Вопрос 26 . ДНК как носитель генетической информации.

Генети́ческая информа́ция (ГИ)— информация о строении белков, закодированная с помощью последовательности нуклеотидов — генетического кода — в генах (особых функциональных участках молекул ДНК или РНК). Основная роль ДНК в клетках - долговременное хранение информации о структуре РНК и белков.В клетках эукариот (например, животных или растений) ДНК находится в ядре клетки в составе хромосом, а также в некоторых клеточных органоидах (митохондриях и пластидах). В клетках прокариотических организмов (бактерий и архей) кольцевая или линейная молекула ДНК, так называемый нуклеоид, прикреплена изнутри к клеточной мембране. У них и у низших эукариот (например, дрожжей) встречаются также небольшие автономные, преимущественно кольцевые молекулы ДНК, называемые плазмидами. Кроме того, одно - или двухцепочечные молекулы ДНК могут образовывать геном ДНК-содержащих вирусов. ГИ заложенная в наследственных структурах организмов (в хромосомах, цитоплазме, клеточных органеллах), получаемая от предков в виде совокупности генов информация о составе, строении и характере обмена составляющих организм веществ (прежде всего белков и нуклеиновых кислот) и связанных с ними функциях. У многоклеточных форм при половом размножении ГИ передается из поколения в поколение через посредство половых клеток — гамет, единственная функция которых — передача и хранение ГИ. Все клетки организма возникают в результате делений единственной исходной клетки — зиготы — и потому имеют один и тот же набор генов — потенциально одну и ту же ГИ. Специфичность клеток разных тканей определяется тем, что в них активны разные гены, т. е. реализуется не вся Г. и., а только её часть, необходимая для функционирования данной ткани.Генетическая информация определяет морфологическое строение, рост, развитие, обмен веществ, психический склад, предрасположенность к заболеваниям и генетические пороки организма. Реализация генетической информации происходит в процессе синтеза белковых молекул с помощью трех типов РНК: информационной (иРНК) (ее также называют матричной РНК, мРНК), транспортной (тРНК) и рибосомальной (рРНК). При этом генетическая информация копируется с матрицы ДНК на мРНК в ходе транскрипции, а затем мРНК используется как матрица для синтеза белков в ходе трансляции.

Процесс передачи информации может идти:

в направлении ДНК → РНК → белок

в направлении РНК → ДНК при обратной транскрипции.

Вопрос 27 Генетический код и его характеристика. Понятие о гене.

Генети́ческий код — свойственный всем живым организмам способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов.

Характеристики генетического кода

Структура белков определяется набором и порядком расположения аминокислот(АК) в их пептидных с цепях. Эта последовательность зашифрована в молекулах ДНК с помощью биологического(генетического) кода. Кодирование информации в молекулах ДНК осуществляется сочетанием нескольких нуклеотидов. Для шифровки 20 АК выбран триплетный код,в котором каждая АК шифруется тремя, стоящими рядом, нуклеотидами- триплетность

Из 4-х нуклеотидов образуется (4^3)=64 триплета Из 64 возможных триплетов 61 кодирует различные АК, а 3- бессмысленные(нонсенс-триплеты, АТТ,АЦТ,АТЦ). Они не шифруют АК и выполняют функцию знаков препинания при считывании наслед. информации.

Вырожденность - свойство триплетного кода, проявляющееся, когда многие АК шифруются несколькими триплетами.(значение:новое сочетание из 3-х нуклетидов кодирует ту же самую АК)

Специфичность -каждый триплет способен кодировать только одну определенную АК.

Универсальность генетического кода свидетельствует о единстве происхождения живых форм

Непрерывность

Неперекрываемость кодонов при считывании- последовательность нуклеотидов считывается триплет за триплетом без пропусков, каждый определенный нуклеотид входит в состав только одного триплета при заданной рамке считывания

ГЕН- фрагмент ДНК, кодирующий одну молекулу РНК(структуру одного полипептида, один фенотипический признак, определенную функцию в организме).

Состоит из структурной части и регуляторных областей, расположение генов -линейное, могут быть сцепленными и несцепленными, могут быть объединены в кластеры- скоплениегенов(кластер генов рРНК,кластер генов гистоновых белков и т.д.),которые могут повторятся многократно и следовать тандемно друг за другом.Внутри кластера гены разделены спейсерами (участки нетранскрибируемой ДНК)

Классификация генов 1) по времени работы:

-конститутивные или гены домашнего хозяйства(гены, кодирующие тРНК, рРНК, ДНК-полимеразы, РНК-полимеразы, белки-гистоны, белки рибосом)Гены без которых организм не может существовать,функционируют во всех тканях

-индуцибильные или гены роскоши- функционируют в разных тканях на определенных этапах онтогенеза, они могут включаться и выключаться, их активность может регулироваться по принципу «больше или меньше»

2)по активности: высокоактивные и низкоактивные