Biológiai fehérjeszintézis
DNS - a hordozó összes genetikai információ a sejt - részt közvetlenül a fehérjeszintézis (megvalósítása genetikai információ) nem fogadják el. A sejteket az állatok és növények szegregált DNS-molekulák a sejtmag membránját a citoplazmából, ahol fehérjeszintézis történik. A riboszómák - fehérjeilleszkedést helyek - elküldik a magból közvetítőnek, aki a másolt információt és képes átjutni a pórusokat, a nukleáris membrán. Egy ilyen közvetítő hírvivő RNS, amely részt vesz a reakciók a mátrix.
Mátrix reakciók - a reakció az új vegyületek szintézise alapján a „régi” makromolekulák, hogy jár, mint a mátrix, azaz képez mintamásolat új molekulák ... Mátrix reakciók megvalósítása örökletes információt, amelyek magukban foglalják a DNS és RNS:
1. DNS-replikáció - megduplázódott a DNS-molekulák, amellyel a genetikai információ átadását hajtjuk generációról generációra. Mátrix egy anyai DNS.
3. Broadcast (lat translatio -. Transmission, transzfer) - egy szintézis polipetdinyh láncok mátrix proteinek érett mRNS által végrehajtott riboszómák. Ez a folyamat során számos lépésből áll:
Stage One - kezdeményezése (eleje szintézis). A citoplazmában, hogy egyik vége a mRNS-t (amely az egyik, ahonnan a szintézist a sejtmagban a molekula kezdődött) belép és elkezdi riboszóma polipeptid-szintézis. TRNS, közvetíti aminosavat glutamin (GLN tRNS) kötődik a riboszóma és csatlakozik a tetején a lánc-RNS-t (kód UAG). Közel az első tRNS (nincs kapcsolatban a szintetizálni fehérjék) kapcsolódó második tRNS-t egy aminosav. Ha a antikodonja tRNS, akkor a peptid-kötést, amely között van kialakítva aminosav specifikus enzim. Ezt követően, tRNS elhagyja a riboszóma (ki a citoplazmába az új aminosav), és az mRNS-t mozgatja egy kodon.
Második szakasz - nyúlás (lánchosszabbító). A riboszóma mozog mRNS-molekula, és a nem folyamatos, hanem szakaszosan, triplett által triplett. Egy harmadik tRNS-t egy aminosav társított annak antikodon kodon és RNS-t. Amikor a kommunikáció létrehozása komplementaritást riboszóma teszi még egy lépést „kodon” és specifikus enzim „öltés” peptid kötés a második és a harmadik amino - peptidláncot úgy alakítjuk. Aminosavakat a növekvő polipeptid-lánc kapcsolódik abban a sorrendben, amelyben találhatók titkosító kodonokat és az mRNS (ábra. 14).
Ábra. 14. Az áramkör a fehérje bioszintézis: 1 - és RNS; 2 - riboszóma alegység; 3 - tRNS aminosavakkal 4- kodon és RNS; 5- tRNS antikodont; 6- tRNS aminosav nélkül; 7 polipeptid
Harmadik szakasz - terminációs (a végén a szintézis) áramkör. Ez akkor fordul elő riboszóma fordítás során az egyik a három „nonszensz kodon” (UAA, UAG, UGA). A riboszómák jön le a mRNS, fehérje szintézisét befejeztük.
Így, ismerve a sorrendben az aminosavak a protein molekula, meg lehet határozni a nukleotidok sorrendje (triplettek) a láncban és az RNS, és a belőle - annak érdekében, bp DNS-régiót, és fordítva, figyelembe véve a komplementaritás elvét nukleotidok.
Azonban, változások fordulhatnak elő a folyamat mátrix reakciók - mutációt. Ez a gén mutációk molekuláris szinten - az eredmény a különböző károk DNS-molekulák - bevonása egy vagy több nukleotidot. Minden formája génmutációk osztható két nagy csoportra.
Az első csoport a - leolvasási fáziseltolódás - veszteséget jelent, vagy beillesztése egy vagy több nukleotid ajándék. Attól függően, hogy a jogsértések helyeken változott, vagy, hogy a több kodon. Ez a leginkább súlyos károkat gének, például a teljesen különböző aminosavak vannak beépítve a fehérjét. Az ilyen deléciós és inszerciós számlák 80% -a az összes spontán génmutáció.
A legnagyobb kárt okozó hatása van nonszensz - mutációk, amelyek kapcsolatban vannak a megjelenése a kodon-terminátor okozva állomása a fehérjeszintézist. Ez ahhoz vezethet, hogy idő előtti megszűnése fehérjeszintézis, amely gyorsan lebomlik. Az eredmény - a sejtek pusztulásához vagy változás jellegét az egyéni fejlődés.
Mutációk kapcsolódó helyettesítő, beiktatási vagy a kódoló gén részét nyilvánul fenotípusosan, mint aminosav-szubsztitúciók a fehérje. Jellegétől függően az aminosavak és funkcionális jelentőségének zavart területeken, van egy teljes vagy részleges elvesztése funkcionális fehérje aktivitásának. Ez tükröződik az életképesség csökkentésének a szervezet változik, stb
A második csoport - génmutációk helyettesítjük bázispár bázisok. Kétféle bázishelyettesítést:
1. átmenetek - a cseréje egy purin másik purin bázis (A vagy G a G-t A), vagy egy pirimidin másik pirimidin (C vagy T, hogy T U).
2. Transversiya- cseréje egy purin egy pirimidin vagy fordítva (A-C, vagy D T, vagy Y-ig). Példák transzverziót sarlósejtes anémia miatt örökletes betegségek hemoglobin szerkezetét. A mutáns gént kódoló egyik lánc a hemoglobin, törött csak egy nukleotid, és a mRNS-t helyettesítjük uracil adenin (Gahan GUA). Ennek eredményeként, változás áll be a biokémiai fenotípus # 946; -lánc hemoglobin glutaminsav valin helyettesíti. Ez a helyettesítés megváltoztatja a hemoglobin felületéhez molekula helyett bikonkáv eritrocita-sejt-meghajtó, mint sarló, és vagy eltömítheti a kis vérerek, vagy gyorsan eltávolítható a vérkeringést, amely gyorsan vezet vérszegénységhez.
Így a fontosságát génmutációk az élet a szervezet nem ugyanaz:
· Néhány „csendes mutációk” nincs hatással a szerkezet és a funkció a fehérje (például, a nukleotid szubsztitúció nélkül vezető aminosavhelyettesítés);
· Egyes mutációk vezetnek a teljes veszteség a fehérje funkcióját és a sejthalál (például egy nonszensz mutáció);
· Más mutációk - minőségi változást mRNS és aminosavak változásához vezet a jellemzői a szervezetben;
· Egyes mutációk, amelyek megváltoztatják a fehérje tulajdonságainak molekulák káros hatással a létfontosságú tevékenység a sejtek - az ilyen mutációk okoznak súlyos betegség lefolyása során (például, transzverziók).
Minden téma ebben a szakaszban:
A főbb öröklés
Genetika- kutató tudomány öröklődés törvényeit és változatossága az élő szervezetekre. Nasledstvennost- az a képessége szervezetek megismételni generáció
Fő hordozók öröklődés
A hordozókat nukleáris kromoszómán keresztül öröklött található a sejtmagban. Minden kromoszóma olyan kémiai komponenseket: egy óriás DNS-molekula
A koncepció az emberi kariotípus
Száma, mérete és alakja a kromoszómák sajátosságait az egyes fajok az élő szervezetekre. Így a sejtek egy remeterák szerepel 254 kromoszómák, míg a szúnyog - csak a 6. Szomatikus
Feltételek kromoszómák
Jelenleg 4 szabályai kromoszómák: A szabály állandóságának egyes fajok hromosom.Somaticheskie testi sejtek általában egy szigorúan meghatározott kromoszómák száma (például
A sejtciklus és a mitózis
A cella (élő) tsikl- egy időszak-sejt-aktivitásban a kezdetektől haláláig vagy leányvállalatok kletok.Mitotichesky képződését ciklus - egy olyan időszak életében
Szaporodás a szervezet szintjén
Gametogenezist - az a folyamat kialakulásának a gaméták - a férfi és női csírasejtekben. Egg kialakítva a női ivarmirigyek (petefészek), és nagyobb méretek
nukleinsavak
1869-ben, egy svájci biokémikus Johann Friedrich Miescher fedezték fel, izolált sejtmagokat és a leírt DNS-t. De csak 1944-ben G. O. Eyveri, C. MacLeod és M. McCarthy labda bizonyult genetikai szerepe
Genetikai kód és tulajdonságai
Elvégzéséhez génexpresszió létezik genetikai kód - szigorúan rendezett közötti kapcsolat nukleotid bázisok és aminosavak (3. táblázat). Gyakori rövidítések
A főbb jellemzői a genetikai kód.
1. triplett - egy aminosav megfelel a három szomszédos nukleotidot, úgynevezett triplett (kodon) (triplettek mRNS úgynevezett kodonok); 2. Universal
Szervezeti szintek az örökítő anyagot
Vannak a következő szinteken a strukturális és funkcionális szervezet öröklődő anyag eukarióták: gén, kromoszóma és a genom. Elemental szerkezete gén szinten organi
Citológiai és molekuláris alapját változását élőlények
Genetikai vizsgálatok nem csak a jelenség, az öröklődés, hanem a jelenség a volatilitás. Változékonyság - az a tulajdonsága, élőlények megváltozott külső tényezők és vnut
nem örökletes változékonyság
Nonhereditary (fenotípusos) izmenchivost- ilyen változékonyság tükrözi fenotípusos változásokat hatása alatt a környezeti feltételek, amelyek nem érintik a genotípus. A mértéke akkor
genetikai variáció
A genotípus (örökletes) változékonyság egy öröklődő változások jelei a test meghatározott genotípus és tároljuk generációk száma. Ez képviseli két vie
mutációs variabilitás
Mutatsiya- hirtelen történik, tartós változás a genetikai anyag hatása alatt tényezők a külső és a belső környezet, öröklődik. Szervezet örökletes
A molekuláris mechanizmusa mutáció
Mutációk változásaival kapcsolatos a szerkezet a DNS-molekula, az úgynevezett gén. Ők képviselik a veszteség vagy inszerció egy vagy több nitrogéntartalmú bázisok, vagy mindkettő egyidejűleg
Jellemzése mutációk szöveti szinten
Szomatikus mutatsiiproiskhodyat szomatikus sejtekben, öröklődnek csak vegetatív szaporodás és előfordulnak a legtöbb egyén (a különböző szemszín egy chelov
Mutáció a szervezet szintjén
Természete által változások a fenotípus az összes mutáció lehet osztani a következő csoportok. 1. Morfológiai megsértése jeleit fizikai szerkezete; Vak, korotkopal
A mutációk a lakosság szintjén
Úgy gondoljuk, hogy minden mutáció káros, mert sérti a kölcsönhatás a környezetet. Azonban néhány mutációk kisebb változások a szervezetben, és nem jelentenek különösebb kockázatot, stb
Action kromoszóma mutációk különböző rendszerek a szervezetben
Változási sebessége jellemzői a szervezet egy kromoszómamutáció függ a hibás rész és a tartalom ott fontos gének fejlődését. Ahhoz, hogy meghatározzuk a hatását a kromoszomális mutációk
A következmények mutációk csírát és a szomatikus sejtek
Az eredmény a mutációkat a humán fenotípus függően változhat a sejt típus, amelyben egy változást genetikai szerkezetek. Generatív mutációk vagy változás Nasli
Stabilitás és javítási genetikai anyag
A stabilitás a genetikai anyag által biztosított: diploid kromoszóma; DNS kettős spirál; Degenerációja (redundancia) a genetikai kód;
antimutagens
Mutáció a forrása változások vezetnek különböző kóros állapotok. Kompenzációs elv ebben a szakaszban azt sugallja intézkedéseket, hogy megakadályozzák a genetikai
Kérdések tantermi ellenőrzés gyakorlati munka №1
1. Tárgy, feladatok és módszerek a genetika. A történelmi fejlődés és a keletkező genetika, mint tudomány. 2. A fejlődés szakaszai A klasszikus genetika. Modern (molekuláris) genetika. Alapfogalmak és