kse_lecture_4_2011_zao
.pdf
Сравнительная характеристика ДНК и РНК
Признаки |
ДНК |
РНК |
Общие |
1. Биополимеры |
|
2.Участвуют в синтезе белка
3.Сходное строение мономеров: - азотистое основание - молекула пентозы - остаток фосфорной кислоты
Место |
Содержится, в основном, в ядре, образуя |
нахождение |
хромосомы, в митохондриях, в пластидах |
Строение |
Двухцепочечная молекула, образующая спираль. |
|
Мономеры – дезоксирибонукеотиды, в состав |
|
которых входят дезоксиробоза, азотистые |
|
основания -аденин, тимин, гуанин и цитозин |
Свойства |
Способна к самоудвоению - редупликации, по |
Функции |
принципу комплементарности |
Химическая основа наследственности |
|
|
Образует хромосомы, хранение и передача |
|
наследственной информации. |
|
Кодирует информацию о структуре белка. |
|
Наименьшей единицей наследственной |
|
информации являются три расположенных рядом |
|
нуклеотида - триплет. Является матрицей для |
|
синтеза молекул РНК, которая формируется на |
|
одной цепочке, по принципу комплементарности |
В ядрышке, рибосомах, цитоплазме, митохондриях, хлоропластах
Одноцепочечная молекула, мономеры рибонуклеотиды, в состав которых входят - рибоза, азотистые основания - аденин, урацил, гуанин и цитозин
Не способна к самоудвоению
Энергетическая - обеспечивает энергией процессы жизнедеятельности клетки: биосинтез, движение, сокращение мышц, активный перенос веществ через мембрану, и т. п.
При отщеплении одной фосфатной группы выделяется 40 кДж
Основные закономерности передачи наследственных признаков
от родителей к потомкам были установлены Г. Менделем во второй половине XIX в
(скрещивал растения гороха, математически обработал полученные результаты и
ввел для записи различных вариантов скрещивания принятую в математике символику: А, В, С, D и т. д. Этими буквами он обозначал соответствующие наследственные факторы)
Генотип — совокупность всех генов, которые имеются у данного организма.
Фенотип — совокупность всех признаков и свойств организма, которые выявляются в процессе индивидуального развития выданных условиях.
Мендель сформулировал правило доминирования, или первый закон:
при моногибридном скрещивании все потомство в первом поколении характеризуется единообразием по фенотипу и генотипу
первый закон Менделя—законом единообразия гибридов первого
поколения.
второй закон Менделя (Закон расщепления,1865 г.)
при скрещивании гибридов первого поколения их потомство дает расщепление в соотношении 3:1 при полном доминировании и в соотношении 1:2:1 при промежуточном наследовании (неполное доминирование). При самоопылении гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в отношении 3:1 — образуются две фенотипические группы (доминантная и рецессивная)
•Закон независимого наследования (третий закон1865 г.)
При дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется независимо от других и дает с ними разные сочетания. Образуются четыре фенотипические группы, характеризующиеся отношением 9:3:3:1
•Морган, 1911 г. Сцепленные гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и не обнаруживают независимого распределения
(1933 г – Нобелевская премия – за создание хромосомной теории наследственности)
•Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н. И. Вавилов,
1920 г.
Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости
Согласно центральной догме молекулярной биологии , основная программа химических процессов, происходящих в любом организме (в том числе организме человека), записана в последовательности пар оснований молекулы ДНК. В некотором смысле, если вы узнаете последовательность пар оснований, то она расскажет вам все о химических реакциях и наследственной информации данного вида.
Что такое геном человека?
В последнее время в генетике был сделан огромный скачок вперед. Самое главное - мы научились читать генетическую информацию.
Вся информация заложена в ДНК /дезоксирибонуклеиновая кислота /.
ДНК - это двойная спираль, состоящая из нуклеотидов (А, Г, Т, и Ц.) Вся информация закодирована сочетанием этих 4 букв.
ДНК состоит из отдельных участков, называемых генами.
Полный набор генов в ДНК человека и называется геномом. Совсем недавно он был расшифрован.
Геном состоит из 3-х с лишним миллиардов нуклеотидов.
•Генотип - генетическая конструкция организма,
-абстрактное представление о его наследственных возможностях и ограничениях.
В узком смысле слова Генотип – совокупность аллелей (вариант гена, в каждом организме не более двух вариантов) одного или нескольких генов организма, контролирующих анализируемый признак.
Например, Генотип гороха с морщинистыми семенами – это сочетание 2-х рецессивных аллелей гена, контролирующих форму семян.
•Генофонд – совокупность всех генов и их комбинаций, встречающихся в популяции (виде, подвиде).
Вещества
Белки
Простые белки _ состоят только из аминокислот.
Сложные-
состоят из белкового и небелкового компонентов (углеводов, металла и т. п.)
Углеводы
Моносахариды
(рибоза, глюкоза)
Дисахариды
(сахароза, мальтоза)
Полисахариды
(крахмал,
целлюлоза)
Органические вещества клетки
Свойства и особенности строения
Плохо растворимы в воде.
Под воздействием высоких температур, концентрированных щелочей, кислот и других агрессивных внешних воздействий наступает денатурация - нарушение природной структуры. Может быть обратимая и необратимая. Биополимеры, мономерами являются 20 аминокислот. Первичная структура (цепочка аминокис лот, связь пептидная), вторичная структура (спираль, связь водородная), третичная структура (пространственная конфигурация цепочки - глобула связи водородные, ионные, ковалентные, гидрофобные), четвертичная - объединение нескольких глобул в единую структуру (гемоглобин)
Функции
Строительная - входят в состав всех мембранных структур.
Двигательная - сократительные белки обеспечивают все виды клеточного движения и сокращение мышц
Регуляторная -гормоны. Каталитическая - ферменты.
Транспортная -присоединение химических элементов и их перенос (гемоглобин).
Энергетическая - некоторые белки являются источниками энергии. При распаде 1 г белка выделяется 17, 6 кДж.
Циклические молекулы, имеющие общую формулу Cm(H2O)n, и полимеры, ими обра
зованные. Хорошо растворимы в воде. Многие растворы обладают сладким вку сом. Полисахариды не растворимы в воде или плохо растворимы
Энергетическая - моносахариды являются основными источниками энергии. Расщепление 1 г глюкозы дает 17,6 кДж
Структурная
Запасающая
●Транскрипция
●Транскрипция – синтез РНК на ДНК, то есть синтез комплементарной нити РНК на молекуле ДНК осуществляется ферментом РНК-полимеразой.