3._Экспрессия_генов_как_функционирование_генома__и_ее_регуляция

Молекулярная организация ДНК

Генетический код м-РНК

Организация наследственного материала у прокариот
1 – Кольцевая молекула ДНК
2 – Укладка ДНК в виде петель
3 – Белки, связывающие петли ДНК

Уровни компактизации хроматина

Уровни упаковки хроматина в ядре эукариотической клетки
ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ ДНК ОБРАЗУЕТ НИТЬ ДИАМЕТРОМ 2 нм, КОТОРАЯ НАМОТАНА НА БЛОКИ ДИСКОВИДНОЙ ФОРМЫ -НУКЛЕОСОМЫ (НС), ВХОДЯЩИЕ В СОСТАВ НУКЛЕОСОМНОЙ НИТИ (НН) ДИАМЕТРОМ 11 нм. СКРУЧЕННАЯ НН ОБРАЗУЕТ ХРОМАТИНОВУЮ ФИБРИЛЛУ (ХФ) ДИАМЕТРОМ 30 нм, КОТОРАЯ ФОРМИРУЕТ ПЕТЕЛЬНЫЕ ДОМЕНЫ (ПД) ДИАМЕТРОМ 300 нм. БОЛЕЕ ПЛОТНО УПАКОВАННЫЕ ПД ОБРАЗУЮТ КОНДЕНСИРОВАННЫЕ УЧАСТКИ ХРОМОСОМ (КУХ) ДИАМЕТРОМ 700 нм, ЯВЛЯЮЩИЕСЯ ЧАСТЬЮ МЕТАФАЗНОЙ ХРОМОСОМЫ (ХС) РАЗМЕРОМ ОКОЛО 1400 нм.

Геномный уровень организации наследственного материала у эукариот (кариотипы организмов различных видов)
I – скерды
II – дрозофилы
III – человека

Сравнительная характеристика наследственного материала про- и эукариот

СХЕМА БИОСИНТЕЗА БЕЛКА У ЭУКАРИОТ

Схема транскрипции и процессинга у эукариот
1 - ДНК,
2 - пре-мРНК,
3 - РНК-полимераза,
4 - кодогенная цепь ДНК,
5 -экзоны,
6 - интроны,
7 - зрелая мРНК.

Регуляция активности генов у прокариот (схема Жакоба-Моно)
Регуляция синтеза белка путем индукции (рис. 1 и 2)
Рис. 1. Структурные гены оперона блокированы

Рис. 2. Дерепрессирование генов индуктором

Рис. 3. При недостаточном количестве конечного продукта (корепрессора) оперон дерепрессирован.
Регуляция синтеза белка путем репрессии (рис. 3 и 4)
Ген оператор
Структурные гены
Терминатор транскрипции
рибосомы
корепрессор
апорепрессор
(не активен)
полицистронная м-РНК

Рис. 4. При избыточном количестве конечного продукта оперон репрессирован активным голорепрессором.
Ген регулятор
Промотор
Ген
оператор
Структурные
гены
Терминатор транскрипции