Сравнительная характеристика ДНК и РНК
ДНК и гены
Сходство ДНК и РНК. Сравнительная характеристика ДНК и РНК: таблица
Нуклеиновые кислоты были открыты в г. В организмах существует несколько видов нуклеиновых кислот, которые встречаются в различных органоидах клетки — ядре, митохондриях, пластидах. К нуклеиновым кислотам относятся ДНК, и-РНК, т-РНК, р-РНК. Пространственная структура молекулы ДНК была смоделирована американскими учеными Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком в г. Мономерами ДНК являются нуклеотиды. Нуклеотиды в молекуле ДНК обращены друг к другу азотистыми основаниями и объединены парами в соответствии с правилами комплементарности: Пара А — Т соединена двумя водородными связями, а пара Г — Ц — тремя. При репликации удвоении молекулы ДНК водородные связи рвутся и цепи расходятся и на каждой из них синтезируется новая цепь ДНК. Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками. Последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК определяет ее специфичность , а также специфичность белков организма, которые кодируются этой последовательностью. Эти последовательности индивидуальны и для каждого вида организмов, и для отдельных особей. ЦГА — ТТА — ЦАА. На информационной РНК и-РНК будет синтезирована цепь ГЦУ — ААУ — ГУУ, в результате чего выстроится цепочка аминокислот: При замене нуклеотидов в одном из триплетов или их перестановке этот триплет будет кодировать другую аминокислоту, а, следовательно изменится и белок, кодируемый данным геном. Изменения в составе нуклеотидов или их последовательности называются мутацией. В составе РНК тиминовый нуклеотид замещен на урациловый У. Каждый нуклеотид РНК содержит пятиуглеродный сахар — рибозу, одно из четырех азотистых оснований и остаток фосфорной кислоты. Синтезируются РНК в ядре. Молекулы РНК формируются на матрице, которой служит одна из цепей ДНК, последовательность нуклеотидов в которой определяет порядок включения рибонуклеотидов по принципу комплементарности. РНК-полимераза, продвигаясь вдоль одной из цепей ДНК, соединяет нуклеотиды в том порядке, который определен матрицей. Образовавшиеся молекулы РНК называют транскриптами. Синтезируется в ядре при участии фермента РНК-полимеразы. Комплементарна участку ДНК, на котором происходит синтез. Ее функция — снятие информации с ДНК и передача ее к месту синтеза белка — на рибосомы. Транспортная РНК — транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка. Имеет форму клеверного листа и состоит из 70—90 нуклеотидов. Способность запасать такое количество энергии делает АТФ ее универсальным источником. Синтез АТФ происходит в основном в митохондриях. Мономерами ДНК и РНК являются 1 азотистые основания 2 фосфатные группы 3 аминокислоты 4 нуклеотиды А2. Укажите вторую цепь ДНК, комплементарную первой: Подтверждением гипотезы, предполагающей, что ДНК является генетическим материалом клетки, служит: Молекула ДНК способна передавать информацию благодаря: Выберите функции, характерные для молекул РНК эукариотических клеток 1 распределение наследственной информации 2 передача наследственной информации к месту синтеза белков 3 транспорт аминокислот к месту синтеза белков 4 инициирование репликации ДНК 5 формирование структуры рибосом 6 хранение наследственной информации. Установление структуры ДНК позволило решить ряд проблем. Какие, по вашему мнению, это были проблемы и как они решились в результате этого открытия? Сравните нуклеиновые кислоты по составу и свойствам. Обратная связь Об авторе FAQ по ЕГЭ. При копировании материалов обязательна активная ссылка на данный ресурс. Дизайн и изготовление сайта Морозов С. Главная Материалы для подготовки 1. Биология — наука о жизни 1. Признаки и свойства живого 1. Уровни организации живой природы 2. Клетка как биологическая система 2. Развитие знаний о клетке 2. Неорганические вещества клетки 2. Строение про— и эукариотической клеток. Энергетический и пластический обмен 2. Фотосинтез и хемосинтез 2. Биосинтез белка и нуклеиновых кислот. Гены, генетический код 2. Клетка — генетическая единица. Организм как биологическая система 3. Вирусы — неклеточные формы. Основные генетические понятия 3. Изменчивость признаков у организмов 3. Вредное влияние мутагенов на генетический аппарат клетки. Генетика и селекция 3. Центры происхождения культурных растений 3. Биотехнология, клеточная и генная инженерия, клонирование. Многообразие организмов, строение 4. Основные систематические таксономические категории 4. Общая характеристика царства Растения 4. Ткани высших растений 4. Цветок и его функции. Соцветия и их биологическое значение 4. Жизненные циклы отделов растений 4. Однодольные и двудольные растения 4. Космическая роль растений 4. Общая характеристика царства Животные 4. Одноклеточные или Простейшие 4. Тип Плоские черви 4. Тип Первичнополостные или Круглые черви 4. Тип Кольчатые черви 4. Общая характеристика типа Хордовых 4. Человек и его здоровье 5. Анатомия и физиология человека. Строение и функции пищеварительной системы 5. Строение и функции дыхательной системы 5. Строение и функции выделительной системы 5. Строение и функции опорно-двигательной системы 5. Кожа, ее строение и функции 5. Строение и функции системы органов кровообращения и лимфообращения 5. Размножение и развитие организма человека 5. Состав и функции крови. Обмен веществ в организме человека 5. Строение и функции центральной нервной системы 5. Строение и функции вегетативной нервной системы 5. Нейрогуморальная регуляция процессов жизнедеятельности 5. Строение и функции органов зрения и слуха 5. Сон, сознание, память, эмоции, речь, мышление. Личная и общественная гигиена, здоровый образ жизни. Приемы оказания первой помощи. Вид, его критерии и структура. Доказательства эволюции живой природы. Направления и пути эволюции. Биологический прогресс и регресс. Экосистемы, их закономерности 7. Законы оптимума и минимума Экосистема, ее компоненты, структура. Разнообразие, саморазвитие, смена экосистем. Круговорот веществ и превращения энергии в экосистемах. Биосфера — глобальная экосистема. Вернадского Демоверсия КИМов ФИПИ 11 класс г. Демоверсия КИМов ФИПИ 9 класс г. ОНЛАЙН ТЕСТЫ Проблемные вопросы 1. Биология — наука о жизни Определение жизни Раздражимость организмов 2. Клетка как биологическая система Фазы митоза кратко Фазы мейоза кратко Строение эукариотической клетки Вирусы Место синтеза рРНК Органоиды органеллы клетки 3. Организм как биологическая система Сцепление с полом Бионика Искусственный отбор Как определить гаметы Онтогенез Отличия РНК и ДНК содержащих вирусов Полость тела Сравнение онтогенеза и филогенеза Размножение половое и бесполое Хромосомный набор пшеницы 4. Человек и его здоровье Круги кровообращения человека 6. Эволюция органического мира Критерии вида Формирование покровительственной окраски 7. Состав биосферы FAQ по ЕГЭ Обо мне Платные материалы Вся теория для подготовки к ЕГЭ Все проблемные вопросы тестов ЕГЭ. Всем сдававшим ЕГЭ по биологии - высоких баллов! Прямо сегодня начинайте готовиться к ЕГЭ! Проверьте свою готовность к ЕГЭ здесь: ОНЛАЙН ТЕСТЫ по биологии к ЕГЭ. Home Материалы для подготовки 2. Нуклеиновые кислоты Нуклеиновые кислоты были открыты в г. Аденозинтрифосфорная кислота — АТФ — представляет собой нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, углевода рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, в двух из которых запасается большое количество энергии. Функции нуклеотидов в клетке. Сравнительная характеристика ДНК и РНК. Процедура проведения ЕГЭ Бланки на ЕГЭ Допуск к ЕГЭ. Получение аттестата Об аппеляции Актуальные вопросы. Как подготовиться к ЕГЭ. Когда начинать готовиться к ЕГЭ? Программа подготовки к ЕГЭ по биологии Литература, обязательная для подготовки Как быстро усвоить учебный материал Как запомнить? Часть 1 Как запомнить? Часть 2 Техники запоминания.
Справа крупнейшая спираль ДНК человека, выстроенная из людей на пляже в Варне Болгария , вошедшая в книгу рекордов Гиннесса 23 апреля года. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков. В клетках эукариот животных, растений и грибов 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. С химической точки зрения ДНК — это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков — нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара дезоксирибозы и фосфатной группы. Связи между нуклеотидами в цепи образуются за счёт дезоксирибозы С и фосфатной Ф группы фосфодиэфирные связи. Нуклертид состоит из азотистого основания, сахара дезоксирибозы и фосфатной группы. В подавляющем большинстве случаев кроме некоторых вирусов, содержащих одноцепочечную ДНК макромолекула ДНК состоит из двух цепей, ориентированных азотистыми основаниями друг к другу. Эта двухцепочечная молекула закручена по винтовой линии. В ДНК встречается четыре вида азотистых оснований аденин, гуанин, тимин и цитозин. Азотистые основания одной из цепей соединены с азотистыми основаниями другой цепи водородными связями согласно принципу комплементарности: Все эти типы РНК синтезируются на матрице ДНК за счёт копирования последовательности ДНК в последовательность РНК, синтезируемой в процессе транскрипции, и принимают участие в биосинтезе белков процессе трансляции. Помимо кодирующих последовательностей, ДНК клеток содержит последовательности, выполняющие регуляторные и структурные функции. Расположение базовых комбинаций химических соединений ДНК и количественные соотношения между этими комбинациями обеспечивают кодирование наследственной информации. Образование новой ДНК репликация. По завершении дупликации образуются две самостоятельные спирали, созданные из химических соединений родительской ДНК и имеющие с ней одинаковый генетический код. Таким путем ДНК способна перерывать информацию от клетки к клетке. Дезоксирибонуклеиновая кислота ДНК относится к нуклеиновым кислотам. Нуклеиновые кислоты — это класс нерегулярных биополимеров, мономерами которых являются нуклеотиды. Нуклеотиды состоят из азотистого основания , соединенного с пятиуглеродным углеводом пентозой — дезоксирибозой в случае ДНК или рибозой в случае РНК , который соединяется с остатком фосфорной кислоты H 2 PO 3 —. Азотистые основания бывают двух типов: Атомы углерода в молекуле пентозы нумеруются числами от 1 до 5. Фосфат соединяется с третьим и пятым атомами углерода. Так нуклеинотиды соединяются в цепь нуклеиновой кислоты. Две цепи ДНК образуют двойную спираль. Эти цепи в спирали сориентированы в противоположных направлениях. В разных цепях ДНК азотистые основания соединены между собой с помощью водородных связей. Аденин всегда соединяется с тимином, а цитозин — с гуанином. Это называется правилом комплементарности. Например, если нам дана цепь ДНК, имеющая последовательность. Направленность цепей молекулы ДНК и соединение азотистых оснований с помощью водородных связей. Репликация ДНК — это процесс удвоения молекулы ДНК путем матричного синтеза. Репликация происходит по полуконсервативному механизму. Это значит, что двойная спираль ДНК расплетается и на каждой из ее цепей по принципу комплементарности достраивается новая цепь. Дочерняя молекула ДНК, таким образом, содержит в себе одну цепь от материнской молекулы и одну вновь синтезированную. Репликация удвоение молекулы ДНК. ДНК-синтез — это не такой сложный процесс, как может показаться на первый взгляд. Если подумать, то для начала нужно разобраться, что же такое синтез. Это процесс объединения чего-либо в одно целое. Образование новой молекулы ДНК проходит в несколько этапов: Схематическое изображение процесса репликации, цифрами отмечены: Рибонуклеиновая кислота РНК — одна из трёх основных макромолекул две другие — ДНК и белки , которые содержатся в клетках всех живых организмов. Так же, как ДНК, РНК состоит из длинной цепи, в которой каждое звено называется нуклеотидом. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара рибозы и фосфатной группы. Однако в отличие от ДНК, РНК обычно имеет не две цепи, а одну. Пентоза в РНК представлена рибозой, а не дезоксирибозой у рибозы присутствует дополнительная гидроксильная группа на втором атоме углевода. Наконец, ДНК отличается от РНК по составу азотистых оснований: Последовательность нуклеотидов позволяет РНК кодировать генетическую информацию. Все клеточные организмы используют РНК мРНК для программирования синтеза белков. Клеточные РНК образуются в ходе процесса, называемого транскрипцией , то есть синтеза РНК на матрице ДНК, осуществляемого специальными ферментами — РНК-полимеразами. Затем матричные РНК мРНК принимают участие в процессе, называемом трансляцией, то есть синтеза белка на матрице мРНК при участии рибосом. Другие РНК после транскрипции подвергаются химическим модификациям, и после образования вторичной и третичной структур выполняют функции, зависящие от типа РНК. Отличие ДНК от РНК по азотистому основанию: Транскрипция — это процесс синтеза РНК на матрице ДНК. ДНК раскручивается на одном из участков. На одной из цепей содержится информация, которую необходимо скопировать на молекулу РНК — эта цепь называется кодирующей. Вторая цепь ДНК, комплементарная кодирующей, называется матричной. Таким образом, создается РНК-копия кодирующей цепи. Например, если нам дана последовательность кодирующей цепи. Рассмотрим механизм синтеза белка на матрице РНК, а также генетический код и его свойства. Также для наглядности по ниже приведенной ссылке рекомендуем посмотреть небольшое видео о процессах транскрипции и трансляции, происходящих в живой клетке: ДНК кодирует РНК, РНК кодирует белок. Генетический код - способ кодирования аминокислотной последовательности белков с помощью последовательности нуклеотидов. Каждая аминокислота кодируется последовательностью из трех нуклеотидов - кодоном или триплетом. Генетический код, общий для большинства про- и эукариот. В таблице приведены все 64 кодона и указаны соответствующие аминокислоты. Каждая аминокислота кодируется последовательностью из трех нуклеотидов — триплетом или кодоном. Между триплетами нет никаких дополнительных нуклеотидов, информация считывается непрерывно. Один нуклеотид не может входить одновременно в два триплета. Один кодон может кодировать только одну аминокислоту. Одна аминокислота может кодироваться несколькими разными кодонами. Генетический код одинаков для всех живых организмов. Нам дана последовательность кодирующей цепи: Матричная цепь будет иметь последовательность: Теперь найдем старт-кодон AUG: Разделим последовательность на триплеты: Найдем стоп-кодон и согласно таблице генетического кода запишем последовательность аминокислот: Центральная догма молекулярной биологии звучит следующим образом: ДНК также может удваиваться путем репликации, и также возможен процесс обратной транскрипции, когда по матрице РНК синтезируется ДНК, но такой процесс в основном характерен для вирусов. Центральная догма молекулярной биологии. Геном - совокупность всех генов организма; его полный хромосомный набор. Термин "геном" был предложен Г. Винклером в г. Первоначальный смысл этого термина указывал на то, что понятие генома в отличие от генотипа является генетической характеристикой вида в целом, а не отдельной особи. С развитием молекулярной генетики значение данного термина изменилось. Известно, что ДНК, которая является носителем генетической информации у большинства организмов и, следовательно, составляет основу генома, включает в себя не только гены в современном смысле этого слова. Большая часть ДНК эукариотических клеток представлена некодирующими "избыточными" последовательностями нуклеотидов, которые не заключают в себе информации о белках и нуклеиновых кислотах. Таким образом, основную часть генома любого организма составляет вся ДНК его гаплоидного набора хромосом. Гены — это участки молекул ДНК, кодирующие полипептиды и молекулы РНК. За последнее столетие наше представление о генах существенно изменилось. Ранее геном называли участок хромосомы, кодирующий или определяющий один признак или фенотипическое видимое свойство, например цвет глаз. Джордж Бидл и Эдвард Тейтем предложили молекулярное определение гена. Ученые обрабатывали споры гриба Neurospora crassa рентгеновским излучением и другими агентами, вызывающими изменения в последовательности ДНК мутации , и обнаружили мутантные штаммы гриба, утратившие некоторые специфические ферменты, что в некоторых случаях приводило к нарушению целого метаболического пути. Бидл и Тейтем пришли к выводу, что ген — это участок генетического материала, который определяет или кодирует один фермент. Одна из цепей ДНК играет роль матрицы для синтеза мРНК, нуклеотидные триплеты кодоны которой комплементарны триплетам ДНК. У некоторых бактерий и многих эукариот кодирующие последовательности прерываются некодирующими участками так называемыми интронами. Современное биохимическое определение гена еще более конкретно. Генами называются все участки ДНК, кодирующие первичную последовательность конечных продуктов, к которым относятся полипептиды или РНК, обладающие структурной или каталитической функцией. Наряду с генами ДНК содержит и другие последовательности, выполняющие исключительно регуляторную функцию. Регуляторные последовательности могут обозначать начало или конец генов, влиять на транскрипцию или указывать место инициации репликации или рекомбинации. Некоторые гены могут экспрессироваться разными путями, при этом один и тот же участок ДНК служит матрицей для образования разных продуктов. Мы можем приблизительно рассчитать минимальный размер гена , кодирующего средний белок. Каждая аминокислота в полипептидной цепи кодируется последовательностью из трех нуклеотидов; последовательности этих триплетов кодонов соответствуют цепочке аминокислот в полипептиде, который кодируется данным геном. Однако многие гены эукариот и некоторые гены прокариот прерываются сегментами ДНК, не несущими информации о белке, и поэтому оказываются значительно длиннее, чем показывает простой расчет. Сколько генов в одной хромосоме? Как известно, бактериальные клетки имеют хромосому в виде нити ДНК, уложенной в компактную структуру — нуклеоид. Хромосома прокариота Escherichia coli , чей геном полностью расшифрован, представляет собой кольцевую молекулу ДНК на самом деле, это не правильный круг, а скорее петля без начала и конца , состоящую из 4 п. В этой последовательности содержится примерно генов белков и еще генов стабильных молекул РНК. В геноме человека примерно 3,1 млрд пар нуклеотидов, соответствующих почти 29 генам, расположенным на 24 разных хромосомах. Она состоит из 4 п. Помимо крупной кольцевой хромосомы в составе нуклеоида многие бактерии содержат одну или несколько маленьких кольцевых молекул ДНК, свободно располагающихся в цитозоле. Такие внехромосомные элементы называют плазмидами рис. Большинство плазмид состоит всего из нескольких тысяч пар нуклеотидов, некоторые содержат более п. Они несут генетическую информацию и реплицируются с образованием дочерних плазмид, которые попадают в дочерние клетки в процессе деления родительской клетки. Плазмиды обнаружены не только в бактериях, но также в дрожжах и других грибах. Во многих случаях плазмиды не дают никаких преимуществ клеткам-хозяевам, и их единственная задача — независимое воспроизведение. Однако некоторые плазмиды несут полезные для хозяина гены. Например, содержащиеся в плазмидах гены могут придавать клеткам бактерий устойчивость к антибактериальным агентам. Плазмиды могут переходить от клеток, устойчивых к антибиотикам, к другим клеткам того же или другого вида бактерий, в результате чего эти клетки также становятся резистентными. Интенсивное применение антибиотиков является мощным селективным фактором, способствующим распространению плазмид, кодирующих устойчивость к антибиотикам а также транспозонов, которые кодируют аналогичные гены среди болезнетворных бактерий, и приводит к появлению бактериальных штаммов с устойчивостью к нескольким антибиотикам. Врачи начинают понимать опасность широкого использования антибиотиков и назначают их только в случае острой необходимости. По аналогичным причинам ограничивается широкое использование антибиотиков для лечения сельскохозяйственных животных. ДНК, гены и хромосомы некоторых организмов. Информация постоянно обновляется; для получения более свежей информации обратитесь к сайтам, посвященным отдельным геномным проектам. Диплоидный набор хромосом от греч. Дикие штаммы дрожжей обычно имеют восемь октаплоидный или больше наборов таких хромосом. У самцов есть Х хромосома, но нет Y, т. В клетке дрожжей, одних из самых маленьких эукариот, в 2,6 раза больше ДНК, чем в клетке E. Клетки плодовой мушки Drosophila , классического объекта генетических исследований, содержат в 35 раз больше ДНК, а клетки человека — примерно в раз больше ДНК, чем клетки E. Многие растения и амфибии содержат еще больше ДНК. Генетический материал клеток эукариот организован в виде хромосом. Диплоидный набор хромосом 2 n зависит от вида организма табл. Например, в соматической клетке человека 46 хромосом рис. Каждая хромосома эукариотической клетки, как показано на рис. Каждая хромосома эукариот содержит определенный набор генов. В такой форме эукариотические хромосомы пребывают после репликации и в метафазе в процессе митоза. В каждой нормальной соматической клетке человека содержится 46 хромосом. Если соединить между собой молекулы ДНК человеческого генома 22 хромосомы и хромосомы X и Y или Х и Х , получится последовательность длиной около одного метра. У всех млекопитающих и других организмов с гетерогаметным мужским полом, у самок две X-хромосомы XX , а у самцов — одна X-хромосома и одна Y-хромосома XY. Большинство клеток человека диплоидны , поэтому общая длина ДНК таких клеток около 2м. Вот как удивительно компактно упакована ДНК в наших клетках! В клетках эукариот есть и другие органеллы, содержащие ДНК, — это митохондрии и хлоропласты. Выдвигалось множество гипотез относительно происхождения ДНК митохондрий и хлоропластов. Общепризнанная сегодня точка зрения заключается в том, что они представляют собой рудименты хромосом древних бактерий, которые проникли в цитоплазму хозяйских клеток и стали предшественниками этих органелл. Митохондриальная ДНК кодирует митохондриальные тРНК и рРНК, а также несколько митохондриальных белков. Рассмотрим строение гена у прокариот и эукариот, их сходства и различия. Несмотря на то, что ген — это участок ДНК, кодирующий всего один белок или РНК, кроме непосредственно кодирующей части, он также включает в себя регуляторные и иные структурные элементы, имеющие разное строение у прокариот и эукариот. Кодирующая последовательность — основная структурно-функциональная единица гена, именно в ней находятся триплеты нуклеотидов, кодирующие аминокислотную последовательность. Она начинается со старт-кодона и заканчивается стоп-кодоном. Они выполняют регуляторные и вспомогательные функции, например, обеспечивают посадку рибосомы на и-РНК. Нетранслируемые и кодирующая последовательности составлют единицу транскрипции — транскрибируемый участок ДНК, то есть участок ДНК, с которого происходит синтез и-РНК. Терминатор — нетранскрибируемый участок ДНК в конце гена, на котором останавливается синтез РНК. В начале гена находится регуляторная область , включающая в себя промотор и оператор. Промотор — последовательность, с которой связывается полимераза в процессе инициации транскрипции. Оператор — это область, с которой могут связываться специальные белки — репрессоры , которые могут уменьшать активность синтеза РНК с этого гена — иначе говоря, уменьшать его экспрессию. Строение генов у прокариот. Общий план строения генов у прокариот и эукариот не отличается — и те, и другие содержат регуляторную область с промотором и оператором, единицу транскрипции с кодирующей и нетранслируемыми последовательностями и терминатор. Однако организация генов у прокариот и эукариот отличается. Схема строения гена у прокариот бактерий - изображение увеличивается. В начале и в конце оперона есть единые регуляторные области для нескольких структурных генов. С транскрибируемого участка оперона считывается одна молекула и-РНК, которая содержит несколько кодирующих последовательностей, в каждой из которых есть свой старт- и стоп-кодон. С каждого из таких участков с интезируется один белок. Таким образом, с одной молекулы и-РНК синтезируется несколько молекул белка. Для прокариот характерно объединение нескольких генов в единую функциональную единицу — оперон. Работу оперона могут регулировать другие гены, которые могут быть заметно удалены от самого оперона — регуляторы. Белок, транслируемый с этого гена называется репрессор. Он связывается с оператором оперона, регулируя экспрессию сразу всех генов, в нем содержащихся. Для прокариот также характерно явление сопряжения транскрипции и трансляции. Такое сопряжение не встречается у эукариот из-за наличия у них ядерной оболочки, отделяющей цитоплазму, где происходит трансляция, от генетического материала, на котором происходит транскрипция. У прокариот во время синтеза РНК на матрице ДНК с синтезируемой молекулой РНК может сразу связываться рибосома. Таким образом, трансляция начинается еще до завершения транскрипции. Более того, с одной молекулой РНК может одновременно связываться несколько рибосом, синтезируя сразу несколько молекул одного белка. Строение генов у эукариот. Гены и хромосомы эукариот очень сложно организованы. У бактерий многих видов всего одна хромосома, и почти во всех случаях в каждой хромосоме присутствует по одной копии каждого гена. Гены и регуляторные последовательности составляют практически весь геном прокариот. Более того, почти каждый ген строго соответствует аминокислотной последовательности или последовательности РНК , которую он кодирует рис. Структурная и функциональная организация генов эукариот гораздо сложнее. Исследование хромосом эукариот, а позднее секвенирование полных последовательностей геномов эукариот принесло много сюрпризов. Многие, если не большинство, генов эукариот обладают интересной особенностью: Такие нетранслируемые вставки нарушают прямое соответствие между нуклеотидной последовательностью гена и аминокислотной последовательностью кодируемого полипептида. Эти нетранслируемые сегменты в составе генов называют интронами , или встроенными последовательностями , а кодирующие сегменты — экзонами. У прокариот лишь немногие гены содержат интроны. Итак, у эукариот практически не встречается объединение генов в опероны, и кодирующая последовательность гена эукариот чаще всего разделена на транслируемые участки — экзоны , и нетранслируемые участки — интроны. В большинстве случаев функция интронов не установлена. Поскольку гены составляют относительно небольшую долю в геноме человека, значительная часть ДНК остается неучтенной. Схема строение гена у эукариот - изображение увеличивается. С каждого гена сначала синтезируется незрелая, или пре-РНК, которая содержит в себе как интроны, так и экзоны. После этого проходит процесс сплайсинга, в результате которого интронные участки вырезаются, и образуется зрелая иРНК, с которой может быть синтезирован белок. Процесс альтернативного сплайсинга - изображение увеличивается. Такая организация генов позволяет, например, осуществить процесс альтернативного сплайсинга , когда с одного гена могут быть синтезированы разные формы белка, за счет того, что в процессе сплайсинга экзоны могут сшиваться в разных последовательностях. Сравнение строения генов прокариот и эукариот. Отличия в строении генов прокариот и эукариот - изображение увеличивается. Мутацией называется стойкое изменение генотипа, то есть изменение нуклеотидной последовательности. Процесс, который приводит к возникновению мутаций называется мутагенезом , а организм, все клетки которого несут одну и ту же мутацию — мутантом. Мутационная теория была впервые сформулирована Гуго де Фризом в году. Современный ее вариант включает в себя следующие положения: Мутации возникают внезапно, скачкообразно. Мутации передаются из поколения в поколение. Мутации могут быть полезными, вредными или нейтральными, доминантными или рецессивными. Вероятность обнаружения мутаций зависит от числа исследованных особей. Сходные мутации могут возникать повторно. Мутации могут возникать под действием различных факторов. Различают мутации, возникшие под действием мутагенных воздействий: Также мутации могут быть вызваны ошибками репликации. В зависимости от условий появления мутации подразделяют на спонтанные — то есть мутации, возникшие в нормальных условиях, и индуцированые — то есть мутации, которые возникли при особых условиях. Мутации могут возникать не только в ядерной ДНК, но и, например, в ДНК митохондрий или пластид. Соответственно, мы можем выделять ядерные и цитоплазматические мутации. В результате возникновения мутаций часто могут появляться новые аллели. Если мутантный аллель подавляет действие нормального, мутация называется доминантной. Если нормальный аллель подавляет мутантный, такая мутация называется рецессивной. Большинство мутаций, приводящих к возникновению новых аллелей являются рецессивными. По эффекту выделяют мутации адаптивные , приводящие к повышению приспособленности организма к среде, нейтральные , не влияющие на выживаемость, вредные , понижающие приспособленность организмов к условиям среды и летальные , приводящие к смерти организма на ранних стадиях развития. По последствиям выделяются мутации, приводящие к потери функции белка , мутации, приводящие к возникновению у белка новой функции , а также мутации, которые изменяют дозу гена , и, соответственно, дозу белка синтезируемого с него. Мутация может возникнуть к любой клетке организма. Если мутация возникает в половой клетке, она называется герминативной герминальной, или генеративной. Такие мутации не проявляются у того организма, у которого они появились, но приводят к появлению мутантов в потомстве и передаются по наследству, поэтому они важны для генетики и эволюции. Если мутация возникает в любой другой клетке, она называется соматической. Такая мутация может в той или иной степени проявляться у того организма, у которого она возникла, например, приводить к образованию раковых опухолей. Однако такая мутация не передается по наследству и не влияет на потомков. Мутации могут затрагивать разные по размеру участки генома. Выделяют генные , хромосомные и геномные мутации. Мутации, которые возникают в масштабе меньшем, чем один ген, называются генными , или точечными. Такие мутации приводят к изменению одного и нескольких нуклеотидов в последовательности. Среди генных мутаций выделяют замены , приводящие к замене одного нуклеотида на другой, делеции , приводящие к выпадению одного из нуклеотидов, инсерции , приводящие к добавлению лишнего нуклеотида в последовательность. По механизму воздействия на белок, генные мутации делят на: Также по механизму воздействия на белок выделяют мутации, приводящие к сдвигу рамки считывания , например, инсерции и делеции. Такие мутации, как и нонсенс-мутации, хоть и возникают в одной точке гена, часто воздействуют на всю структуру белка, что может привести к полному изменению его структуры. Схема мутации, приводящей к сдвигу рамки считывания. Хромосомными мутациями называются мутации, которые затрагивают отдельные гены в рамках одной хромосомы. Различают делеции , когда теряется один или несколько генов, дупликации , когда удваивается тот или иной ген или несколько генов, инверсии , когда участок хромосомы поворачивается на градусов, транслокации , когда гены переходят с одной хромосомы на другую. Наконец, геномные мутации затрагивают весь геном целиком, то есть меняется количество хромосом. Выделяют полиплоидии — увеличение плоидности клетки, и анеуплоидии, то есть изменение количества хромосом, например, трисомии наличие у одной из хромосом дополнительного гомолога и моносомии отсутствие у хромосомы гомолога. Видео по теме ДНК. ДНК КОДИРУЕТ РНК, РНК КОДИРУЕТ БЕЛОК. ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота — своеобразный чертеж жизни, сложный код, в котором заключены данные о наследственной информации. Эта сложная макромолекула способна хранить и передавать наследственную генетическую информацию из поколения в поколение. ДНК определяет такие свойства любого живого организма как наследственность и изменчивость. Закодированная в ней информация задает всю программу развития любого живого организма. Генетически заложенные факторы предопределяют весь ход жизни как человека, так и любого др. Искусственное или естественное воздействие внешней среды способны лишь в незначительной степени повлиять на общую выраженность отдельных генетических признаков или сказаться на развитии запрограммированных процессов. В представленном видоролике кнопка-ссылка слева показан процесс образования белка из аминокислот. Наглядно в анимированном варианте продемонстрированы процессы транскрипции и трансляции. Биосинтез белка на рибосоме также кратко описан в разделе Аминокислоты белков. Более подробное видео о геноме, ДНК и ее структуре, а также процессах кодировки представленно ниже на данной странице: Соответствие между кодирующими участками ДНК, мРНК и аминокислотной последовательностью полипептидной цепи. Вид хромосом в прокаритической слева и эукариотической клеках. Гистоны Histones — обширный класс ядерных белков, выполняющих две основные функции: Хромосома до и после дупликации. Деньги — доступный и безопасный способ платить за товары и услуги через интернет. Пополнение счета и оплата заказов происходят в реальном времени На сайте платежной системы. Drosophila melanogaster плодовая мушка.
Любят ли петунии солнце
Xeon e5335 характеристики
Строительство дорог в ногинском районе план
Инструкция видеорегистратора hd dvr 2.5
Приказ 308 от 17.04 2015 о диаскинтесте