Молекулярная биология гена

 

 

 

 

Молекулярная биология   гена.

 

 Выполнила: Төлегенова Биназир. Факультет фармации, группа 102 А.

1 курс. 

 

 

 

 

План лекции: 

 

1. Ген – определение, классификация.

2. Понятие о мутоне, реконе, цистроне.

3. Строение гена у про-  и   эукариот.

4. Регуляторная и кодирующая субъединицы гена, строение, функции.

5.  Регуляторные последовательности,  функции.

6. Кодирующие последовательности (кодоны), функции.

7. Экзон – интронное строение эукариотических генов.

8. Классификация генов.

 

 

 

 

 

• Ген - структурная и функциональная единица наследственности живых организмов.

     

      Классификация:

• Структурные гены — гены, кодирующие синтез белков. Расположение нуклеотидных триплетов в структурных генах коллинеарно последовательности аминокислот в полипептидной цепи, кодируемой данным геном.
• Функциональные гены - гены, которые контролируют и направляют деятельность структурных генов.

 

 

 

 

 

Введение:

 

• Дубинин Н.П.
• Дрозофила- рентгеновские лучи-  ген scute – щетинки на теле
• Норма(щетинки )
• Мутация(нет щетинок)
• Нет 4,9,18 щетинок

 

 

 

 

 

• Исследования на фагах:

        

       1.кишечной палочке.

 

       2.сальмонелле.

 

       3.грибках.

 

 

 

 

• Д.Бидл и Э.Тейтум (1941).

 

• Плесневые грибки-рентгеновские лучи.

 

• Мутация.

 

• 1 ген – 1 фермент.

 

• 1 ген -  1 полипептидная цепь.

 

 

 

 

 

• С.Бензер

 

 1.Эксперименты на бактериофаге Т4, поражающем кишечную палочку.

 

 

 

 

 

 

 

 

  Вывод:

 

 

• Наименьшей единицей функции является часть гена – цистрон, а не весь ген.

 

• Внутри одного гена может быть      несколько цистронов

 

 

 

 

 

 
Цистронная  организация гена 

 

 

 

 

• Цистрон – синоним гена

 

• 1 цистрон – 1 полипептидная цепь

 

• 1 мутон – единица мутации (= 1 п.н.)

 

• 1 рекон – единица рекомбинации (=1п.н.)

 

 

 

 

 

 

 

Механизм возникновения мутации внутри гена путем  рекомбинации в   пределах одного нуклеотида. 

 

 

 

 

Определение гена:

 

 

• Ген- единица наследственной информации, занимающая определенное положение в геноме или хромосоме и контролирующая выполнение определенной функции в организме.

 

 

 

 

 

Строение гена:

 

 

• Ген состоит из 2-х основных элементов:
• 1)регуляторной части (не транскрибируется)
• 2)собственно кодирующей части
• Точка начала транскрипции –сайт «О»
• Все п.н. левее от «О» - минус посл-ти
• Все п.н. правее от «О»- плюс посл-ти

 

 

 

 

 

Регуляторная часть гена:

 

 

• Промотор – на 5’ конце (инициация транскрипции)
• Оператор-сайт связи с белком-репрессором
• Энхансеры-усиливают скорость транскрипции
• Сайленсеры-снижают скорость транскрипции
• Аттенуаторы-запускают или останавливают транскрипцию
• Спейсеры-некодирующие посл-ти
• Терминатор – на 3’ конце (терминация транскрипции)

 

 

 

 

 

Промотор прокариот:

 

 

• Промотор имеет 2 консервативные последовательности:
• 1)бокс Прибнова или -10 последовательность. Состоит из 6 или 7 пар оснований.
• 2)-35 последовательность. Состоит из 9 нуклеотидов.

 

 

 

 

 

Промотор эукариот:

 

• 1.Голдберга-Хогнесса бокс или ТАТА-бокс (наименее активный, соединяется через транскрипционные факторы с РНК-П).
• 2.ЦААТ бокс или ЦАТ бокс.
• 3.ГЦ бокс или последовательность ГГГЦГГ (два последних влияют на эффективность транскрипции).

 

 

 

 

 

Кодирующая часть гена

 

 

• Находится между промотором и терминатором и называется единицей транскрипции

 

 

 

 

 

  Кодирующая часть гена у прокариот:

• Только  экзоны.

 

  Кодирующая часть гена у эукариот:

• Экзоны и интроны.

 

 

 

 

 

Кодирующая часть гена

 

• 1.нетранслируемая 5’ последовательность.

 

• 2.кодирующая последовательность (состоит из кодонов).

 

• 3.нетранслируемая 3’ последовательность.

 

 

 

 

 

Классификация генов

 

 

• По функциям:
• 1.Структурные
• 2.Регуляторные:а)модификаторы
• б)супрессоры
• По влиянию на жизнеспособность:
• Летальные, полулетальные, нейтральные

 

 

 

 

Молекулярная организация гена прокариот (схематически)

 

 

 

 

Молекулярная организация гена эукариот (схематически) 

 

 

 

 

Литература: 

 

• 1. Албертс Б., Брей Д. и др. Молекулярная биология клетки.  М., 1994. 
• 2. Введение в молекулярную медицину. Под ред. Пальцева М.А. М., 2004.
• 3. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М., 2006.
• 4. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М., 2003.
• 5. Зенгбуш П. Молекулярная и клеточная биология. М., 1983.
• 6. Зенгер В. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот.
• М.,   1987.
• 7. Казымбет П.К., Мироедова Э.П. Биология. Астана, 2006.
• 8. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология. М., 2005.
• 9. Льюин Б.. Гены. М., 1997.

 

 

 

 

 

 

       Спасибо за

просмотр!!!!