Презентация _Строение гена прокариот и эукариот _

Содержание

Слайд 2

Экспрессия генов- реализация наследственной информации

Экспрессия генов- реализация наследственной информации

Слайд 3

Информация о структуре белка содержится
в молекуле ДНК
Ген-участок молекулы ДНК несущий информацию

Информация о структуре белка содержится в молекуле ДНК Ген-участок молекулы ДНК несущий
о строении одного белка.

Слайд 4

Все клетки одного организма содержат одинаковый набор генов
Но по составу белков они

Все клетки одного организма содержат одинаковый набор генов Но по составу белков они отличаются
отличаются

Слайд 5

Клетки специализированны и каждая синтезирует свойственные им белки

Клетки специализированны и каждая синтезирует свойственные им белки

Слайд 7

У прокариот весь генетический материал – 1 кольцевая молекула ДНК.
Большую

У прокариот весь генетический материал – 1 кольцевая молекула ДНК. Большую часть
часть этой ДНК составляют структурные гены.
Конститутивные гены – гены, кодирующие постоянно необходимые белки. (Н: для кишечной палочки это гены кодирующие РНК- полимеразу).
Неконститутивные – гены, обычно неактивные, но экспрессируются только тогда, когда белок, который они кодируют, нужен клетке.

Слайд 8

Ген прокариот называется опероном.
Оперон- тесно связанная последовательность структурных и регуляторных генов,определяющих синтез

Ген прокариот называется опероном. Оперон- тесно связанная последовательность структурных и регуляторных генов,определяющих
группы белков, которые участвуют в одной цепи. биохимических преобразований.

Слайд 9

Оперон содержит :
Промотор – посадочная площадка для РНК-полимеразы, осуществляющей синтез мРНК. Промотор

Оперон содержит : Промотор – посадочная площадка для РНК-полимеразы, осуществляющей синтез мРНК.
определяет начало транскрипции (участок инициации).
Оператор – участок ДНК, с которого начинается операция – синтез и-РНК (вблизи или внутри промотора).
Терминатор – находится за структурной областью и содержит сигнальный участок остановки транскрипции

Оперон

Слайд 10

С оператором взаимодействует репрессор.
Пока репрессор «сидит» на операторе,
РНК-полимераза не может

С оператором взаимодействует репрессор. Пока репрессор «сидит» на операторе, РНК-полимераза не может сдвинуться с места. Оперон
сдвинуться с места.

Оперон

Слайд 11

Для прокариот характерны два типа регуляции генной активности

Индуцибельный оперон

Реприсибельный оперон

Н: Lac-оперон

Н: Trp- оперон

Для прокариот характерны два типа регуляции генной активности Индуцибельный оперон Реприсибельный оперон

Слайд 12

Индуцибельный оперон
Когда в клетку попадает субстрат, для расщепления которого необходимы ферменты данного

Индуцибельный оперон Когда в клетку попадает субстрат, для расщепления которого необходимы ферменты
оперона:
молекула субстрата связывается с репрессором;
репрессор теряет способность взаимодействовать с оператором, отходит и освобождает дорогу РНК-полимеразе.
РНК-полимераза синтезирует и-РНК.

Слайд 14

Когда последняя молекула субстрата будет преобразована, репрессор возвращается на оператор, транскрипция прекращается.

Когда последняя молекула субстрата будет преобразована, репрессор возвращается на оператор, транскрипция прекращается.

Слайд 15

Lac-оперон E. coli содержит 3 гена, отвечающие за образование белков, участвующих в

Lac-оперон E. coli содержит 3 гена, отвечающие за образование белков, участвующих в
расщеплении лактозы.

В отсутствие в клетке лактозы lac-оперон выключен.

Как только некоторое количество лактозы попадает в клетку, две молекулы субстрата (лактозы) взаимодействуют с репрессором, изменяют его конформацию - и он теряет сродство к оператору.

Тут же начинается транскрипция lac-оперона

Слайд 16

Репресибельный оперон

Триптофановый оперон E. coli состоит их пяти структурных генов, ответственных за

Репресибельный оперон Триптофановый оперон E. coli состоит их пяти структурных генов, ответственных
синтез пяти ферментов, участвующих в образовании триптофана, а также из промоторно-операторной области.
Если в цитоплазме ощущается дефицит триптофана, то белок-репрессор не может связаться с оператором.
РНК-полимераза, транскрибирует структурные гены, и в результате в клетке синтезируется триптофан.
Когда триптофан накапливается выше определенного уровня, он взаимодействует с репрессором и активирует его.
Активированный репрессор присоединяется к оператору и подавляет транскрипцию структурных генов триптофанового оперона.
Синтез триптофана прекращается.

Слайд 18

Клетки эукариот содержат оформленное (ограниченное оболочкой) ядро, и их генетический материал представлен

Клетки эукариот содержат оформленное (ограниченное оболочкой) ядро, и их генетический материал представлен
линейными молекулами ДНК – хромосомами.

Строение эукариотического гена

Слайд 19

У эукариот участок молекулы ДНК определяет структуру одного белка или молекулы РНК.
Генетическая

У эукариот участок молекулы ДНК определяет структуру одного белка или молекулы РНК.
система эукариот называется транскриптоном.

Любой ген состоит из двух основных частей

структурной

регуляторной

Слайд 20

Эукариотический ген, кодирующий синтез определенного белка, содержит:
Обширную регуляторную зону;
Промотор (80-100 пар нуклеотидов)
Структурную

Эукариотический ген, кодирующий синтез определенного белка, содержит: Обширную регуляторную зону; Промотор (80-100
часть гена, состоящую из экзонов и интронов.
Экзоны – участки ДНК, несущие информацию о строении белка.
Интроны – участки ДНК не кодирующие структуру белка; вырезаются при сплайсинге и в зрелую
и-РНК не входят.

Слайд 21

Процесс вырезания интронов и сращивание экзонов при образовании и-РНК называется сплайсингом

Процесс вырезания интронов и сращивание экзонов при образовании и-РНК называется сплайсингом

Слайд 22

Процессинг:
Кэпирование
Сплайсинг
Полиаденилирование

Кэпирование – присоединение к 5` концу модифицированного гуанина. Необходимо для связывания с

Процессинг: Кэпирование Сплайсинг Полиаденилирование Кэпирование – присоединение к 5` концу модифицированного гуанина.
рибосомой

Полиаденилирование – присоединение к 3` концу 200-300 аденозинов. Необходимо для защиты от деградации в цитоплазме и регуляции времени жизни РНК

КЭП

Слайд 23

Число интронов специфичны для каждого гена.
Н:
в гене овальбумина курицы 7 интронов,
в

Число интронов специфичны для каждого гена. Н: в гене овальбумина курицы 7
гене сывороточного альбумина крысы их 13,
один из генов коллагена курицы имеет 51 интрон.

По результатам международного проекта «Геном человека» число интронов на один экзон составило в среднем 7,8.

Слайд 24

Экзоны имеют небольшую длину.
Длина интрона может быть разной – от нескольких

Экзоны имеют небольшую длину. Длина интрона может быть разной – от нескольких
десятков пар нуклеотидов до многих тысяч.
Общая длина всех интронов часто значительно превышает суммарную длину экзонов.

Слайд 25

Энхансеры - элементы регуляторной области генов,  которые связываются с особыми белками и

Энхансеры - элементы регуляторной области генов, которые связываются с особыми белками и
повышают уровень транскрипции.
Инсуляторы (от англ. insulate – изолировать, отделять) регуляторные участки, которые при взаимодействии с определенными белками ослабляют процесс транскрипции.