Молекулярні основи спадковості. Реалізація спадкової інформації

Молекулярні основи спадковості.
Реалізація спадкової інформації
Питання теми:
1. Молекулярні основи спадковості. Генетична роль НК.
2. Характеристика нуклеїнових кислот: ДНК і РНК,
просторова організація, властивості.
3. Реплікація ДНК.
4. Самокорекція і репарація ДНК.
5. Будова гена про- та еукаріотів.
5. Генетичний код, його властивості.
6. Організація потоку інформації у клітині. Транскрипція.
Процесинг, сплайсинг.
7. Трансляція (ініціація, елонгація, термінація).
8. Регуляція експресії генів у прокаріотів.
9. Організація генома еукаріотів.

Докази генетичної ролі НК
• Трансформація
(Гріффітс,1928, Эвері и др.,1944)
• Трансдукція
(Леденберг, Циндер, 1952)
• Кон’югація у бактерій (Леденберг,
Татум,1946)

Досліди Гріффітса (1928)

Трасформація – процес передачі ДНК
Трансформація
у бактерій.
• Sm s — штам чутливий
до стрептоміціну,
• Sm r — штамм стійкий до
стрептоміціну

Трансдукція
у Salmonella typhimurium.

Кон’югація
у бактерій

Бактеріальна клітина

Будова ДНК
Уотсон
Джеймс
(Watson)
Дьюи
Крик (Crick) Фрэнсис
Харри Комптон

В-форма ДНК

А – форма ДНК

Нуклеотиди:
А – дезоксиаденозин
фосфат,
Г – дезоксигуанін
фосфат;
Т - тимідин фосфат;
Ц - дезоксицитозин
фосфат

Властивості ДНК
• Здатність до реплікації;
• Здатність до реалиізації генетичної
інформації (транскрипція…);
• Здатність до мутацій та рекомбінацій;
• Здатність до самовідновлення
(репарації).

Напівконсервативний
механізм реплікації

Реплікація
ДНК

Репарація
• Самокорекція ДНК
• Репарація ДНК
– дореплікативна,
– реплікативна,
– постреплікативна,
Ексцизійна,
Неексцизійна (фоторепарація),
рекомбінаннтна

Ексцизійна
репарація

Властивості генетичного коду
• 1. Триплетністъ..
• 2. Специфічність..
• 3. Неперекривність.
• 4. Відсутність знаків в структурних генах.
• 5. Универсальність.
• 6. Виродженість.
• 7. Колінеарність.
• 8. Односпрямованість.

Генетичний код

Транскріпція
Ініціація
Елонгація
Термінація

Транскрипція

Будова генів

Функціонування лактозного оперону

Ген еукаріот

Етапи експрессії ланцюга β -глобіну

Експресія генів. Процесінг

Трансляція
Ініціація
Елонгація
Термінація

тРНК

Рибосоми

Активація рибосом

Елонгація

Елонгація

Термінація трансляції

Контроль експресії генів у еукаріот

Організація генома

• Нобелевскую премию 2006 года по физиологии и медицине —
«за открытие механизма РНК-интерференции (подавления
экспрессии генов двухцепочечной РНК)» — разделили
Эндрю Файр (Andrew Z.Fire, р. 1959) из Медицинской школы
Стэнфор-дского университета и Крэйг Мелло (Craig C. Mello,
р. 1960) из Медицинской школы Массачусетского университета
в ВВустере

• Нобелевскую премию 2006 года по химии
— «за исследование молекулярной
основы транскрипции у эукариот» —
получил Роджер Корнберг (Roger
D.Kornberg, р. 1947) из Стэнфордского
университета