Если определить локализацию генов какого-либо организма непосредственно на хромосоме, то тем самым будет создана цитологическая карта данной хромосомы. Цитологическая карта хромосомы, в которой можно наблюдать истинное расположение генов, впервые создана для дрозофилы и кукурузы.
Кодирование и реализация биологической информации в клетке. Кодовая система ДНК и белка. Экспериментальные обоснования триплетного кода в опытах Ниринберга.
Генетический код: его свойства и понятие.
В организмах белки выполняют различные биологические функции. Структура этих белков определяется набором и последовательностью аминокислот в их пептидных цепях. Эта последовательность аминокислот в пептидах зашифрована в молекулах ДНК с помощью генетического кода.
|
|
|
Генетический код- это система записи генетической информации в ДНК (иРНК) в виде определенной последовательности нуклеотидов.
Группа оснований, которая кодирует одну аминокислоту, получила название кодона. Четыре основания в комбинации по 3, т.е. 4^3, дает 64 различных кодона.
Свойства генетического кода:
1.Код триплетен - Каждой а/к соответствует сочетание из 3 нуклеотидов
2.Код однозначен – каждый триплет соответствует только одной аминокислоте.
3.Код вырожден – каждая аминокислота
4.Код универсален – все живые организмы имеют одинаковый код аминокислот.
5.Код непрерывен – между кодонами нет промежутков.
Биосинтез белка: белок → аминокислота → собственный белок.
Последовательность процессов синтеза полипептидных цепей белковой молекулы представляется следующим образом:
1. Транскрипция– процесс синтеза и- РНК в ядре с молекулы ДНК по принципу комплементарности. Процесс включает этапы:
- образование первичного транскрипта;
- процессинг;
- сплайсинг.
Образование зрелой и-РНК включает периоды инициации, элонгации и терминации синтеза.
|
|
|
2. Трансляция - перенос информации о структуре белка с и-РНК на синтезирующийся полипептид. Происходит в цитоплазме на рибосоме. И включает следующие процессы:
- активация аминокислоты специфическим ферментом (аминоацил Т-РНК - синтетаза) в присутствии АТФ с образованием аминоациладенилата (тройной комплекс);
- присоединение активированной аминокислоты к специфической т-РНК с высвобождением аденозинмонофосфата (АМФ);
- связывание этого комплекса с рибосомами;
- включение аминокислот в белок с высвобождением т-РНК.
Рибосома контактирует в каждый момент только с небольшим участком и-РНК, возможно равным одному триплету (кодону). Рибосома движется по и-РНК кодон за кодоном. На и-РНК одновременно может быть несколько рибосом, образующих полисому. В рибосому, движущуюся по и-РНК, т-РНК поставляет активированные аминокислоты. Аминокислота прикреплена на черешок т-РНК, на изгибе последней имеется триплет, получивший название антикодона. При совпадении антикодона т-РНК с кодоном и-РНК, по принципу комплементарности, аминокислота включается в полипептидную цепь.
Ниринберг, американский биолог-генетик, его исследования посвящены расшифровке генетического кода. Он синтезировал и испытал все 64 теоретически возможных триплета и установил значение всех кодонов.
|
|
|
Триплетный код — генетический код, в котором каждая аминокислота полипептидной цепи определяется группой из трех нуклеотидов ДНК.4 основания в комбинации по 3 дает 64 разных кодона. Одни и те же аминокислоты могут кодироваться различными кодонами.
РНК построена подобно одной из цепей ДНК. Особенно много в клетках с интенсивным синтезом белка
рРНК — крупные молекулы 3-5 тыс. нуклеотидов, в рибосомах, 90 % всей Рнк.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 750; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!