A génnek szerkezete és funkciói vannak
A gén szerkezete és funkciói.
A szerkezet az, ami a génből áll és hogyan szerveződik meg, a funkciók - mi és hogyan
A "gént" a dán tudós W. Johansen 1909g javasolta.
G. Mendel bevezette az "örökletes tényező" fogalmát
Pontos kísérletek alapján általánosságokat tett a szülők és a leszármazottaik közötti átadásban való tulajdonságaikról és viselkedésükről. Ezek az általánosságok képezték a gén elméletének alapját.
Az örökletes tényezők tulajdonságai a következők:
• Alternatív örökletes tényezők jelenléte a szervezet specifikus jellemzőinek kifejlesztéséhez (a jelenlegi nézet szerint a gén domináns és recesszív alléljai).
• Az örökletes tényezők párja, amelyek meghatározzák a tulajdonságok fejlődését (diploid szervezetben). Alapvető következtetés: az örökség nem jelek, hanem a szülőktől a leszármazottakhoz és az ivarsejt-génekhez kapcsolódik.
• A gén diszkrétsége és relatív állandósága. A hibrid zigóta recesszív alléit, és nem folyik le nem keveredik a domináns allél, és belép a gaméta F1 tiszta formában és kombinálásával egy hasonló allél megtermékenyítés, ez nyilvánul meg a recesszív tulajdonság F2. Ezt a jelenséget később az ivarsejtek tisztasági törvényének nevezték.
Az örökletes tényező a huszadik század elején az öröklés feltételes egysége volt.
A génre vonatkozó elképzelések további konkretizálása az amerikai tudós T. Morgan iskolájának munkájához kapcsolódik.
Bizonyíték a gén lokalizációjáról a kromoszómában:
• A nemhez kötődő gének (a nemi kromoszómák génjének lokalizálása -X vagy Y)
• Egy csoport tulajdonságainak összekapcsolása, ellentétben G.Mendel jeleinek önálló örökségével. Megmutatták, hogy a gén adhéziójának bizonyos számú csoportja jelen van egy adott biológiai faj kórokozóinak haploidszámához.
• Genomok cseréje a homológ kromoszómák között (genetikai és citológiai bizonyítékok az áthaladáshoz), ami gének rekombinációjához vezet.
• Az érték a genetikai rekombináció (crossover százalék - chiasm) reprezentálja a távolságot a gének egy összekötő csoport: a több egymástól bizonyos távolságban egymástól gének, annál nagyobb a százalékos crossing over. A kromoszómában levő gének lineáris sorrendben vannak elrendezve, és minden génnek van egy specifikus locus-locusa.
Tehát, a végén 20-es években a XX században, mint egy izolált gén része a kromoszómán, amely ellenőrzi egy adott funkció, változó, mint egy és oszthatatlan egész átlépésekor át.
1929-ben A.S. Serebrovsky és N.P. Dubinin kísérletileg bizonyították, hogy a gén nem egység mutációk, van egy bonyolult szerkezet - áll, több alegységből, amelyek mutáció egymástól függetlenül (lépést allelizmust vagy gén A központ elmélet).
Valamivel később, egy komplex génszerkezet ötletét E. Lewis, M. Green és más tudósok megerősítették, akik a gyümölcslécben intragenikus átkelést tanulmányozták.
Így a gént a kromoszóma régiójaként ábrázoltuk, amely egy meghatározott vonalú, bizonyos vonalú vonalú és különböző helyeken mutációt mutató, és áthaladással osztott specifikus tulajdonság kifejlődését szabályozza. A gén összetett, mivel az egyes régiók működésében különbözhetnek.
Mendel szerint 1 gén - 1 tünet.
1902 A. Garrod (angol orvos) vizsgálta
a SALCAPTONURIA család családtagjai. Ezt a betegséget az autosomal-
Recesszív típusú és metabolikus rendellenességgel jár.
Ennek oka az anyagcserezavar (kötőszöveti pigmentáció, ízületi gyulladás, fekete vizelet).
Egy gén károsodása egy biokémiai reakció hiányát okozza. És mivel a biokémiai reakciót az enzim katalizálja, akkor azt javasolja A. Garrod, hogy a gén előre meghatározza az aktív enzim jelenlétét.
A 20. század negyvenes évében J. Beadle és E. Teitum elősegítették az "1 gén - 1 enzim" fogalmát.
A mikroszkópikus gomba - neurosporában egy új megközelítést alkalmaztak az anyagcsere tanulmányozásában. D. Beadle és E.Teytum olyan mutációkat kaptak, amelyek nem rendelkeztek egy adott metabolizmus enzimaktivitásával. Ez arra a tényre vezetett, hogy a mutáns gomba nem képes egy adott metabolit szintetizálására, és csak akkor élt, ha ezt a metabolitot hozzáadta a tápközeghez. Így a biokémiai genetika legfontosabb helyzete "egy gén - egy enzim" megfogalmazódott. Ez a rendelkezés azt jelenti, hogy egy gén egy enzimet kódol, amely katalizálja az egyik biokémiai reakciót.
Később az "egy gén - egy polipeptidlánc" koncepciójává alakult át.
A hemoglobin-fehérje szintézisében két nem-allél gén vesz részt. Mindegyik felelős a polipeptidlánc szintéziséért. A citoplazmában ezek a sejtek egy funkcionális hemoglobin-tetramer szerkezetet alkotnak.
2 nem-allélos gén
I- polipeptid # 946; - polipeptid
(141 aminosav) (146 aminosav)
A vírusok genetikai anyagát egy nukleinsavmolekula (DNS és RNS) képviseli, amelyet védőfehérjék-kapszid vesz körül.
A vírusgén felépítése.
a második lánc szintézise után)
lineáris és gyűrűs
RNS-tartalmú vírusokat
- egy "plusz-lánccal" - azonnal kifejeződhet.
- egy "mínusz lánccal" - először egy "plusz-láncot" építenek a gazdasejt RNS-polimerázá-val.
A vírusokat az "átfedő gének" - "gén a génben" (1977 F. Sanger)
A genetikai anyag ilyen szervezete lehetővé teszi a genom kis információs lehetőségeinek gazdaságos használatát. Ennek ellenére vannak korlátai, mivel egy mutáció egyszerre két vagy több gént "kikapcsolhat".
Az RNS-vírusokat csak a reverz transzkriptáz enzimbe lehet beilleszteni a gazdasejt-DNS molekulába. Miután a vírus belépését a sejtbe, a reverz transzkriptáz DNS-t szintetizál komplementer az első egyszálú, majd annak mátrix - egy kettős szálú DNS-másolatot. A virális RNS-genom DNS-másolatát ezután a gazdasejt kromoszómális DNS-ébe helyezzük, vele együtt átírjuk, majd vírusfehérjékké alakítjuk át.
a DNS egy gyűrűs molekulája, amely egy kompakt nukleoidszerkezetet képez, szupertekercseléssel
Kis gyűrűs DNS-molekulák, amelyek képesek:
- Vagy integrálódjon a bakteriális DNS-molekulához,
- Vagy távol legyen tőle.
A plazmidok nem képesek a gazdasejt elpusztítására.
Prokarióta génszerkezet.
A prokarióták genomjának szerveződésének fő jellemzője a csoportokba vagy klaszterekbe való beilleszkedésük.
Az összes kapcsolt klasztergén egy bioszintetikus útvonal enzimét kódolja, és átíródik egy közös mRNS molekulába.
Az ilyen mRNS-t polycystonicnak nevezzük
Csak néhány bakteriális gént írnak le egyénileg. Az mRNS-jük a MONOCISTRON
A legtöbb bakteriális gént a DNS folyamatos szakaszai képviselik, amelyek mindegyikét egy polipeptid szintézisében használják.
A prokarióták génszabályozásának rendjét F. Jacob és J. Mono 1961-ben javasolta. A laktóz-operon példáján.
Az egyik génkezelő által vezérelt szerkezeti gének egy csoportja operont alkot. Az operon a DNS egy kis részét tartalmazza (promoter).
A szerkezeti gének kódolják az anyagcsere-reakciókban résztvevő enzimeket.
A promóter a DNS egy kis része, az RNS polimeráz primer kötődése helyén, egy olyan enzim, amely katalizálja az i-RNS DNS-függő szintézisének reakcióját, azaz az Az mRNS szintézise csak a DNS-promoter molekula egyes részein kezdődhet.
A génszabályozó, amely rendszerint bizonyos távolságra van az operontól, folyamatosan aktív, és információi alapján egy specifikus fehérje, represszor szintetizálódik. Ez utóbbi képes blokkolni a génkezelőt azzal, hogy kémiai kölcsönhatást köt vele. Ezután nem következik be a strukturális génekből származó információ olvasása, azaz Az operon nem működik.
A génkezelő egy DNS-régió, amelyhez egy represszor fehérje kapcsolódik, amely blokkolja az RNS szintézisét a strukturális génekből.
Amikor egy induktor belép a sejtbe (egy olyan anyag, amely egy adott operonban kódolt enzimek hatására szétválik), akkor a represszor fehérjéhez kötődik, és felszabadítja a génkezelőt. RNS-polimeráz megtöri a kötések a két lánc között a DNS-operon kezdve egy promotert, és az információ alapján a kiegészítő strukturális gének megfelel mRNS. Ezután az i-RNS átjut a riboszómákra, ahol az induktor bomlását elősegítő enzimeket szintetizáljuk. Amikor az induktor utolsó molekuláit elpusztítják, a represszor fehérjét felszabadítják, ami ismét blokkolja a génkezelőt. Az operon működése megszűnik, és az induktor beérkezése után folytatódik. Minden egyes operon esetében van egy speciális induktor.
A gének és szerkezetük.
Valójában a fehérjék és az RNS struktúrájára vonatkozó információkat DNS szakaszokban, azaz géneknek és cisztronoknak nevezzük.
A gén egy egyetlen fehérjét kódoló DNS-régió.
A cisztron egyetlen polipeptidláncot kódoló DNS-hely. így ha a fehérje több különböző polipeptidláncból (alegységből) áll, akkor génje több cisztronból áll.
A kromoszómák tartalmazzák az összes testfehérje, RNS gén (4 riboszómális RNS és több tucat t-RNS) génjét,
A szervezet genetikai információit meghatározó gének teljes csoportját genomnak nevezik.
A genom a test genetikai anyagának egyetlen teljes készlete. Ez magában foglalja a haploid kromoszómák, a mitokondriumok és a kloroplasztok DNS-jének nukleotidszekvenciáját.
1. A gének lokalizációjának helye a sejtszerkezetekben:
• Nukleáris, a sejtmag kromoszómáiban található;
• Cytoplazmatikus, lokalizált kloroplasztokban és mitokondriában.
2 funkció szerint:
• Strukturális gének, amelyeket a proteintermékeiket kódoló nukleotidok egyedi szekvenciái jellemeznek.
• Szabályozó gének, amelyek nem kódolják a specifikus fehérjéket, hanem szabályozzák a gének működését (gátlás, aktivitásnövelés stb.)
(angol kapcsolattal)
A gén szerkezete és funkciói.
A szerkezet az, ami a génből áll és hogyan szerveződik, a funkciók - mi és hogyan
A "gént" a dán tudós W. Johansen 1909g javasolta.