Опят Ниринберга.
Он создал искусственную и-РНК и поместил ее в бесклеточную среду, содержащую аминокислоты, РНК, все необходимое для синтеза белка. В результате многочисленных опытов он заметил что происходил синтез только фенилаланина, что соответствовало триплету УУУ. Так открыт первый триплет.
Одним из центральных процессов метаболизма клетки, связанных с потоком вещества является синтез белка – формирование сложной молекулы белка-полимера из аминокислот-мономеров. Процесс протекает по след. схеме: ДНК РНК белок.
Репликация – удвоение цепи ДНК.
Транскрипция – процесс списывания информации с ДНК на молекулу про-и-РНК.
Трансляция – процесс переноса информации и ее реализации в виде синтеза белковых молекул. Идет в 3 стадии:
Инниация – начало сборки белка на малой субъединице рибосомы с участием т- и м-РНК. Первая аминокислота метионин.
Элонгация– наращивание белковой цепи с последовательным присоединением новых аминокислот в первичной структуре белка.
Терминация – окончание синтеза первичной структуры белка. Происходит придостижении м-РНК стоп-кодона УГА, УАГ, УАА.
р-РНК образует структурный каркас рибосомы. Она участвует в инициации, окончании и отщепление молекул белка от рибосом.
т-РНК транспортирует аминокислоты к рибосомам.
и-РНК несет в себе генетическую информацию для построения белка.
Изменчивость и ее формы. Наследственная и ненаследственная изменчивость. Индуцированные и спонтанные мутации. Хромосомные абберации. Генные мутации. Генетическая инженерия. Цитоплазматическая наследственность. Наследственность и среда.
Изменчивость –общее свойство организмов изменять наследственные факторы и приобретать новые под действием мутаций, рекомбинации этих факторов, также проявляют вариабельность признаков под модификационным влияние окружающей среды.
Наследственная изменчивость(генотипическая):
Комбинативная. Не происходит изменения числа и структуры хромосом. 3 источника: кроссинговер, независимое расхождение хромосом в анафазе 1 мейоза, случайное слияние гамет при половом размножении.
Мутационная. Мутации – генотипические изменения на уровне ДНК, возникающие на разных уровнях организации наследственного материала. (генные, хромосомные, геномные).
Индуцированные мутации – вызваны специально направленными воздействиями, повышающими мутационный процесс.
Спонтанные мутации – возникают под влияние неизвестных природных факторов, чаще всего как результат ошибок при репликации ДНК.
Генные мутации – тонкие структурные изменения ДНК на уровне отдельных генов. (наследственная гиперхолестеринемия, муковисцидоз, серповидно-клеточная анемия, болезнь Вильсона-Коновалова, фенилкетонурия).
Хромосомные абберации возникают в результате перестройки хромосом:
Нехватки(исерция) возникают вследствие утери хромосомой того или иного участка.
Дупликации(удвоение) связано с включением лишнего дублирующего участка хромосомы.
Инверсии наблюдаются при разрыве хромосомы и переворачивании оторвавшегося участка на 180⁰.
Транслокациивозникают, когда участок хромосомы из одной пары прикрепляется к участку хромосомы из другой пары.
Геномные мутации связаны с изменением числа хромосом:
Полиплоидия– кратное увеличение числа хромосом.
Аллоплоидия– умножение хромосом двух разных геномов.
Автоплоидия – умножение хромосом одного генома.
Гетероплоидия – не кратное увеличение числа хромосом.
Ненаследственная изменчивость(фенотипическая):
Модификационная. Модификации – фенотипические особенности, возникающие под действием внешних факторов. ГЕНОТИП + СРЕДА = ФЕНОТИП.
Генетическая инженерия – область молекулярной биологии и генетики ставящая своей задачей конструирование генетических структур по заранее намеченному плану, создание организмов с новой генетической программой. Перенос гена, ответственного за ценное свойство от организма донора к организму реципиенту.
Генная инженерия микроорганизмов создает лекарственные препараты, генная инженерия растений выводит растения, устойчивые к вредителям и климату, генная инженерия животных выводит трансгенных животных.
Этапы генной инженерии:
-Обнаружение свойства и ответственного за него гена
-Выделение ДНК из клетки донора
-Выделение нужного гена
-Клонирование ДНК in vitro
-Создание рекомбинантной ДНК
-Использование вектора (средство, достигающие гена клетки реципиента – плазмиды)
-Верификация дееспособности генов в ряду поколений
-Способен ли регулироваться этот ген.
Цитоплазматическая наследственность – нехромосомная, путь передачи наследственной информации через цитоплазму. Характерная черта - наследование по линии матери.
Наследственность и среда. В генетической информации заложена способность развития определенных свойств и признаков. Эта способность реализуется лишь в определенных условиях среды. Одна и та же наследственная информация в измененных условиях может проявится по разному. Норма реакции – диапазон изменчивости, в пределах которой в зависимости от условий среды один и тот же генотип способен давать разные фенотипы.
Взаимодействие аллельных (доминирование, промежуточное наследование, неполное и сверхдоминирование, аллельное дополнение, (комплементация) и аллельное исключение) и неаллельных генов (комплементарность, эпистаз и полимерия).