КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
ВОПРОС 3. Генетический аппарат клетки человека.Генетический аппарат клетки человека представлен клеточными структурами, которые: - содержат ДНК (ядро и митохондрии), - участвуют в реализации функций ДНК (рибосомы и клеточный центр). Ядроявляется главным элементом генетического аппарата и содержит 98% клеточной ДНК. Количество молекул ядерной ДНК коррелирует с числом хромосом, специфичным для каждого вида: в соматических клетках человека содержится 46 линейных молекул ДНК в 46 хромосомах(диплоидный набор = 2п хромосом); - в половых клетках - 23 молекулы ДНК в 23 хромосомах(гаплоидный набор = n хромосом). Хромосомная ДНК очень гетерогенна, и только 25% ее нуклеотидных последовательностей соответствует структурным генам, кодирующим белки. Совокупность генов 46 хромосом соматической клетки образует ее генотип, 50% которого имеет материнское и 50% - отцовское происхождение. Митохондриисодержат около 2% клеточной ДНК. В отличие от ядра, в каждой митохондрии находится 2-10 небольших кольцевых молекул ДНК. Генетическая информация митохондрий составляет плазмотипклетки. Передача наследственной информации, заключенной в митохондриях, осуществляется по материнской линии. Рибосомыпредставляют собой компонент аппарата трансляции генетической информации; они обеспечивают биосинтез белков и, тем самым, экспрессию закодированной в ДНК информации. Клеточный центручаствует в образовании митотического аппарата (веретена деления), ответственного за точное и равное распределение генетического материала в процессе его передачи от клетки к клетке в ходе митоза и от родителей к детям в ходе мейоза Вопрос 4. Уровни организации генетического материала Ядерный генетический материал представлен молекулами ДНК, организованными в форме хроматина или хромосом. С функциональной точки зрения можно выделить три уровня организации генетического материала: генный, хромосомный, геномный,для которых характерны следующие общие черты: - самовоспроизведение, обеспечивающее передачу генетической информации потомству путем репликации ДНК и клеточного деления, что является основой наследственности; - самосохранение, обеспечивающее стабильность и постоянство организации, а также сохранения и распределения генетического материала в ряду поколений посредством репликации и репарации ДНК, что важно для сохранения признаков вида; - мутабилъностъ, которая обеспечивает способность генетического материала изменяться и передавать эти изменения потомству, что представляет основной источник изменчивости. Наряду с общими чертами, каждый из уровней отличается рядом особенностей. Ген- это структурно-функциональная единица наследственности и изменчивости: - представляет специфическую полинуклеотидную последовательность ДНК; - содержит информацию об элементарном признаке - белке, последовательность аминокислот которого зашифрована нуклеотидной последовательностью; - обеспечивает материальную преемственность генетической информации в ряду поколений, т.е. наследование потомками признаков родителей; - изменения в структуре гена могут приводить к изменениям в синтезе белка и соответствующего признака. Сам термин «ген» был предложен позднее В. Иогансеном в 1909 году. Хромосома - морфологический субстрат наследственности и изменчивости: - представлена линейной молекулой ДНК, упакованной с помощью гистоновых и негистоновых белков; - содержит много генов, от нескольких сот до нескольких тысяч - обеспечивает упорядоченное расположение генетической информации в пространстве, в группах сцепления, при этом, каждый ген занимает определенное место в ДНК, называемое локусом; - определяет передачу генов блоками, благодаря способности хромосом реплицироваться и быстро компактизироваться; - обеспечивает рекомбинацию генетического материала - кроссинговер. Геном — это высший уровень организации генетического материала, который обеспечивает единство систем организма и интеграцию различных молекулярных, биохимических, морфологических и физиологических процессов. Геном человека представляет собой совокупность молекул клеточной ДНК и характеризуется следующими особенностями: - геном половых клеток человека состоит из 23 молекул ядерной ДНК (гаплоидный набор) и нескольких молекул митохондриальной ДНК; - геном соматических клеток человека состоит из 46 молекул ядерной ДНК (диплоидный набор) и нескольких молекул митохондриальной ДНК; - геном содержит набор последовательностей ДНК, обеспечивающих развитие всех специфических признаков организма; Диплоидный набор молекул ядерной ДНК, организованной в форме хромосом представляет кариотип.
|