Ген и т

1.Дайте определение понятию "ген"

2.В чем заключаются функции гена?

Впроцессе реализации наследственной информации, заключенной в гене, проявляется целый ряд его свойств. Определяя возможность развития отдельного качества, присущего данной клетке или организму, ген характеризуется дискретностью действия, прерывностью (интроны и экзоны). Дискретность наследственного материала, предположение о которой высказал еще Г. Мендель, подразумевает делимость его на части, являющиеся элементарными единицами, - гены. В настоящее время ген рассматривают как единицу генетической функции. Он представляет собой минимальное количество наследственного материала, которое необходимо для синтеза тРНК, рРНК или полипептида с определенными свойствами. Ген несет ответственность за формирование и передачу по наследству отдельного признака или свойства клеток, организмов данного вида. Кроме того, изменение структуры гена, возникающее в разных его участках, в конечном итоге приводит к изменению соответствующего элементарного признака.

Вгене заключается информация об аминокислотной последовательности определенного полипептида, его действие является специфичным. Однако в некоторых случаях одна и та же нуклеотидная последовательность может детерминировать синтез не одного, а нескольких полипептидов.

Ген характеризуется дозированностью действия, т.е. количественной зависимостью результата его экспрессии от дозы соответствующего аллеля этого гена. Примером может служить зависимость степени нарушения транспортных свойств гемоглобина у человека при серповидно-клеточной анемии от дозы аллеля НЬS.

1.Конститутивные гены.

2.Гены «роскоши».

Гены общеклеточных функций (их ещё называют конститутивные гены или гены «домашнего хозяйства) постоянно находятся в активном состоянии. Их активность в малой степени зависти от состояния внешней среды (организма), т.е. практически не регулируется. Эти гены кодируют белки-ферменты, которые принимают участие в жизненно важных для клетки метаболических процессах. Например, таких как гликолиз, цепь передачи электронов, синтез ДНК, аминокислот и т.д. В сущности, эти гены полностью обеспечивают жизнедеятельность клетки.

Гены «роскоши» контролируют строго специализированные, специфические функции клетки.

Структурные гены содержат информацию о структуре белка и РНК (рибосомальных и транспортных)

Регуляторные гены координируют активность структурных генов на уровне клетки и на уровне организма( ген-регулятор лактозного оперона, ген ТFМ и др.)

Регуляторные последовательности на уровне ДНК (промотор,оператор,терминатор,энхансеры,сайленсеры,элемент перед промотором), их функция выявляется при взаимодействии со специфическими белками

3. Рассмотрите структурную организацию гена прокариот и эукариот.

5. Рассмотрите роль экзонов и интронов в структурной организации гена.

У прокариот структурные гены организованы в виде независимых генов, и оперонов.

Независимые гены состоят из непрерывной последовательности. Транскрипционныекодонов единицыгруппы разных генов, которые связаны ранскрибируютсяфункциональнои т одновременно, что обеспечивает в последующем одинаковое количество с продуктов. Обычно это гены белков или нуклеиновых кислот (у кишечной из транскриптонов находятся-РНК,дватригенагена-РНК)т р.

Оперонэто группа структурных генов, следующих друг за другом, находя оператораопределённого участка ДНК.

Структурные гены имеют общий промотор, оператор и терминатор, участв метаболическом цикле и регулируютсяннокоординирова

Для прокариот характерна регуляция экспрессии генов наществляетсяуровне транск регуляторным геномЛактозный. онперможет быть «выключ-репрессированн» или -включен экспрессирован.

Экзонов - кодирующие участки и интронов – некодирующие участки.

Экзон — это последовательность ДНК, которая представлена в зрелой РНК.

. В зависимости от контекста, экзон может соответствовать и последовательности нуклеотидов ДНК и транскрипта РНК.

Интрон — участок ДНК, который является частью гена, но не содержит информации о последовательности аминокислот белка.

Для того, чтобы получить полноценный продукт гена – белок, интроны должны быть вырезаны, а экзоны – «сшиты» друг с другом.

Клетки эукариот имеют одинаковую ДНК, но фенотипически различаются.

В клетках экспрессируются разные гены, соответственно синтезируются разные мРНК и белки.

Экспрессия генов (например, глобина) регулируется на различных уровнях реализации генетической информации.

Независимые гены

Повторяющиеся гены

Кластеры генов (гены глобинов в составе А и В кластеров)

6.Какие молекулы принимают участие в организации первичной структуры белковой молекулы, какова природа их химического взаимодействия?

7.В виде чего записана информация о структуре белка в гене?

8. С чего начинается процесс биосинтеза белка в клетке?

9. Рассмотрите биохимический механизм транскрипции.

10. Как осуществляется механизм трансляции?

Общая схема трансляции.

Инициация.

1.Узнавание стартового кодонаровождается(AUG), сопприсоединением тРНК аминоацилированной метионином (М) и сборкой рибосомы из большой. и

Элонгация.

2.Узнавание текущего кодона соответствующей-тРНК ему(комплементарноеаминоацил взаимодействие кодона мРНК и антикодона. тРНК увеличено)

3.Присоединение аминокислоты, принесённой тРНК, к концу растущей.

4.Продвижение рибосомытрицы,вдоль сопровождающеесяма высвобождением мол тРНК.

5.Аминоацилирование высвободившейся молекулы тРНК соответствующе-

тРНК-синтетазой.

6.Присоединение следующей молекулы-тРНК,аминоанациллогично стадии. (2)

7.Движение рибосомы лепо мРНКолекудо -кодонастоп (в данном случае. UAG)

Терминация.

Узнавание рибосомой-кодонастоп сопровождается (8) отсоединением новосин белка и в некоторых случаях (9) диссоциацией. рибосомы

11. Что такое кодон, антикодон и каким органическим молекулам они присущи?

12. Биологическая сущность транскриптона.

13. Что такое промотор?

Промотор - это предшествующая гену последовательность нуклеотидов, которую узнает фермент РНК-полимераза . Основной элемент промотора - место связывания РНКполимеразы, которое она занимает перед началом синтеза РНК. В состав промоторов могут входить также участки связывания белков-регуляторов.

14. Спейсерные участки и их роль в организации информационной зоны.