- •Пермский Государственный Медицинский Университет имени академика Е.А.Вагнера
- •ПЛАН ЛЕКЦИИ:
- •1. Нуклеиновые кислоты, строение, свойства и функции ДНК.
- •Доказательство генетической роли ДНК
- •2) В 1944 году блестящими опытами американских ученых ЭЙВЕРИ, МАК-ЛЕОДОМ, МАК- КАРТИ проведена
- •Доказательством генетической функции
- •Строение нуклеиновых кислот
- •Химическое строение
- •пиримидины
- •пурины
- •2) Сахара
- •3) Остаток фосфорной кислоты
- •Строение нуклеотида
- •Строение нуклеотида
- •Строение полинуклеотида
- •Виды нуклеотидов
- •Факты, которые использовали Уотсон и Крик при построении молекулы ДНК
- •1950 г. – англ. группа Тоддa установила точную структуру связей между нуклеотидами
- •Уотсон и Крик показали, что ДНК образована двойной спиральной полинуклеотидной цепью,
- •Первичная структура –
- •Вторичная структура –
- •1. Принцип комплементарности (комплемент – взаимодополнение).
- •2. Принцип
- ••3. Принцип полуконсер- вативности
- •Третичная структура – комплекс ДНК с белками (гистоновыми и негистоновыми) и характеризуется суперспирализацией
- •Компактизация ДНК в начале деления
- •2. Уровни компактизации ДНК в ядре
- •H2A, H2B, H3 and H4 – основные гистоны
- ••НУКЛЕОСОМА – повторяющаяся структурная единица хроматина – «бусины на нитке»
- •Нуклеосомы ассоциируют друг с другом, формируя более компактную структуру –
- •уровень компактизации - хромомерный
- •Свойства ДНК
- •3.Репликация ДНК
- •Репликацией ДНК выполняется одна из функций ДНК
- •Репликация начинается сразу в нескольких точках. Единица репликации – репликон.
- •Компоненты системы репликации
- •Репликация ДНК
- •4.Репарация ДНК – способность ДНК восстанавливать свою целостность.
- •4.Репарация ДНК –
- •Компоненты системы репарации
- •Пострепликативная репарация – проверка полного соответствия комплементарности дочерней цепи материнской, необходимы 2 нити
- •Пигментная ксеродерма
- •Функции ДНК
- •5. Строение и функции РНК
- •Информационная РНК
- •Рибосомальная РНК р-РНК составляет 85% от всей РНК клетки Функции р-РНК:
- •Отличия ДНК и РНК
- •Пермский Государственный Медицинский Университет имени академика Е.А.Вагнера
- •ПЛАН ЛЕКЦИИ:
- •1. Этапы экспрессии генетической информации
- •2. Генетический код и его свойства.
- •Словарь генетического кода
- •Аминокислоты и их обозначения
- •Строение и классификация аминокислот
- •20 основных аминокислот, входящих в белки
- •3. Ген строение и функции
- •2)Термин ген был введен в 1909 году Иогансоном.
- •Основные положения системной концепции гена:
- •Функции генов:
- •Строение гена эукариот
- •Строение гена эукариот и прокариот
- •транскриптон
- •4. Регуляция работы генов.
- •Ген-регулятор отвечает за синтез
- •Жак Моно: «Что хорошо и правильно для бактерии с генетической точки зрения, то
- •5.Транскрипция –
- •Этапы транскрипции
- •У эукариот различают 3 вида РНК- полимераз, у прокариот – 1 вид.
- •Транскрипция идёт и на второй цепи ДНК, которую назвали антисмысловой, где запись идёт
- •Рамка считывания - установка начала транскрипции с первого нуклеотида структурного гена.
- •Процессинг (созревание)
- •Альтернативный сплайсинг –
- •Нарушение сплайсинга
- •6. Трансляция Биосинтез белка происходит на рибосомах
- •Трансляция– перевод нуклеотидной
- •Этапы биосинтеза белка:
- •2.Элонгация.
- •3.Терминация.
- •Правильность декодирования зависит от:
- •Процессинг белка – процесс созревания белковой молекулы.
Функции генов:
1)Хранение наследственной информации
2)Передача наследственной информации в поколения
3)Управление биосинтезом белков и других соединений в клетке
4)Восстановление поврежденных генов (репарация ДНК т РНК)
5)Обеспечение наследственной изменчивости клеток и организма
6)Контроль за индивидуальным развитием клеток и организмов
7)Рекомбинация (процесс перегруппировки генов)
Строение гена эукариот
В1978 году Гильберт на основании анализа многих работ предложил модель мозаичного
(интронно-экзонного) строения гена эукариот
Интроны- |
Экзоны- |
информационно- |
|
незначащие |
информационно |
участки |
-значащие |
|
участки |
Строение гена эукариот и прокариот
|
Старт- |
|
триплеты основная |
триплеты |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
триплет |
|
инициации |
|
часть |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
терминции |
|
Гены прокариот состоят в основном из информационных участков (экзонов).
Гены эукариот состоят из информационных и неинформационных зон (интронов и экзонов).
транскриптон
Промотор – строго определенная нуклеотидная последовательность, которая узнается ферментом РНК полимеразой.
Функция:
1)Это место присоединения РНК-полимеразы к молекуле ДНК
2)Определяет «смысловую» цепь ДНК
Оператор |
А1,А2,А3,Аn – |
– |
структурные |
регулирует |
гены |
транскрипц |
|
ию |
|
Терминатор –
последовательн
ость
нуклеотидов, дойдя до которой РНК полимераза соскальзывает с ДНК
4. Регуляция работы генов.
Как выяснил Жак Моно, работой оперона управляют гены- регуляторы.
Гены-регуляторы управляют работой структурных генов через белки- репрессоры
Ген-регулятор отвечает за синтез
активного белка-репрессора.
1)зона связи с оператором
2)зона связи с субстратом (субстрат – любое
вещество, информация о синтезе или распаде которого закодирована в данном транскриптоне).
Жак Моно: «Что хорошо и правильно для бактерии с генетической точки зрения, то правильно и для слона».
Включение и работа транскриптона зависит от ряда факторов:
•Специализация клетки
•Физиологического состояния
•Возраста клетки
•Условий внешней среды