- •Методы изучения биологии
- •Основные свойства живого
- •Уровни организации живых существ
- •Строение клетки
- •Наружная клеточная мембрана
- •Эволюция клетки
- •1.Химический. 2.Биологический.
- •Хроматин и хромосомы
- •Клеточный (или жизненный) и митотический циклы клетки
- •Пролиферация клеток
- •Половое размножение
- •Особенности строения и типы яйцеклеток
- •Эмбриональный период развития, его этапы
- •Дробление у хордовых животных
- •Гистогенез и органогенез
- •1.Нейруляция – образование осевых органов: нервной трубки, хорды. Зародыш на этой стадии называется нейрула.
- •Эмбриональное развитие птиц
- •Внезародышевые провизорные органы
- •Регенерация органов и тканей, её виды
- •Трансплантация
- •Гомеостаз в живых организмах
- •Биологические ритмы. Хронобиология
- •Паразитизм
- •Происхождение паразитизма
- •Взаимодействия паразита и хозяина
- •Распространение паразитизма
- •Моногибридное скрещивание
- •Правило расщепления. Второй закон Менделя
- •9 Частей – желт гладких 3 части – желтых морщинистых 3 части – зеленых гладких 1 часть – зеленых морщинистых
- •Определение пола
- •Наследование признаков, сцепленных с полом и ограниченных полом
- •Сцепление генов. Опыты и правило Моргана
- •Основные положения хромосомной теории наследственности
- •Генетический код и его свойства
- •Функционально-генетическая классификация генов
- •Функциональная активность генов или экспрессия генов
- •Регуляция экспрессии генов у прокариот
- •Мутагенные факторы
- •1. Физические;2. Химические;3. Биологические.
- •Классификация мутаций
- •Устойчивость и репарация генетического материала
- •1. Диплоидным набором хромосом.2. Двойной спиралью днк.3. Вырожденностью (избыточностью) генетического кода4. Повтором некоторых генов.5. Репарацией нарушений структуры днк
- •Близнецовый метод исследования
- •Метод дерматоглифики
- •Цитогенетический метод
- •Гибридизация соматических клеток
- •1) Локализацию гена 2)сцепление генов 3)картирование хромосом
- •Онтогенетический метод
- •Популяционно-статистический метод исследования
- •Метод моделирования
- •Иммунологический метод исследования
- •Биохимический метод
- •Генные болезни
- •Хромосомные болезни, обусловленные аномалиями аутосом
- •Хромосомные болезни, обусловленные аномалиями половых хромосом
- •Теория эволюции ч.Дарвина
- •Факторы эволюции
- •Образование новых видов
- •4. Для человека характерны все черты подкласса Плацентарные, а именно:
- •Отличия человека от животных
- •Движущие факторы антропогенеза
Регуляция экспрессии генов у прокариот
Схема регуляции транскрипции структурных генов прокариотической клетки по типу репрессии
Схема регуляции транскрипции структурных генов прокариотической клетки по типу индукции
В 1961 году Жакоб и Моно установили, что у бактерий под контролем гена-регулятора синтезируется белок-репрессор, который регулирует активность других генов. Белок-репрессор связывается с геном-оператором и блокирует его, вследствие чего транскрипция (считывание информации) становится невозможной и клетка не может синтезировать соответствующие белки. Но если в клетку проникает какой-либо субстрат, для расщепления которого необходимо синтезировать ферменты, то происходит следующее: субстрат присоединяется к репрессору и лишает его способности блокировать ген-оператор. К ДНК присоединяются РНК-синтезирующие ферменты и начинается транскрипция генов. Синтез белка-фермента прекращается, если субстрат полностью расщепляется, белок-репрессор освобождается и снова блокирует гены-операторы. Это пример регуляции по типу индукции. Также существует регуляция по типу репрессии: когда конечные продукты биохимической реакции, соединяясь с неактивным белком-репрессором, образуют комплекс, блокирующий работу гена-оператора.
Антитерминация – заключается в том, что происходит игнорирование терминальных кодонов, процесс экспрессии продолжается.
Регуляция у эукариот1)Регуляция генной активности у эукариот намного сложнее, чем у бактерий. У эукариот она происходит не только на уровне клетки. Существуют системы регуляции организма как целого. Огромную роль в регуляции играют гормоны, но регулируют они процессы синтеза белков лишь в клетках-мишенях. Гормоны связываются с белками-рецепторами, расположенными в мембранах таких клеток и включают системы изменения структуры клеточных белков. Те, в свою очередь, могут влиять как на процессы транскрипции, так и процессы трансляции. Каждый гормон через систему посредников активирует свою группу генов. Так адреналин включает синтез ферментов, расщепляющих гликоген мышц до глюкозы, а инсулин влияет на образование гликогена из глюкозы в печени. 2)На стадии транскрипции белки-гистоны участвуют в процессах регуляции генной активности у эукариот. Непременное условие – это деконденсация участка, где происходит транскрипция.3)Регуляция на уровне трансляции направлена на сохранение стабильности м-РНК, а эффективность трансляции осуществляется с помощью факторов инициации, элонгации, терминации.
Изменчивость
Определение и формы изменчивости
Генетика изучает два основных свойства живых существ - наследственность и изменчивость.
Изменчивость - свойство организмов приобретать новые признаки и особенности индивидуального развития под влиянием факторов среды.
Изменчивость - один из важнейших факторов эволюции, обеспечивающих все многообразие живой природы.
Различают два вида изменчивости:
1. Фенотипическую (ненаследственную, модификационную);
2. Генотипическую (наследственную):
а) комбинативную;
б) мутационную.
Модификационная изменчивость – форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа и вызванная влиянием факторов среды.Модификационная изменчивость имеет особенности:
- не затрагивает наследственную основу организма и поэтому модификации не передаются по наследству, то есть от родителей к потомству,
- изменения направлены, происходят закономерно, их можно предсказать,
- имеют адаптивное (приспособительное) значение,
- имеют массовый (групповой) и обратимый характер,
- определенный фактор внешней среды вызывает сходное изменение у всех особей данного вида.
Модификационная изменчивость имеет предел. Границы изменчивости признака, обусловленные генотипом называются нормой реакции. Она может быть узкой, когда признак изменяется незначительно (цвет глаз), и широкой, когда признак изменяется в широких пределах (рост, масса тела).
В медицине часто приходится устанавливать норму реакции для оценки max и min количественных показателей (уровень гормонов, ферментов, гемоглобина и др.)
Комбинативная изменчивость – это наследственная изменчивость, обусловленная перекомбинацией имеющихся генов и хромосом, без изменения структуры генов и хромосом (наследственного материала). Этот тип изменчивости проявляется уже на стадии образования половых клеток.
Источниками комбинативной изменчивости являются процессы, происходящие в мейозе и в результате оплодотворения:
1. Рекомбинация генов при кроссинговере в профазе1 мейоза.
2. Рекомбинация хромосом в ходе мейоза (независимое расхождение хромосом и хроматид при мейозе)
3. Комбинация хромосом в результате слияния гамет при оплодотворении (случайное сочетание гамет при оплодотворении).
Комбинативная изменчивость обеспечивает генотипическое разнообразие людей, объясняет наличие признаков у детей и внуков от родственников по отцовской и материнской линии.
Мутационная изменчивость – способность генетического (наследственного) материала изменяться и эти изменения наследуются в потомстве.В основе мутационной изменчивости лежат мутации.Мутации – это внезапные изменения генетического материала под влиянием среды и передающиеся по наследству.Частота мутаций зависит от вида организма, от возраста, от фазы онтогенеза, стадии гаметогенеза, может происходить в половых и соматических клетках, иметь рецессивный и доминантный характер. Например, у человека до 6% гамет несут мутантные гены.
Процесс образования мутаций называется мутагенезом.Факторы, вызывающие мутации называются мутагенными.
Мутации первоначально действуют на генетический материал особи, а через генотип изменяется и фенотип.