Основы психогенетики. Тема 2

Программа «Homo sapiens» -
кариотип человека

Основные термины
Кариотип – полный набор хромосом данного индивидуума
Генотип – полный набор генов данного индивидуума
Геном – порядок расположения генов (генных локусов) в хромосомах, специфичный для данного биологического вида
Генофонд – совокупность всего генного разнообразия для данной совокупности особей (популяции, вида, экосистемы, биосферы)

Структура хромосомы

Типы хромосом

Ультраструктура ДНК

Принцип комплементарности – основа строения и функции ДНК

Редупликация (удвоение) ДНК

Транскрипция (синтез РНК)– 1 этап реализации генетической информации

Транскрипция - «переписывание» последовательности ДНК в последовательность РНК

Этапы транскрипции

Типы молекул РНК
1. Матричная/информационная (и-РНК) – матрица для синтеза белка
2.Рибосомальная (р-РНК) – структурный элемент рибосом (органоида синтезирующего белок)
3. Транспортная (т-РНК) – ключевой переносчик аминокислот к месту синтеза белка

Портрет рибосомы

Работа рибосомы – процесс трансляции (сборка белковой цепи на основе и-РНК)

Этапы синтеза белка

Биологический код
Порядок последовательности нуклеотидов ДНК определяет порядок последовательности аминокислот в протеиновой цепи – первичную структуру белка
Первичная структура белка определяет все остальные уровни структурной организации и функциональные свойства белка

Протеины (белки)

Функции белков

Ген – единица наследственности
Ген – это участок ДНК, обеспечивающий синтез 1 конкретного типа функциональной РНК
Структурный ген кодирует синтез определенной белковой (протеиновой) цепи
Регуляторный ген – участок ДНК , связанный с регуляцией процесса синтеза
Молчащий ген – участок ДНК, функции которого не проявлены

Центральная догма биохимии

Деление – базовый механизм передачи генов

Биологическое значение митоза
Благодаря митозу поддерживается постоянство числа и генетического состава хромосом в клеточных поколениях, т.е. дочерние клетки получают такую же генетическую информацию, которая содержалась в ядре материнской клетки.
∙Митоз обусловливает важнейшие явления жизнедеятельности: рост, развитие и восстановление тканей и органов и бесполое размножение организмов.
∙Вегетативное размножение, регенерация утраченных частей, замещение клеток у многоклеточных организмов
Генетическая стабильность — обеспечивает стабильность кариотипа соматических клеток в течение жизни одного поколения (т. е. в течение всей жизни организма.

Биологическое значение мейоза:
1) Является редукционным этапом гаметогенеза. У животных и человека мейоз приводит к образованию гаплоидных половых клеток – гамет.
2. Сохраняется присущий данному виду организмов кариотип. Без такого механизма деления хромосомные наборы удваивались бы с каждым следующим оплодотворением.
3) Обеспечивает комбинативную изменчивость организмов. Во время мейоза протекает ряд процессов, которые способствуют комбинированию и образованию новых признаков в клетках, образованных в процессе мейоза. Это реализуется благодаря рекомбинации генов во время кроссинговера, независимым расхождением хромосом во время мейоза, случайной встречей половых гамет во время оплодотворения.