Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Генетика — наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости. Часть общей биологии. Её достижения используются в области генной инженерии.
Ген (от греч. род, происхождение) - наследственный фактор, функционально неделимая единица генетического материала; участок молекулы ДНК (у некоторых вирусов РНК), кодирующий первичную структуру молекулы белка, молекулы транспортной или рибосомальной РНК или взаимодействующий с регуляторным белком.
Совокупность генов данной клетки или организма составляет его генотип, а сумма всех проявлений генотипа называется фенотип.
Ген представляет собой единицу мутации, рекомбинации и функции.
Хромосомы. Человек имеет 46 хромосом: 22 пары аутосом и одну пару половых хромосом; при этом одна из хромосом каждой пары приходит от матери, а другая – от отца. Число хромосом у разных видов неодинаково.
Свойства генов:
ДНК как основа передачи генетического кода.
Важнейшие полимеры — молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК) — состоят из мономеров, называемых нуклеотидами. Как белки состоят из последовательно соединенных аминокислот, так и нуклеиновые кислоты — из последовательно связанных между собой нуклеотидов.
В состав нуклеиновых кислот входят т.н. нуклеиновые (ядерные) основания двух химических типов: пуриновые основания – аденин (А) и гуанин (Г), и пиримидиновые основания тимин (Т) и цитозин (Ц). Если в построении белка участвует 20 аминокислот, то нуклеотидов 4.
Молекулы ДНК и РНК построены по одному плану, каждый нуклеотид состоит их трех компонентов, соединенных химическими связями: из одной молекулы фосфорной кислоты, одной молекулы сахара – рибозы для РНК или дезоксирибозы для ДНК - и одной молекулы нуклеинового основания.
Для молекулы ДНК характерна структура трех видов — первичная, вторичная и третичная. Первичная структура ДНК состоит из нуклеотидных цепей.
Вторичная структура была сформулирована Д.Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г. Две идущие рядом нити, скрепленные одна с другой перемычками и свившиеся в двойную спираль, и есть молекула ДНК. Порядок их чередования определяет наследственную информацию, записанную в ДНК и передаваемую следующим поколениям. А-Т и Г-Ц называют комплиментарными парами нуклеиновых оснований. Двойная спираль - хорошо объясняет и процесс «воспроизводства» этой молекулы.
Обращение с информацией, закодированной в ДНК, т.е. генами, включает в себя три основных типа:
1 – хранение информации
2 – передача информации через ее дублирование (копирование)
3 - реализация информации, т.е. для чего она нужна.
Биосинтез белка происходит в несколько этапов, в нем, помимо молекулы ДНК, принимает участие другой нуклеиновый полимер – РНК, причем в двух видах: матричная РНК, или мРНК, и транспортная РНК, или тРНК.
Сначала в ядре клетки происходит биосинтез РНК, при этом двойная спираль молекулы ДНК слегка расходится, освобождая доступ к необходимому гену, этот процесс называется транскрипцией. Последовательность нуклеотидов в РНК определяется правилом комплиментарности: аденину (А) в ДНК соответствует урацил (У) в РНК, остальные нуклеотиды выстраиваются по той же схеме, что и при репликации: Т –А, Г – Ц, Ц – Г.
Созревшая РНК, называемая матричной, покидает ядро и закрепляется на поверхности эндоплазматической сети (ретикулума) клетки, образуя маленькую по размеру клеточную органеллу, называемую рибосомой.
Назначение рибосомы – способствовать осуществлению биосинтеза белковых молекул.
Каждой аминокислоте (мономеру белка) соответствует строго определенный набор из трех нуклеотидов, называемый триплет или кодон.
В рибосоме на матричной РНК выстроены кодоны, готовые для биосинтеза белка, а аминокислоты к рибосоме подает молекула транспортной РНК, существенно отличающаяся от матричной РНК по количеству нуклеотидов и по структуре. Процесс биосинтеза белка на рибосомах называется трансляцией. Этот процесс, собственно, и является реализацией генетического кода.