Регуляция экспресии генов эукариот на уровне трансляции.
Экспрессия генов — это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт — РНК или белок.
У эукариот гены представляют собой последовательности нуклеотидов ДНК. На матрице ДНК происходит транскрипция — синтез комплементарной РНК. Далее на матрице мРНК происходит трансляция — синтезируются белки. Существуют гены, кодирующие нематричную РНК (например, рРНК, тРНК, малые РНК), которые экспрессируются (транскрибируются), но не транслируются в белки.
Регуляторные последовательности мРНК влияют на эффективность трансляции двумя основными путями:
1) изменением активности компонентов системы трансляции, взаимодействующих с регуляторными доменами мРНК;
2) изменением структуры регуляторных элементов самих мРНК.
Как и в случае транскрипции, механизмы регуляции экспрессии генов на уровне трансляции осуществляют контроль эффективности всех основных этапов синтеза полипептидных цепей: инициации, элонгации и терминации.
Белки, взаимодействующие с мРНК, как регуляторы трансляции
Хорошо изучена регуляция трансляции мРНК ферритина , синтазы дельта-аминолевулиновой кислоты и субъединицы b сукцинатдегидрогеназы позвоночных животных. 5'UTR мРНК этих белков содержат регуляторный элемент IRE (iron-responsive element) , с которым взаимодействует белок IRP (iron-regulatory protein) , акцептирующий ионы железа. В отсутствие железа IRP связывается с IRE и блокирует трансляцию мРНК. Сродство IRP к IRE понижается в 50-100 раз, если он находится в комплексе с ионами железа. Этого оказывается достаточно для вовлечения соответствующих мРНК в трансляцию.
|
|
|
12. Искусственные агроценозы – биогеоценоз, созданный человеком. Обладает определённым видовым составом и определёнными взаимоотношениями между компонентами окружающей среды. Их высокая продуктивность обеспечивается интенсивной технологией подбора высокоурожайных растений, удобрений.
Структура агроценоза
Агроценозы, как и любые природные экосистемы, обладают определенным составом организмов (культурные растения, сорняки, насекомые, дождевые черви, мышевидные грызуны и др.) и определенными взаимоотношениями между живыми организмами и условиями среды. Эти взаимоотношения наиболее четко проявляются на уровне трофических связей между организмами.
В агроценозе (например, ржаного поля) складываются те же пищевые цепи, что и в природной экосистеме: продуценты (рожь и сорняки), консументы (насекомые, птицы, полевки, лисы) и редуценты (бактерии, грибы). Обязательным звеном этой пищевой цепи является человек, который своим трудом создает каждый агроценоз и обеспечивает его высокую продуктивность, а затем собирает и использует урожай.
|
|
|
Отличия агроценозов от естественных биогеоценозов
Первое отличие
состоит в разном направлении отбора. В природных экосистемах существует естественный отбор, отвергающий неконкурентоспособные виды и формы организмов и их сообществ в экосистеме и тем самым обеспечивающий ее основное свойство — устойчивость. В агроценозах действует преимущественно искусственный отбор, направленный человеком прежде всего на максимальное повышение урожайности сельскохозяйственных культур. По этой причине экологическая устойчивость агроценозов невелика. Они не способны к саморегуляции и самовозобновлению, подвержены угрозе гибели при массовом размножении вредителей или возбудителей болезней.
Второе отличие
состоит в источнике используемой энергии. Для естественного биогеоценоза единственным источником энергии является Солнце, точнее свет от него. В то же время агроценозы, помимо солнечной энергии, получают дополнительную энергию, которую затратил человек на производство удобрений, химических средств против сорняков, вредителей и болезней, на орошение или осушение земель и т. д. Без такой дополнительной затраты энергии длительное существование агроценозов практически невозможно.
|
|
|
Третье отличие
сводится к тому, что в агроэкосистемах резко снижено видовое разнообразие живых организмов. На полях обычно культивируют один или несколько видов (сортов) растений, что приводит к значительному обеднению видового состава животных, грибов, бактерий. Кроме того, биологическое однообразие сортов культурных растений, занимающих большие площади (иногда десятки тысяч гектаров), часто является основной причиной их массового уничтожения специализированными насекомыми (например, колорадским жуком) или поражения возбудителями болезней (мучнис-торосяными, ржавчинными, головневыми грибами, фитофторой и др.).
Четвёртое отличие
состоит в разном балансе питательных элементов. В естественном биогеоценозе первичная продукция растений (урожай) потребляется в многочисленных цепях (сетях) питания и вновь возвращается в систему биологического круговорота в виде углекислого газа, воды и элементов минерального питания.
В агроценозе такой круговорот элементов резко нарушается, поскольку значительную их часть человек изымает с урожаем. Поэтому для возмещения их потерь и, следовательно, повышения урожайности культурных растений необходимо постоянно вносить в почву удобрения.
|
|
|
Таким образом, по сравнению с естественными биогеоценозами агроценозы имеют ограниченный видовой состав растений и животных, не способны к самообновлению и саморегулированию, подвержены угрозе гибели в результате массового размножения вредителей или возбудителей болезней и требуют неустанной деятельности человека по их поддержанию.
Билет №24
4. Аутоинвазия - это повторное самозаражения хозяина паразитом, который уже паразитирует в организме.
5. Рибосомы служат для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой и-РНК. Этот процесс называется транскрипцией.
6. По действием РНК-полимеразы осуществляется синтез молекул про-иРНК.
7. Мобильные генетические элементы – дискретные фрагменты ДНК, способные перемещаться по геному клетки.
8. Монозиготные близнецы образуются из одной зиготы, разделившейся на стадии дробления на две (или более) части.
9. Чаще всего инвазионное яйцо аскариды человек проглатывает с немытыми овощами и фруктами.
10. Сверхпаразиты - один из видов паразитизма, характеризующийся паразитированием одного паразита в другом. В этом случае сверхпаразит называется паразитом второго порядка, а его хозяин — паразитом первого порядка.
11. Кариотип – диплоидный набор хромосом, характеризующийся совокупностью признаков(число, размер, форма, особенности строения). Кариотип является важнейшей цитогенетической характеристикой вида, т.к. отличается специфичностью и постоянством. Постоянство кариотипа поддерживается митозом и мейозом. Изменение кариотипа может происходить в результате хромосомных и геномных мутаций. Анализ кариотипа обычно проводится на стадии поздней профазы или метафазы путем построения кариограммы.
12. Экологические проблемы современности: Загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов и нарушения экологических связей в экосистемах. Основными формами являются: нерациональная эксплуатация невозобновляемых природных ресурсов (источников сырья и энергии), сопровождаемая опасностью быстро исчерпаться; загрязнение биосферы вредными отходами; большая концентрация хозяйственных объектов и урбанизация, оскудение природных пейзажей и сокращение свободных территорий для отдыха и лечения.
Билет №25
4. Промежуточный хозяин ришты – рачок-циклоп.
5. Стенка митохондрии состоит из 2х мембран: наружной и внутренней.
6. Репликация ДНК-полуконсервативный процесс: при репликации образуются две идентичные биоспирали, в каждой из которых одна цепочка-прежняя, другая-новая.
7. Генокопии – сходные изменения фенотипа, обусловленные мутациями разных неаллельных генов.
8. Дизиготные близнецы развиваются из двух (или более) самостоятельных зигот, возникших в результате одновременного созревания двух (или более) яйцеклеток и оплодотворения их двумя (или более) спермиями.
9. Заражение возбудителем филяроиоза происходит трансмиссивным путем.
10. Пирамиды численности показывают количество особей на каждом трофическом уровне.
11. Биотехноло́гия — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии. Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике.
12. Хар-ка кривой зависимости степени благоприятности экологического фактора для организма от интенсивности этого фактора: если построить график зависимости степени благоприятности от количественных значений фактора, то в пределах биоинтервала график приобретет вид куполообразной кривой. Вершина ее совпадает с точкой биологического оптимума, т.е. наиболее благоприятного для организмов данного вида значения фактора среды. При оптимальных значениях фактора организмы активно питаются, развиваются, растут, размножаются. Такой график можно обозначить как диаграмму выживания.
Билет №27
4. Иксодовые клещи переносят: клещевой энцефалит, весенне-летний энцефалит, туляремия, таежный энцефалит, бруцеллез.
5. Структурная и функциональная связь ЭПС и комплекса Гольджи:
6. Конденсация хроматина - его спирализация.
7. Болезни экспансии тринуклеотидных повторов (БЭТП) - класс наследственных заболеваний, объединенных на основе общности молекулярного механизма — наличия так называемых «динамических мутаций», характеризующихся увеличением числа копий тандемных тринуклеотидных повторов в регуляторной или транслируемой части генов. Синдром ломкой X-хромосомы.
8. Ооплазматическая сегрегация: перераспределение биологически активных молекул (локальных детерминант) в цитоплазме яйцеклетки в результате ее активации.
9. Заражение трихинеллезом происходит при употреблении в пищу мяса животных, зараженных трихинеллой.
10. Закон пирамида энергии: каждая цепь питания включает не более 4-5 звеньев, т.к. из-за потери энергии общая биомасса каждого последующего звена примерно в 10 раз меньше предыдущего.
11. Генотерапия — совокупность генноинженерных (биотехнологических) и медицинских методов, направленных на внесение изменений в генетический аппарат соматических клеток человека в целях лечения заболеваний. Ориентирована на исправление дефектов, вызванных мутациями (изменениями) в структуре ДНК, или придания клеткам новых функций. Новые подходы к генной терапии соматических клеток можно поделить на две большие категории: генная терапия ex vivo и in vivo. Используют два основных подхода, различающиеся природой клеток-мишеней: фетальная генотерапия, при которой чужеродную ДНК вводят в зиготу или эмбрион на ранней стадии развития; при этом ожидается, что введенный материал попадет во все клетки реципиента (и даже в половые клетки, обеспечив тем самым передачу следующему поколению); соматическая генотерапия, при которой генетический материал вводят только в соматические клетки и он не передается половым клеткам.
12. Способы проникновения паразитов в организм человека:
Самый быстрый способ проникновения личинок паразитов в наш организм - это зараженные продукты питания: плохо вымытые фрукты и овощи, недожаренное и недоваренное мясо.
Не менее часто источником заражения является рыба, прошедшая недостаточную или неправильную тепловую обработку. Ленточные и круглые черви, а также их яйца, которые имеются в изобилии в любой рыбе, могут быть убиты только во время готовки на огне или заморозки до температуры 0-4 °C. Яйца паразитов при заморозке погибают только через неделю.В организме большинства животных живет несколько видов паразитов, и их яйца часто попадают в окружающую среду через испражнения животного. От испражнений они переходят в шерсть животного, и человек может заразиться, когда гладит, обнимает или целует своего любимца. В 1 грамме фекалий (кошек) содержится до 20 млн. цист токсоплазм. Фекалии животных, высыхая, разносятся ветром, поэтому вместе с пылью мы вдыхаем цисты паразитов. Можно заразиться не только через свои грязные руки, но через грязные руки продавцов, работников общественного питания. А сколько паразитов на денежных купюрах! Подержали в руках деньги, затем дотронулись до продуктов питания, лизнули палец...вот и пригласили к себе "гостей".Есть такие виды паразитов, которые внедряются в наш организм через кожу. Например, во время купания в пресноводных водоемах. Яйца шистосомов выделяются с мочой, а образующиеся личинки сами активно внедряются в кожу и через нее попадают в организм человека.
Билет №28.
4. Блохи переносят чумные бактерии, риккетсий-возбудителелей эндемических сыпнотифозных лихорадок
5. ДНК митохондрии находится в ее матриксе
6. Раствор с концентрацией менее 0,9% - гипотонический
7. Полное доминирование — один аллель гена полностью исключает проявление действия второго аллеля. В фенотипе присутствует только признак, задаваемый доминантной аллелью. Полное доминирование широко распространено в природе, имеет место при наследовании, например, окраски и формы семян гороха, цвета глаз и цвета волос у человека, резус-антигена и мн. др.
8. Кинетохор- белковая структура на хромосоме, к которой крепятся волокна веретена деления во время деления клетки.
9. Заражение лямблиозом при заглатывании цист, попавших на овощи, фрукты и другие продукты или в питьевую воду.
10. Экологическая система— биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов, среды их обитания, системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Одно из основных понятий экологии.
11. Наиболее фундаментальным методом генетики человека является генеалогический, или метод анализа родословных. Он заключается я в изучении какого-либо нормального или чаще патологического признака в поколениях людей, находящихся в родственных связях. Генеалогическая метод используется для определения наследственного или ненаследственного характера признака, установления типа наследования, составления генетических карт хромосом человека, изучения мутационного процесса, анализа взаимодействия генов, оценки пенетрантности аллеля и т.д. Он широко используется при медико-генетическом консультировании для уточнена диагноза и прогноза потомства. Технически метод складывается из 2х этапов: составления родословных и генеалогического анализа.
Лицо, с которого начинается исследование, называется пробандом, родные братья и сестры – сибсами. Все индивиды в родословной располагаются по поколениям.
Экологическая генетика -
Билет №29
4. Первый промежуточный хозяин возбудителя дифиллоботриоза – веслоногие рачки.
5. Форма ДНК митохондрий. У большинства изученных организмов митохондрии содержат только кольцевые молекулы ДНК, у некоторых растений одновременно присутствуют и кольцевые, и линейные молекулы, а у ряда протистов (например, инфузорий) имеются только линейные молекулы.
Митохондрии млекопитающих обычно содержат от двух до десяти идентичных копий кольцевых молекул ДНК.
У растений каждая митохондрия содержит несколько молекул ДНК разного размера, которые способны к рекомбинации.
6. гипертонический раствор - больше 0.9 %
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 443; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!