Основные принципы регуляции активности генов у эукариот.

1.У эукариот не установлено оперонной организации генов, так как гены, определяющие синтез ферментов одной цепи биохимических реакций, могут быть рассеяны в геноме и не имеют, как у прокариот, единой регулирующей системы (ген- регулятор, ген-промотор и др.).

2.Регуляция транскрипции у эукариот комбинационная. Активность каждого гена регулируется большим числом генов-регуляторов.

3.У многих генов ДНК у эукариот имеется несколько зон, узнаваемых разными белками.

4.У эукариот существуют белки-регуляторы, контролирующие работу других регуляторных белков, и их действие может оказываться плейотропным.

5.В регуляции экспресии эукариотических генов важную роль играют гены энхансеры и сайленсеры.

6.В регуляции транскрипции участвуют гормоны, а генной активности – гистоны хромосом.

7.Регуляция экспрессии генов осуществляется на всех этапах реализации наследственной информации.

Все гены организма можно разделить на две большие группы:

Конститутивные,

индуцибельные.

Конститутивные гены – это гены с постоянной экспрессией, они постоянно включены, то есть функционируют на всех стадиях онтогенеза и во всех тканях. К ним относятся гены, кодирующие тРНК, рРНК, ДНК-полимеразы, РНК-полимеразы, белки-гистоны, белки рибосом и т.д.

Иначе говоря, это «гены домашнего хозяйства», без которых клетки не могут существовать.

Индуцибельные гены («гены роскоши»)

– это гены с регулируемой экспрессией, они могут включаться и выключаться. У многоклеточных организмов индуцибельные гены называют тканеспецифичными, потому что они по-разному функционируют в разных тканях на разных этапах онтогенеза.

ИТОГ:

признаки	прокариоты	эукариоты
Количество генов	4000	Около 30000
Количество ДНК	4 млн пар	3-7 млрд пар
Кодирующие	нуклеотидов	нуклеотидов
	Более 90%	Менее 10%
последовательности
ДНК
Связь ДНК с	отсутствует	Формирует
гистонами	Кольцевая,	нуклеосомы
Укладка ДНК		Линейная, с
	содержит 100	замкнутыми
	петель по 40 000 пар	теломерами
	нуклеотидов
Количество	1	50000
репликонов	Менее 10%	Более 90%
Активно
работающие участки	отсутствует	Осуществляется при
Процессинг
		переходе про-и-РНК

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ.

ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ГЛАВЕНСТВУЮЩЕЙ РОЛИ ЯДРА В НАСЛЕДСТВЕННОСТИ. ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ЧЕРЕЗ ЦИТОПЛАЗМУ.

Основная масса ДНК сосредоточена в ядре (более 90%). В митохондриях – 1,5%, пластидах – 0,7%, центриолях – 0,5%.

Имеется ряд доказательств главенствующей роли ядра.

Косвенные доказательства.

Структурные (требования, предъявляемые к материальному субстрату наследственности): постоянство присутствия в клетке, способность к самоудвоению,

равномерное распределение между дочерними клетками.

Всем трем удовлетворяет только ядро, а органоиды только первым двум.

Анатомические особенности половых клеток. В яйцеклетке много цитоплазмы, а в сперматозоидах мало, тем не менее, у дочерних клеток особенности проявляются в равной степени.