Білет №35 Ген
. Елементарною функціональною одиницею спадкового матеріалу, що визначає можливість розвитку окремої ознаки клітини чи організму, є ген. Спадкова інформація, записана за допомогою генетичного коду, зберігається у молекулі ДНК. Роль посередника, функцією якого є переведення спадкової інформації, збереженої в ДНК, у робочу форму, грають рибонуклеїнові кислоти – РНК. Вони представлені одним полінуклеотидним ланцюгом, який складається з чотирьох різновидів нуклеотидів, що містять цукор рибозу, фосфат та одну з 4 азотистих основ – аденін, гуанін, урацил або цитозин. Важливим фактором регулювання генної активності є елементи геному, відповідальні за синтез регуляторних білків, - гени-регулятори. Вони сприяють та перешкоджають з'єднанню РНК-полімерази з промотором. Визначаючи можливість розвитку окремої якості, властивої цій клітині чи організму, ген характеризується дискретністю дії. Зважаючи на те, що в гені полягає інформація про амінокислотну послідовність певного поліпептиду, його дія є специфічною. Однак у деяких випадках той самий ген як певна нуклеотидна послідовність може детермінувати синтез одного, а кількох полипептидов. Те спостерігається у разі альтернативного сплайсингу у еукаріотів і при перекриванні генів у фагів та прокаріотів. Таку здатність слід оцінити як множинну, або плейотропну, дію гена (хоча традиційно під плейотропною дією гена прийнято брати участь його продукту – поліпептиду – у різних біохімічних процесах, що призводять до формуваннярізних складних ознак).
Квиток №36 Ген. Тонка структура гена. Особливості структури генів у про - та еукаріотів. Поняття про транскриптон. Участь ДНК, РНК та рибосом у процесах матричного синтезу білка. Генетичний код та його властивості.
Встановлено, що ген є частиною молекули ДНК і складається з сотень пар нуклеотидів. Ген як функціональну одиницю американський генетик С. Бензер запропонував назвати цистроном. Саме цистрон визначає послідовність амінокислот у кожному специфічному білку. Цистрон у свою чергу підрозділяється на гранично малі в лінію
ном вимірі одиниці - рекони, здатні до рекомбінації при кросинговері. Виділяють, крім того, поняття мутон - найменшу частину гена, здатну до зміни (мутування).
Розміри рекону та мутону можуть дорівнювати одній або декільком парам нуклеотидів, цистрона - сотням і тисячам нуклеотидів.
Виявилося, різні функції гена пов'язані з відрізками ланцюга ДНК різної величини. Ген виявився складною структурою, усередині якої можуть здійснюватися процеси мутування та рекомбінації. Генетичний код-це система розташування пар нуклеотидів в молекулі ДНК, що контролює послідовність розташування амінокислот в молекулі білка. Самі гени беруть безпосередню участь у синтезі білка. Посередником між геном та білком є інформаційна РНК. Ген-матриця для молекули інформаційної РНК- Три нуклеотиди в інформаційній РНК як і відрізок молекули ДНК складають триплет, або кодон, Кожен з них відповідає певній амінокислоті, що включає в синтезується полі пептидний ланцюжок.Синтез білка здійснюється в рибосомах. Амінокислоти доставляють рибосому транспортної РНК. Вважають, що молекула транспортної РНК єполінуклеотидний ланцюжок, складений навпіл; при цьому прилеглі один до одного нуклеотиди є комплементарними і між ними утворюються водневі зв'язки, подібно до існуючих в ДНК. Лише у місці перегину залишаються три неспарені нуклеотиди, які отримали назву антикодону. Цей триплет, що має незаміщені водневі зв'язки, може взаємодіяти з комплементарним кодоном на молекулі інформаційної РНК та передавати відповідну амінокислоту для синтезу білка. В даний час з'ясовано кодони інформаційної РНК, що відповідають усім 20 амінокислотам. Виявлено, що на точність зчитування генетичної інформації впливають умови «роботи» рибосом. Наприклад, у разі підвищення вмісту іонів магнію в рибосомі порушується нормальне зчитування генетичного коду. На якісний і кількісний склад білка, що синтезується, впливає взаємодія між генами.