67. Опишите строение генов эукариот. Чем гены эукариот отличаются от прокариот?

Ген – участок ДНК, с которого копируется РНК.

Строение генов у эукариот: общепринятая модель строения гена – экзон – интронная структура.

Экзон – последовательность ДНК, которая представлена в зрелой РНК. В состав гена должен входить как минимум один экзон. В среднем в гене содержится 8 экзонов. Факторы инициации и терминации транскрипции входят в состав первого и последнего экзона соответственно.

Интрон – последовательность ДНК, включенная между экзонами, не входит в состав зрелой РНК. Интроны имеют определенные нуклеотидные последовательности, определяющие их границы с экзонами: на 5 конце – GU, на 3 – AG. Могут кодировать регуляторные РНК.

Сигнал полиаденилирования 5 – AATAAA -3 входит в состав последнего экзона. Поли сайты защищают мРНК от деградации.

5 и 3 фланкирующие последовательности – копирование гена происходит в направлении 5 – 3 , на флангах находятся специфические сайты, ограничивающие ген и содержащие регуляторные элементы его транскрипции.

Регуляторные элементы – промотор, энхансеры, сайленсеры, инсуляторы (способствуют образованию петель хромосом, ограничивающих влияние соседних регуляторных элементов).

Гены эукариот по строению и характеру транскрипции значительно отличаются от прокариотических генов. Их отличительной особенностью является прерывность, т. е. чередование в них последовательностей нуклеотидов, которые представлены (экзоны) или не представлены (интроны) в мРНК. Гены эукариот не группируются в опероны, поэтому каждый из них имеет собственные промотор и терминатор транскрипции.

68. Назовите основные типы регуляции экспрессии генов. Опишите тип регуляции транскрипции генов на примере лактозного оперона e coli.

Экспрессия гена - реализация наследственной информ., закодированной в гене, в функциональный продукт- РНК или белок. Существуют два типа регуляции экспрессии генов: позитивная и негативная. Позитивная - когда благодаря действию специфических регуляторных элементов уровень экспрессии генетической информации количественно возрастает. Негативная - уровень экспрессии благодаря действию иных регуляторных элементов понижается. Регуляция экспрессии генов осуществляется на разных уровнях: 1)Транскрипционный 2) Посттранскрипционный: а) сплайсинг б)трансляционный 3)посттрансляционный . Регуляция действия генов на примере лактозного оперона. Лактозный оперон имеется у E.Coli. она использует глюкозу, но при её отсутствии переходит на лактозу. Лактоза расщепляется на глюкозу и галактозу P lacI P O lacZ lacY lacC Строение лакоперона:1) P – промотор, который связывается с мРНК. 2) О – оператор в котором связывается белок-репрессор. 3)три структурных гена lacz, lacy, lacc. Ген lacz кодирует – β-галактозидазу. Ген lacI не входит в состав оперона. Кодирует белок-репрессор, который в активной форме связывается с О. Если в среде много глюкозы, то есть нет индуктора (лактозы ), то белок репрессор присоединяется к О и транскрипция оперона репрессируется. Если нет глюкозы, и есть лактоза, то осуществляется синтез трех продуктов оперона. Белок репрессор имеет два сайта связывания: 1)сайт узнает индуктор 2)связывается с оператором Индукция – быстрое увелечение активности фермента, за счет его синтеза под действием субстрата. Репрессия – это уменьшение активности фермента под действием субстрата.