Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Вопрос 65. Особенности передачи наследственной информации у про- и эукариот
/. Взаимодействие генных продуктов в цитоплазме 2. Различия в передаче наследственной информации в клетках прокариот и эукариот 1. В большинстве случаев отдельные гены, по-видимому, самостоятельно не определяют характер признака. В явлениях ком-плементарности, эпистаза и плейотропии обнаруживается фе-нотипическое выражение молекулярных взаимодействий генов. В ряде экспериментов, проведенных в лабораторных условиях с ферментами, выделенными из организмов с различным генотипом, показано, что механизм комплементарного взаимодействия генов заключается во взаимодействии генных продуктов в цитоплазме. 2. Фундаментальные различия в передаче наследственной информации в клетках прокаритов и эукариот состоят в следующем: • у прокариот и-РНК, образующаяся на молекулах ДНК, немедленно приступает к синтезу белка на рибосомах; • у эукариот на молекулах ДНК образуется ДНК, подобная и-РНК и получившая название д-РНК. Она представляет собой высокомолекулярное соединение с относительной молекулярной массой 2 000 000-10 000 000. Информационная РНК (и-РНК), находящаяся в цитоплазме клеток животных, имеет молекулярную массу в пределах 200 000-600 000; • у эукариот д-РНК является предшественником и-РНК. Находясь еще в ядре, д-РНК "созревает", расщепляясь при участии ферментов на более короткие цепи РНК. Большая часть этих цепей распадается, и только незначительная часть — истинная и-РНК, выходит в цитоплазму. Вопрос о том, почему у эукаритотов образуется д-РНК и какова ее роль, остается неясным. Вопрос 66. Генная инженерия. Современное состояние теории гена /. Перспективы генной инженерии 2. Основные положения теории гена 1. Обнаружение точной структуры гена послужило предпосылкой к выдвижению идеи переноса генов из одних организмов в другие, т. е. генной инженерии, цель которой — создание новых генетических структур и организмов с новыми наследственными свойствами. Для переноса молекул нуклеиновой кислоты используют векторы. В качестве векторов служат вирусы, проникающие в клетку, т. е. моделируется принцип трансдукции. Операция по переносу наследственной информации предусматривает три этапа: • получение необходимого вектора; \/ получение гена или генов, необходимых для переноса и смешивания их с вектором, т. е. гибридных молекул; • введение гибридных молекул в клетку и репликация их. Введенные в клетку молекулы могут существовать в ней в комплексе с хромосомами либо в свободном состоянии как плазмиды. Принципиальная возможность искусственного включения новых генов в клетку доказана в ряде экспериментов: - в колонию бактерий кишечной палочки из штамма, неспособного синтезировать аминокислоту триптофан, с помощью фага был введен соответствующий ген, и бактерии приобрели новое свойство, т. е. стали синтезировать триптофан; • из клеток южноафриканской лягушки был выделен фрагмент ДНК, введен в клетки кишечной палочки, где обнаружилась его способность синтезировать и-РНК лягушачьего типа. Генная инженерия в будущем, возможно, обеспечит создание организмов с новыми свойствами, например бактерий, синтезирующих человеческие гормоны, микроорганизмов, обладающих повышенной продуктивностью для получения антибиотиков, а в гораздо более отдаленном будущем, может быть, поможет человечеству избавиться от наследственных болезней. 2. В результате исследований элементарных единиц наследственности сложилась теория гена, основные положения которой сводятся к следующему. • ген занимает определенный участок (локус) в хромосоме; • ген (цистрон) - это часть молекулы ДНК, представляющая собой определенную последовательность нуклеотидов и служащая функциональной единицей наследственной информации. Число нуклеотидов, входящих в состав различных генов, неодинаково; • внутри гена могут происходить рекомбинации и мутирование; • существуют структурные и функциональные гены; - структурные гены кодируют синтез белков, но ген не принимает непосредственного участия в синтезе белка. ДНК — матрица для синтеза молекул и-РНК; • функциональные гены контролируют и направляют деятельность структурных генов; • расположение нуклеотидных триплетов в структурных генах коллинеарно последовательности аминокислот в полипептидной цепи, кодируемой данным геном; • молекулы ДНК, входящие в состав гена, способны к репарации, поэтому не всякие повреждения гена ведут к мутациям; • генотип, будучи дискретным (состоящим из отдельных генов), функционирует как единое целое. На функцию генов оказывают влияние внутриклеточные факторы и факторы внешней среды. Вопрос 67. Нехромосомная наследственность 1. Внеядерная наследственность 2. Пластидная и цитоплазматическая наследственность Признание за ядром главенствующей роли в передаче наследственных свойств не исключает существования внеядерной наследственности, которая связана с органоидами клетки, способными к саморепродукции. Факторы наследственности, расположенные в клетках вне хромосом, получили название плазмид. Функция плазмид, как и генов, находящихся в хромосомах, связана с ДНК. Установлено, что собственную ДНК имеют: • пластиды (пластидная ДНК); • митохондрии (митохондриальная ДНК); • центриоли (центриолярная ДНК) и некоторые другие органоиды. Эти цитоплазматиче-жие структуры способны к авторепродукции. С ними связана передача цитоплазматической наследственности. Проявление этой формы наследственности находится под контролем ядерной ДНК. 2. Пластидная наследственность обнаружена у декоративных цветов львиного зева, ночной красавицы и др. У этих растений наряду с расами, имеющими зеленые листья, есть расы пест-ролистости. Признак пестролистости передается только по материнской линии. Цитоплазматическая наследственность известна у ряда культурных растений. У кукурузы существуют сорта с мужской стерильностью, которая передается исключительно через цитоплазму женских половых клеток. В цитоплазме бактерий обнаружены автономно расположенные плазмиды, состоящие из кольцевых молекул двунитчатой ДНК. Эти бактериальные плазмиды обусловливают: • половую дифференцировку; • устойчивость к ряду лекарственных веществ; • синтез некоторых белков. Феноменом цитоплазматической наследственности объясняются длительные модификации. Иногда генотип материнского организма оказывает влияние на следующее поколение через цитоплазму яйцеклетки. Такое влияние называется предетермина-ции, когда действует наследственная информация, заложенная в хромосомах и определяющая особенности яйцеклетки еще до оплодотворения. |
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 215. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |