свойство организмов передавать генетическую информацию (ГИ) от родителей потомству, обеспечивая непрерывность поколений
при бесполом размножении – делением соматических клеток при половом размножении – половыми клетками
определенный тип метаболизма определенный тип развития
прерывистость дробность (дискретность)
ген мРНК белок (фермент) биохимические реакции признак
ген – структурная и функциональная единица наследственности
ядерная (хромосомная) цитоплазматическая
обеспечивается генами в составе ядерного хроматина отражена в хромо- сомной теории
обеспечивается генами цитоплазмы яйцеклетки (плазмагенами)
органелл, содержащих ДНК (митохондрий и пластид) митохондри- пластидная альная инфекционных агентов и вирусов
Синдром Лебера спинобифида пестролистность
копирование поведения Значение – передача жизненного опыта
весь генетический материал вируса, клетки или организма совокупность всех генов и межгенных сегментов ДНК Геном человека содержит следующие сегменты ДНК: - гены - регуляторные элементы - копии генов - псевдогены - повторяющиеся последовательности - транспозоны
псевдоген - не функционирующий (не активный, молчащий ген) транспозоны – сегменты ДНК, способные перемещаться по геному в другие локусы, изменяя экспрессию соседних генов
совокупность сегментов ДНК, обуславливающих синтез молекулы РНК или белкового продукта
Тимофеев-Ресовский пенетрантность экспрессивность
По активности в разных клетках конститутивные ( ГОФ - гены общеклеточных функций) - постоянно активны, функционируют на всех стадиях онтогенеза во всех тканях индуцибельные ( ГСП - гены специализированных функций ) функционируют в разных тканях на определенных этапах онтогенеза, они могут включаться и выключаться, их активность регулируется
промоторы (к ним присоединяется фермент РНК-полимераза для начала транскрипции) терминаторы (на них РНК-полимераза заканчивает транскрипцию) операторы (к ним присоединяются белки-репрессоры, выключающие работу РНК-полимеразы) энхансеры и сайленсеры - изменяют скорость транскрипции и трансляции
наименьшая функциональная область в ДНК совокупность нуклеотидов, состоящая из структурного гена (кодирующая часть ДНК) и регуляторных зон
регуляторная (акцепторная) зона (промотор, оператор, активатор) структурная зона
Акцепторная зона (промотор, оператор, активатор) Структурная зона (3-7 генов) этапы синтеза белка
старт-кодон (ТАЦ или АЦЦ) – сайт инициации стоп-кодон (терминатор) – АТТ или АТЦ или АЦТ одна молекула РНК содержит информацию о нескольких структурных генах (разделены спейсерами )
функциональная генетическая единица участок ДНК, с которого считывается единая непрерывная молекула РНК
регуляторная (акцепторная) область - промотор, оператор и активатор структурная (кодирующая) зона -старт-кодон -экзоны -интроны -терминатор одна молекула РНК
один ген может кодировать несколько структурно сходных, но функционально разных белков за счет различной последовательности соединения фрагментов белковой молекулы
Ген состоит из экзонов и интронов, начинается экзоном и заканчивается экзоном Порядок расположения экзонов в гене совпадает с их расположением в мРНК, интроны удаляются из первичного транскрипта и отсутствуют в зрелой мРНК На границе экзон-интрон имеется определенная постоянная последовательность нуклеотидов ГТ-АГ Особенности строения мозаичного гена позволяют максимально использовать генетическую информацию (альтернативный сплайсинг)
система записи ГИ о порядке расположения аминокислот в белке с помощью последовательности нуклеотидов мРНК, переписанных с ДНК единица кода - триплет нуклеотидов ( кодон) – это 3 соседних нуклеотида, обеспечивающие постановку специфической аминокислоты в определенное место белковой молекулы
триплетность вырожденность (избыточность) специфичность неперекрываемость универсальность нет знаков препинания кодоны-нонсенс
каждую последовательно новую аминокислоту кодирует последовательно новый триплет АТГ ЦГТ АЦА ТГГ ЦА АТГЦГТАЦАТГГЦА
транскрипция ДНК в про-мРНК (продукты: про-мРНК, р-РНК, т-РНК) процессинг – преобразование про-мРНК в зрелую мРНК трансляция мРНК в полипептид
присоединение белка к про-мРНК, образуется РНП вырезание интронов сшивание экзонов (сплайсинг) присоединение метиловых групп к отдельным нуклеотидам
репликация (ДНК ДНК) прямая транскрипция (ДНК РНК) обратная транскрипция (РНК ДНК) прямая трансляция (мРНК белок)
Кафедра биологии ГБОУ ВПО Тверская медицинская академия 2011
один ген может кодировать несколько структурно сходных, но функционально разных белков регулируют активность структурных генов, которым они принадлежат обеспечивают стабильность мРНК обеспечивают конъюгацию хромосом в мейозе в них быстро накапливаются мутации,
Акцепторная зона (промотор, оператор, регулятор) Структурная зона (до 20 структурных генов)
