Реализация наследственной информации. Генетический код и его свойства.



Генетический код – это система записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот, основанная на определённом чередовании последовательностей нуклеотидов в ДНК или РНК, образующих кодоны, соответствующие аминокислотам в белке.

Генетический код имеет несколько свойств.

1. Триплетность. Триплет состоит из трёх нуклеотидов.

2. Вырожденность или избыточность. Одна аминокислота может кодироваться несколькими кодонами.

3. Однозначность. Один кодон кодирует только одну аминокислоту.

4. Полярность. Считывание информации с ДНК и с иРНК происходит только в одном направлении.

5. Неперекрываемость. Генетический код является не перекрывающимся.

6. Компактность. Между кодонами нет знаков препинания.

7. Универсальность. Код един для всех живущих на земле организмов.

8. “Центральная догма” молекулярной биологии. Понятие об обратной транскрипции. Понятие о генной инженерии.

«Центральная догма» биологии - это поток инф-ции от ДНК через РНК на белок. Характерен для всех живых организмов, за исключением некоторых РНК-содержащих вирусов.

 Матричн природа синтеза нуклеинновых кт и белков обеспечивает высокую точность воспроизвед-я инф-ции. Направл-е потока инф-ции от ДНК к структуребелка включ 3 типа матричных синтезов:синтез ДНК-репликация ( самоудв-е мол-л ДНК,кот обычно происх перед дел-ем кл-ки),синтез РНК-транскрипция(синтез РНК на матрице ДНК ), синтез белка -трансляция (процесс синтеза полипепт-ной цепи, проходящей на рибосоме).  Побдробнее см. вопрос 5

Генная инженерия - это раздел молекулярной биологии, прикладная молекул генетика, задачей кот является целенаправленное конструирование новых, не существующих в природе сочетаний генов при помощи генетических и биохимических методов.

Особенности образования информационной РНК в клетках эу- и прокариот.

У прокариотновосинтезированные мол иРНК на 5' конце имеют неинформативн уч-к, за которым следует инициирующий кодон АУГ, обозначающ начало трансляции. Далее находится информативн уч-к, на котором записана инф-ция о стурктуре белка. За ним следует стоп-кодон (УАА//УАГ//УГА), определ конец трансляции . На 3' конце наход концев неинформативн последовательность.

У эукариот новосинтезиров иРНК претерпев посттранскрипц изменения-процессинг. К 5' концу пре-иРНК присоедин кэп-метилированный гуанозинтрифосфат. К 3' концу присоедин фрагмент ,поли-А последоват-ть. Кэпирование(присоед-е кэп) и полиаденилиров-е (присоед-е поли-А последоват-ти) происх в ядре в момент окончания синтеза иРНК.

 В рез-те образуется пре-иРНК, кот имеет следующее строение: на 5' конце наход кэп, за ним неинформативная последоват-ть, инициирующий кодон АУГ, далее – отрезок, где информативные уч-ки – экзоны – черед-ся с неинформативными – интронами. Этот отрезок заканчив стоп-кодоном, за которым идёт неинформативная последоват-ть и поли-А последоват-ть. У эукариот в ядре происх сплайсинг – вырез-е интронов и сшивание экзонов.

Прерывистая (экзонно-интронная) структура гена у эукариот. Сплайсинг. Альтернативный сплайсинг.

У эукариот имеются гены, которые содержат «лишнюю» ДНК, не представленную в молекуле иРНК. Они получили название мозаичных, прерывистых генов; генов, имеющих экзон-интронное строение. Первый продукт транскрипции – гетерогенная РНК – имеет экзонно-интронную прерывистую структуру. Вторичный экзоный продукт транскрипции – зрелая иРНК, которая образуется после сплайсинга первичной .

Сплайсинг вырезание из первичного транскрипта интронов (неинформативных уч-в) и сшивание экзонов (информативных уч-в).

Один ген может служить матрицей для нескольких различных белков, если происходит альтернативный сплайсинг, т.е. в качесте интронов вырезаются участки молекулы пре-иРНК. Альтернативный сплайсинг – из одного первогоРНК-транскриптав разных тканях образуется несколько разных по длине зрелых иРНК. Полипептиды также будут различны.

Структура гена и особенности экспрессии генов у эукариот. Созревание иРНК.

Структура гена эукариот: имеют мозаичную структуру- состоят из кодирующих (экзонов) и некодирующих (интронов) участков. Преимуществатакой структуры гена эукариот: повышается их информационную емкость (один ген может кодировать несколько полипептидов), увеличивается степень комбинативной изменчивости, обеспечивается более совершенная регуляция ф-ции генов. Интроны регулируют процессинг иРНК.

Экспрессия генетической инф-цииу эукариот см. вопрос 9

У эукариот, в связи с тем, что кодирующие последователь- ности прерываются некодирующими, первичный транскрипт не может служить матрицей при трансляции и еще в кариоплазме подвергается сложному процессу созревания, который называется процессингом , в результате которого проматричная РНК (про- мРНК) превращается в матричную (мРНК).


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 882; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!