- •Лекция № 11.
- •Краткая история
- •Три фундаментальных функции гена:
- •Генетический код – 1966 г.
- •Свойства генетического кода
- •Ген – структурная единица ДНК, расположение кодонов в которой определяет первичную структуру полипептидной
- •Определение А.И. Коротяева
- •Продолжение
- •Под генетической системой понимают совокупность всех генов данного живого существа, харак- теризующуюся определенным
- •Этапы эволюции генетической системы:
- •Что такое геном ?
- •Что такое генотип ?
- •Под фенотипом данного индивидуума понимают всю совокупность реализо- ванных у него генетически детерми-
- •Молекулярная генетика – это гене- тика бактерий и бактериофагов.
- •Особенности генетики бактерий
- •Возможность регулировать скорость собственного размножения — одно из главных условий, обеспечивающих выживание бактерий
- •Особенности передачи генетической информации у бактерий:
- •Типы репликации ДНК
- •Вегетативная репликация
- •Репликативный комплекс
- •Генотипическая и фенотипическая изменчивость
- •Генотипическая изменчивость бактерий: мутации и генетические рекомбинации
- •Формы обмена генетическим материалом у бактерий:
- •Трансформация — перенос генетического материала, заключающийся в том, что бактерия-реципиент захватывает (поглощает) из
- •Трансфекция — вариант транс- формации бактериальных клеток, лишенных клеточной стенки, осуществляемый вирусной (фаговой)
- •Трансдукция — перенос гене- тического материала от клетки- донора клетке-реципиенту с помощью бактериофагов.
- •Конъюгация — это процесс обмена генетическим материалом (хромо- сомным и плазмидным), осущест- вляемый
- •Конъюгационный перенос бактериальной ДНК
- •Сексдукция — перенос генети- ческого материала между бактериальными клетками, осуществляемый F'-плазмидой с помощью
- •Генетические рекомбинации у бактерий
- •Мигрирующие генетические элементы - отдельные участки ДНК, способные определять свой перенос между хромосомами
- •Транспозоны способны к перемещению с одного репликона (хромосомная ДНК) на другой (плазмида) и
- •ls-последовательности
- •Картирование геномов
- •Плазмиды (А.И. Коротяев)
- •Плазмиды- экстрахромосомный генетический материал (ДНК), более просто устроенные по сравнению с вирусами организмы,
- •Классификация и биологическая роль плазмид.
- •Организация плазмиды
- •“Острова” патогенности бактерий. Под островами патогенности принято
- •3 генетических уровня контроля
- •Благодарю
- •Транформация – захват и поглощение
- •Трансдукция – перенос генетического материала от клетки-донора клетке-реципиенту бактериофагом.
- •Умеренные и дефектные фаги
- •В. Конъюгация - перенос
- •Генетика вирусов Вирусы ДНК – геномные и РНК – геномные
- •Схемы репродукции вирусов
- •Репродукция плюс-однонитевых РНК-вирусов
- •Репродукция минус-однонитевых РНК-вирусов
- •Репродукция однонитевых ДНК-вирусов
- •Репродукция ретровирусов (двунитевые РНК-вирусы)
- •Схема репродукции вируса гепатита В
- •Репарации
- •Репликативный цикл
- •Репродуктивный цикл
Лекция № 11.
Генетика микроорганизмов
Заведующий кафедрой микробиологии КубГМУ
Бабичев Сергей Анатольевич
1
Краткая история
•1865 г. – Г. Мендель – понятие «ген»
•1869 г. – Ф. Мишер – ДНК
•1928 г. – Ф. Гриффитс трансформация пневмококков in vivo
•1944 г. – О. Эйвери, К. Мак-Леод, М. Мак-Карти – трансформация
пневмококков in vitro
•1953 г. – Дж. Уотсон, Ф. Крик, М. Уилкинс – структура ДНК
Три фундаментальных функции гена:
непрерывность наследственности
-благодаря механизму репликации ДНК.
управление структурами и функци- ями организма - с помощью генети- ческого кода из четырех основа- ний: А (аденин), Т (тимин),
Г(гуанин), Ц (цитозин).
эволюция организмов - благодаря мутациям и генетическим рекомбинациям.
Генетический код – 1966 г.
• Ф. Крик
• М. Ниренберг
• С. Очоа
• Х. Корана
Свойства генетического кода
Код триплетный. Это означает, что кодон (функциональ- ная единица, кодирующая аминокислоту) состоит из трех букв (оснований).
Код неперекрывающийся, т. е. соседние кодоны пред- ставлены отдельными самостоятельными триплетами.
Код вырожденный, т. е. каждая аминокислота кодируется более чем одним кодоном.
Число триплетов, которые не кодируют ни одной амино- кислоты, т. е. «бессмысленных», мало — всего три из 64.
Последовательность расположения кодонов в гене определяет последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидной цепи, кодируемой данным геном (коллинеарность).
Код универсален, т. е. все живые существа используют один и тот же код для записи генетической информации.
Ген – структурная единица ДНК, расположение кодонов в которой определяет первичную структуру полипептидной цепи (белка).
Определение А.И. Коротяева
Ген представляет собой универ- сальную организующую струк- турную единицу живой материи, которая, благодаря содержащейся в ней закодированной информа- ции, обеспечивает единство и многообразие всех форм сущест- вования жизни, ее непрерывность и эволюцию.
Продолжение
•Ген является единственным носителем и хранителем жизни, а его продукт — белок
— определяет способ и форму существования жизни.
•Жизнь можно определить как форму существования всех объектов природы, обладающих собственными геномами, которые и определяют многообразие организмов, их наследственность и эволюцию.
Под генетической системой понимают совокупность всех генов данного живого существа, харак- теризующуюся определенным уровнем структурной организации и особенностями экспрессии, т. е. реализации заложенной в генах информации.
Этапы эволюции генетической системы:
кодон ген оперон
геном вирусов и плазмид
хромосома прокариот (нуклеоид) хромосома
эукариот (ядро)