Sistem informatic de celule 2

Sistem informatic de celule

celulele sistemului celular

cromozomul Metafaza (cromatina spiralizată) constă din două forme. Cromatida este determinată de prezența unei constricții primare - Ea. centromere împarte cromozomul în două brațe.

Locația determină formele centromere principale de cromozomi:

Gradul de spiralizare a cromozomilor nu este Secțiuni. aceiași cromozomi cu o spiralizare slabă sunt numiți. zona euchromatină cu activitate metabolică ridicată, ADN, care constă din secvențe unice. Zona cu spirală puternică este o regiune heterochromatică capabilă de transcriere. Distinge constitutivă inert genetic heterochromatin, conține veniturile fără gene în eucromatină, precum și opțional, care poate trece într-un eucromatină activ. Secțiunile terminale ale secțiunilor cromozomilor distal sunt numite telomeres.

Cromozomii autozomali sunt împărțiți în (celule somatice) și heterochromozomi (sugestii sexuale).

Conform celulelor lui Levitsky (1924), un set diploid de cromozomi de celule somatice a fost numit un cariotip. Se caracterizează prin numărul, forma, mărimea cromozomilor. Pentru cromozomi, descrierea cariotipului a fost sugerată de SG. Navashina le sunt plasate în idiogramele cariotipului format din sistem. În 1960, a fost propusă Clasificarea internațională a cromozomilor Denver, cromozomii în care centromerele sunt clasificate după dimensiune și locație. Într-un cariotip somat, celulele umane disting 22 perechi de cuplu și autozomi de cromozomi de sex. Un set de cromozomi în celulele somatice este numit diploid, iar în celulele sexuale este ungual (este egal cu jumătate din setul de autozomi). În cariotipul idiogramei umane, cromozomii sunt împărțiți în 7 grupe, în dimensiuni din dependența și forma lor.

1 - 1-3 metacentrice mari.

2 - 4-5 cromozomi mari.

3-6-12 și metacentrică submetacentrică X.

4 - 13-15 mediu acrocentric.

5 - 16-18 relativ mic față de meta-submetacentric.

6 - 19-20 metacentrice mici.

7 - 21-22 și Y - cele mai multe cromozomi sunt mici acrocentrice.

Conform cromozomului din Paris, clasificările sunt împărțite în grupe în funcție de mărimea și forma lor și de diferențierea liniară.

Cromozomii au următoarele reguli (proprietăți cromozomiale):

1. Individualitatea - diferențele de perechi neomoloage.

3. Constanța numărului este caracteristică speciei fiecăruia.

4. Continuitate - abilitatea de a reproduce.

1.2Mozaica genelor eucariote. Expresia genetică

Materialul genetic este cel al unei componente a cărei depozitare structurală și unică funcțională asigură realizarea și transmiterea informațiilor ereditare prin reproducere vegetativă și sexuală. Materialul genetic are proprietăți universale de viață: discretitudine, continuitate, relativă, liniaritatea stabilității.

Principalele proprietăți ale geneticei sunt materialele:

- Gena stochează și transmite informații.

- O genă este capabilă să schimbe informații genetice (mutații).

- Gena este capabil să repare și transferul din generație în generație (proces de recuperare a structurii ADN-ului natural, sub biosintezei ADN deteriorat în mod normal în celula de agenți chimici sau fizici).

- Gena este capabilă să realizeze - sinteza proteinelor, codificată de gena cu participarea a două procese de matrice: transcripție și translație.

- Genetica posedă rezistența materialului. Stabilitatea materialului genetic prin diploid: - este asigurată de un set de cromozomi; - degenerare dublă helix; ADN-ul codului genetic; - repetarea unor reparatii; - genele structurii sparte a ADN-ului.

Inițial, gena trebuia să fie un întreg întreg și indivizibil. În unitate, gena suferă mutații, recombinări și o funcție pentru răspunsuri. Cu toate acestea, sa dovedit că cea mai mare gena.

discretitatea discretității genei a fost american studiată de către genezistul S. Benzer pe exemplul studiilor structurii genelor fine de fag T4 din Escherichia coli. Sa arătat că gena poate fi împărțită în mai multe părți. Organizarea discretă a genelor a fost stabilită și în eucariote.

La sfarsitul anilor 50, Benzer a sugerat ca gena este atat o unitate discrete cat si integrala. Când se efectuează programarea de bază - funcțiile de sinteză a proteinelor - gena apare holistică ca o unitate, modificarea căruia modifică structura moleculei de proteine. Această unitate a fost numită Benzer cistron. În mărime, este aproximativ egal cu Discreteness.

gena genei este prezența subunităților. Unitatea de variabilitate, unitatea de mutație se numește o unitate, iar mutonul de recombinare se numește recon. Dimensiunile minime ale repone și mouton sunt egale cu o pereche de nucleotide și sunt numite So. site-ul site-ului, site-ul este o unitate de gene structurale. Codonul este unitatea funcțională a unei gene.

În clarificarea relației dintre structura complexă a genelor a fost conceptul de alelism diferențial. Există două tipuri de homo: alele - și heteroaleli. Gomoalleli (alele potență) - este diferența dintre alele care afectează numai un singur site ( „Site“ de pe site-ul englezesc -. Localizare) - segmentul genei, care este modificat printr-o mutație a avut loc. aceasta este alele Hetero ale alelei, în care diferențele se referă la situri diferite.

Mărimea genelor este diferită. Numărul de perechi de nucleotide din gena structurală, aparent, este de aproximativ o mie. Cele mai scurte cunoscute gene structurale - gene ARN de transfer - conțin mai mult de 190 de perechi de nucleotide, și cea mai mare (de exemplu, gena mătase fibrina de viermi de mătase) ajunge la peste 16 de mii de perechi de nucleotide.

Până în anii 1970, se credea că genele există într-un întreg segment de ADN. Cu toate acestea, în 1977 sa arătat că în adenovirus unele gene nu par să existe într-un întreg segment de ADN, ci sub forma unor distribuite, un fragment de-a lungul genomului.

Secvența nucleotidică, gena constituentului mozaic, este rescrisă mai întâi în molecula ARN-și pro, care este un fel de ARN și precursor

Site-urile care transporta informații se numesc expresii, mai degrabă decât exonii lor, introni. De exemplu, gena lanțului uman uman-globulină include trei exoni și intronul doi: gena genei genetice de imunoglobulină a lanțului greu de șoarece conține 4 exoni și 4 introni.

pro-și ARN este supus unei îmbinări fazate și după aceea se prepară numai ARN-i, gata pentru transcripție. Explicația existenței nu a găsit încă introni. Se presupune că, la momentul formării de ARN-ARN în pro- și poate avea un alt loc exoni adeziunea unul cu celălalt, care conduc la sinteza diferitelor proteine. Probabil, intronii servesc drept material pentru formarea unui nou proces în genele evoluției. Se demonstrează că mutațiile pot introna să perturbe procesul de îmbinare, să oprească sinteza proteinelor și să-și schimbe structura.

Gena "imediat", de îndată ce a fost propusă, a fost utilizată pentru a desemna predispozițiile ereditare care determină dezvoltarea sau alte gene fenotipice externe.

semnele mecanismelor expresiei genetice au fost microorganismele studiate de geneticienii francezi F. Jacob și J. Principalul lucru.

Poziția mono a acestei teorii este că volumul în ADN există două tipuri de structură:

- genele - secvența nucleotidelor lor codifică structura macromoleculelor sintetizate de celule (polipeptide, proteine, ARN-r, funcția t);

- ARN sau acceptor - o secvență a nucleotidelor lor care nu au o funcție de codificare, dar cu adăugarea de diverși factori de proteine ​​la ei, ei controlează activitatea celor structurali. Genele includ: autorități de reglementare, operatori, modificatori.

ele sunt elementele genetice transposon mobile (mobile mobile, genele ADN).

Elementele genetice mobile - mobile sunt secvențe ADN găsite în genomul tuturor organismelor. În multe genomuri se află, de exemplu: abundența, ele reprezintă până la 50% din majoritatea umană. ADN-ul transpozonului este capabil să fie inserat în diferite regiuni ADN, pe baza unor mecanisme care sunt diferite de recombinările omoloage ale cromozomilor. Acestea dau adesea mutații fie pentru a fi inserate într-o altă genă, fie pentru a distruge sau pentru a reorganiza ADN-uri, pentru astfel de ștergeri, duplicări și inversiuni.

Elementele mobile nu sunt autonome și independente. Printre cele independente, unele au secvențe ale acelora care sunt necesare pentru propria lor atunci, mișcările ca și altele au un cod complex și o structură a unui număr de funcții care nu sunt direct legate de Offline. transpunerea transpozonului pentru transpunere necesită enzime codificate cu transpozoni autonomi.

Retrotranspune importanța elementelor genetice mobile, dar nu este cunoscută oferirea a trei ipoteze care explică ipotezele lor. originea "funcției celulare" sugerează că elementele mobile oferă o funcție importantă. Ipoteza. celulele "variabilitatea genetică" sugerează că elementele sunt mobile, provocând mutații, oferind tipuri evolutive de flexibilitate. Ipoteza "ADN-ului egoist" sugerează mobil că elementele nu aduc nici un fel de celule, dar ele sunt larg răspândite deoarece pot fi copiate și distribuite.

Una sau mai multe gene structurale localizate in virusul bacterian sau "cromozomul" alaturi de grupul de reglementare reprezinta genele impreuna unitatea de reglementare genetica - Principii.

operon al operonului procariotilor, să luăm în considerare exemplul operonului E. coli, responsabil pentru asimilarea lactozei acestei bacterii.

Nucleoidul bacterian al bețișoarelor de celule cuprinde volume diferite, în numărul de situri și regiunea lactoză (lac ultima). Regiunea de operon include 3 gene care codifică 3 galactozidaze: c - enzimă, permează, transacetilază (z, y, ac). c-galactozidaza împarte glucoza în lactoză și galactoză; Permeaza - promovează penetrarea celulei în lactoză. Toate genele operonului de lacuire sunt transcrise de ARN-i, care este tradus prin formarea a 3 operone.

factor proteic. Operonul de lacuire se termină cu o regiune mică de terminare a ADN care servește ca stop-stop pentru a semnala progresul ARN polimerazei și transcripției.

operon reglarea funcționării genelor structurale ale operonului - lac este efectuată de o proteină regulatoare, care este codificată de un regulator de gene. Aceasta proteina este sintetizata foarte mult, dar într-o cantitate mică continuu în celulă (ambele prezente în citoplasmă nu mai mult de 10 din moleculele sale). proteină Regulator are o afinitate cu operatorul lak-operonului și un mediu nutritiv, dacă nu lactoza este atașat la operator și împiedică avansarea ARN-polimerazei la promotorul genelor structurale care sunt reprimate. Sinteza enzimelor nu este codificată. La admiterea la mediul nutritiv de proteine ​​de reglementare lactoză se leagă la lactoză decât înainte de moleculele sale ajunge la operator și își schimbă structura foarte mult, pierzându-se astfel posibilitatea de a fi conectat la operator. Lactoza efectuează efectul rolului unei substanțe cu greutate moleculară joasă, care modifică proprietățile proteinei atunci când este combinată cu aceasta. Proteina de reglementare modificat încetează să comunice cu operatorul, ARN - polimeraza se mișcă liber operon transcrie genele structurale in celula incepe sinteza tuturor celor trei enzime necesare pentru digestia lactozei, adică Se produce inducție (expresia genică).

Reglementarea activității genei în eucariotele studiate mai puțin complet decât virusurile și procariote, care se datorează prezenței acestor nuclee cromozomi dificil aranjate si celule differenitsatsiey. Se presupune că în reglarea acțiunii genelor în eucariote se află principiul, în mecanisme similare cu cele ale virusurilor și procarioților. Există totuși diferențe semnificative.

1) Aproape întotdeauna, operon eucariotă conține doar o singură dată în gena structurală cum ar fi virușii și procariote, în majoritatea cazurilor operons lor puține, uneori mai mult de o duzină.

2) In structura genelor eucariote responsabile pentru diferite unități sau că un lanț de reacții biochimice, de obicei, ca împrăștiate de-a lungul genomului, mai degrabă decât concentrate într-una ca operon este adesea cazul în eucariotelor.

3) Procariotele au o suprimare simultană a grupurilor de activitate în nucleul întreg, în întregul cromozom, în interiorul sau în zona sa. O astfel de represiune a grupului este realizată de gene în mare parte prin proteine ​​histone, compoziția în cromozomii eucariotici care intră. Un exemplu de activitate de grup de reglare a genei este încetarea completă a transcrierii tuturor genelor în spermatogeneză.

4) Există un sistem de reglementare care utilizează hormoni steroizi. Acestea din urmă sunt legate cu proteine ​​speciale de proteinele receptorilor localizate în membranele celulelor țintă. Sinteza proteinelor receptorilor este controlată de genomul testicular al feminizării cromozomului X. O astfel de activare complexă asigură o genă specifică.

5) Transcrierea și traducerea în eucariote sunt dezbinate (în prokaryotes - conjugate). Sinteza nucleului i-ARN apare și a proteinelor de pe ribozom. Fără hormon care, semnalul ARN-ului nu rămâne tradus.

Un exemplu de exprimare a genelor complexe poate fi sinteza genei a controlului hemoglobinei la om. Se știe că hemoglobina este o proteină complexă a structurii cuaternare. Se compune din patru lanțuri de polipeptide. Fiecare lanț este controlat în mod specific de locusul genei.

Articole similare

• Sistemul de informații al celulelor - rezumate, eseuri de descărcare, rezumate gratuite

• Sistem informatic de celule

• Sistemele moderne de informare juridică și aplicarea lor în activitățile economice (pe

Trimiteți-le prietenilor: