Тұқым қуалайтын ақпарат: сақтау және беру. Генетикалық код. Тізбек ДНК

ашылғаннан Кейін принципін молекулалық мұндай заттар ретінде ДНК 1953 жылы дами бастады молекулалық биология. Бұдан әрі зерттеулер барысында ғалымдар анықтадық ретінде рекомбенируется ДНК оның құрамы және ұйымдастырылуы біздің адами мәлімдеме жасады.

күн Сайын молекулалық деңгейде жүріп жатқан күрделі процестер. Машинасының молекуласы ДНК, ол не тұрады? Және қандай рөл ойнайды клеткадағы ДНК молекулалары? Айтамыз егжей-тегжейлі барлық процестер ішіндегі қос тізбегі.

Бұл тұқым қуалайтын ақпарат керек.

Сонымен, осының барлығы неден басталды? Еще 1868 тапты нуклеин қышқылы ядроларындағы бактериялар. Ал 1928 ж. Н. Кольцов ұсынған теориясын дәл ДНК-зашифрована барлық генетикалық ақпарат тірі ағзадағы. Содан Кейін Дж. Уотсон және Ф. Крик тапты моделі барлық енді белгілі спиральді ДНК-1953 жылы, заслужено алды тану және марапатты — нобель сыйлығы.

Не ДНҚ? Бұл зат тұрады 2 біріккен жіптерден, дәлірек айтқанда, спираль. Учаскесі мұндай тізбектің отырып, белгілі ақпаратпен геном деп аталады.

ДНК сақталады барлық ақпарат, оның ішінде белоктар қалыптастырылатын болады және қандай тәртіппен. ДНҚ-Макромолекула — бұл материалдық жеткізгіш керемет көлемдік ақпарат жазылған қатаң-әрекеттің жекелеген кірпіштерден — нуклеотидтер. Барлығы нуклеотидтердің 4, олар бір-бірін толықтырады, химиялық және геометриялық. Бұл принцип-толықтыру, немесе комплементарности, ғылымда сипатталған болады кейінірек. Бұл ереже маңызды рөл атқарады кодтау және декодировании генетикалық ақпарат.

Көп:

Динамикалық және статикалық жұмыс бұлшық: айырмашылығы неде?

Динамикалық және статикалық жұмыс бұлшық үшін қажетті қалыпты жұмыс істеуі адам ағзасының орындау қозғалыстардың тән біздің телу. Адам ағзасы табиғатпен жасап шығарылды болатындай өте жақсы жеңе екеуімен де түрлері жүктеме. Динамикалық және статикалы...

Медициналық колледжі НИУ "белгород мемлекеттік университетінің дипломын алды": мекен-жайы, мамандығы, түсуі, пікірлер

Медицина колледжі медицина институтының қаласында Белгород жыл сайын қабылдайды, өзінің қанатының астына жүздеген студент облыс және жақын өңірлердің және жыл сайын шығарады мамандар орта медициналық білімі бар.қандай мамандықтар дайындайды мекемесі,...

Нервтік импульс, оның түрлендіру және беру тетігі

Жүйке жүйесі адам ретінде өзіндік үйлестірушісі біздің ағзамызда. Ол деп хабарлайды команданың ми мускулатуре, органдарға, тіндерге және өңдейді сигналдар шыққан олардан. Ретінде өзіндік тасығыштың деректер пайдаланылады жүйке серпін. Ол нені білдіре...

Өйткені ДНК жіп өте ұзын, қайталау, осы реттілік болмайды. Әрбір тірі мәнін меншікті бірегей тізбек ДНК.

парам-р ДНК

функцияларына дезоксирибонуклеин қышқылы жатады сақтауға тұқым қуалайтын ақпарат және оның тапсыру ұрпағы. Осы функцияларды геном түрі жоқ еді сақталуы және дамуы мыңжылдықтар бойы. Организмдер, олар өткеріп елеулі мутациялар гендердің, жиі емес, тірі қалады немесе жоғалтады қабілеті жүргізуге ұрпақ. Ол табиғи қорғау вырождения түрі.

Тағы бір айтарлықтай маңызды функциясы — іске асыру сақталатын ақпарат. Клетка жасай алмайды бірде-бір өмірлік маңызды ақуыз жоқ, сол нұсқаулықтарды сақталатын қос тізбегі.

Құрамы нуклеин қышқылдарының

қазірдің өзінде анық белгілі неден тұрады өздері нуклеотидтер — кірпіштер ДНК. Олардың құрамына 3 заттар:

• Ортофосфор қышқылы.
• Азотистое негізі. Пиримидиновые негіздер — олар тек бір сақина. Оларға тимин және цитозин. Митохондриялар негіздері, құрамында отырса, 2 сақина. Бұл гуанин және аденин.
• Сахароза. Құрамында ДНК — дезоксирибоза, РНҚ — рибоза.

Саны нуклеотидтердің әрқашан сияқты қатарына азотты негіздер. Арнайы зертханаларда расщепляют нуклеотид бөледі, оған азотистое негізі. Сонымен зерделейді және жеке қасиеттері осы нуклеотидтер және мүмкін болатын мутациялар.

ұйымдастыру Деңгейлері тұқым қуалайтын ақпарат

Ортақ 3-деңгейлі ұйымдастыру: гендік, хромосомдық және геномный. Барлық ақпарат, қажетті синтездеу үшін жаңа ақуыз ұсталады арналған шағын учаскеде тізбегінің — генерал-п. Яғни ген болып саналады ең төменгі және ең қарапайым деңгейі кодтау ақпарат.

Гендер, өз кезегінде жинақталған хромосоманың. Арқасында осындай ұйымның тасығыштың тұқым қуалау материалын топтың белгілері бойынша белгілі заңдар кезектесіп орналасқан және беріледі ұрпақтан ұрпаққа. Мусадан, гендердің ағзада өте көп, бірақ ақпарат жоғалады, тіпті көп рет рекомбенируется.

Ортақ бірнеше түрлерін гендердің:

• функционалдық мақсаты бойынша бөлінеді 2 түрі: құрылымдық және реттеуші реттілігі;
• тигізетін әсеріне процестер, торда, ажыратады: супервитальные, летальные, шартты түрде летальные гендер, сондай-ақ гендер мутаторы және антимутаторы.

Орналасады гендер хромосоманың бойында сызықтық тәртібі. "Хромосомах ақпарат шоғырландырылатын емес вразброс, бар белгілі бір тәртібі. Бар тіпті картасы, көрсетілген ұстанымын, немесе гендердің локусы. Мысалы, белгілі хромосомада № 18 зашифрованы туралы деректер түсте көз бала.

Ал бұл геном? Осылай деп бүкіл жиынтығын нуклеотидных тізбектер торда организм. Геном сипаттайды бір түрі емес, жеке дарақ.

Қандайгенетикалық коды.

бұл барлық үлкен әлеуеті бар адам дамуының негізі қаланды кезінде ұрықтану. Барлық тұқым қуалайтын ақпарат дамыту үшін қажетті зиготы және өсу бала туған, зашифрована гендер. Учаскелері ДНК бар ең негізгі тасушылар тұқым қуалайтын ақпарат.

Адамда 46, хромосомалардың немесе 22 соматикалық жұп плюс бір айқындаушы жынысы хромосомада әр ата-ана. Бұл диплоидный жинағы хромосомалардың кодирует бүкіл дене келбеті адам, оның ақыл-ой және физикалық қабілеттері мен бейімділік аурулар. Соматикалық хромосоманың сыртқы неразличимы, бірақ жауап береді және олар әртүрлі ақпаратты береді, өйткені олардың бірі әкесінің, екіншісі - анасының.

Ерлер коды ерекшеленеді әйелдер соңғы жұп хромосомалардың — ХУ. Әйелдер диплоидный жинағы — бұл соңғы жұп, ХХ. Ерлерге ыңғайсыз бір Х-хромосома биологиялық ана, содан кейін ол беріледі стажыңыз. Жыныстық У-хромосома беріледі сыновьям.

Хромосоманың адамның айтарлықтай ерекшеленеді мөлшері бойынша. Мысалы, ең кішкентай жұп хромосомалардың - №17. Ал ең үлкен бу - 1 және 3.

Диаметрі қос спираль адам - барлығы 2 нм. ДНК соншалықты тығыз закручена, вмещается кішкентай ядрода жасушаның, дегенмен оның ұзындығы жетеді 2 метр, егер оның раскрутить. Ұзындығы спираль — бұл жүздеген миллион нуклеотидтер.

Ретінде беріледі генетикалық код?

Сонымен, қандай роль клеткадағы ДНК молекулалары бөлген? Гендер — тасығыштар тұқым қуалайтын ақпарат орналасқан ішіндегі әрбір жасуша организм. Беру үшін өз коды еншілес ағзаға көптеген мәнін бөледі өз ДНК 2 бірдей шиыршық. Бұл деп аталады репликацией. Процесінде репликация ДНК расплетается және арнайы «машина» толықтырады әрбір тізбекті. Кейін раздвоится генетикалық спираль бастайды бөлісуге ядро және барлық органеллы, содан кейін және барлық тор.

Бірақ адам басқа беру процесі гендер - жыныстық. Белгілері әке мен ананың перемешиваются, жаңа генетикалық кодында ақпарат бар екі ата-анасының.

Сақтау, беру және тұқым қуалайтын ақпараттың арқасында мүмкін күрделі ұйымдастыру спиральді ДНК. Өйткені біз айттық, құрылымы белоктар зашифрована дәл осы гендер. Рет создавшись кезінде ұрықтану, бұл код өмір бойы көшіруге болады өзіне. Кариотип (жеке хромосомалардың жинағы) өзгермейді кезінде жасуша жаңаруын. Беру осы ақпаратты көмегімен жүзеге асырылады жыныстық гаметалар — ерлер мен әйелдер.

Беруге өз ақпаратын ұрпағы емес, қабілетті ғана бар вирустар бір тізбекті РНК. Сондықтан, ойнату үшін, қажет жасушалар адам немесе жануарлар.

Іске асыру тұқым қуалайтын ақпарат

ядрода жасушаның тұрақты орын алуда маңызды процестер. Барлық ақпарат жазылған " хромосомах, құру үшін пайдаланылады белоктар амин қышқылдарының бірі. Бірақ тізбек ДНК ешқашан тастап ядро, сондықтан бұл жерде көмек қажет басқа маңызды қосылыстары = РНҚ. Рет РНҚ қабілетті қабықшасы мембрана арқылы ядро және өзара тізбегін ДНҚ.

өзара іс-қимыл Арқылы ДНҚ және 3 түрлі РНҚ жүзеге асыру жүргізіледі барлық кодталған ақпарат. Қандай деңгейде жүзеге асыру жүргізіледі тұқым қуалайтын ақпарат? Барлық өзара іс-қимыл орын алады деңгейінде нуклеотидтер. Ақпараттық РНҚ көшіреді учаскесі тізбек ДНК және әкеледі, бұл көшірмесін рибосому. Мұнда басталады синтезі бірі нуклеотидтердің жаңа молекулалар.

Үшін иРНК еді көшіруге қажетті бөлігі тізбектің спираль орналасады, ал содан кейін, процесс аяқталғаннан кейін қайта кодтау, қайтадан қалпына келтіріледі. Әрі бұл процесс орын алуы мүмкін бір мезгілде 2 жақтарында 1 хромосоманың.

Принципі комплементарности

Спиральді ДНК тұрады 4 нуклеотидтердің — бұл аденин (А), гуанин (G), цитозин (C), тимин (T). Қосылған, олар водородными байланыстарымен ереже бойынша комплементарности. Жұмыс Э. Чаргаффа орнатуға көмектесті, бұл ереже, өйткені ғалым байқаған кейбір заңдылықтары, мінез-құлқы осы заттар. Э. Чаргафф ашты, бұл молярное қатынасы аденина - тимину бірге тең. Және дәл солай қатынасы гуанина - цитозину әрқашан бірге тең болады.

негізінде оның генетика қалыптастырдық, ереже бойынша, өзара іс-нуклеотидтер. Ереже комплементарности айтады, аденин жалғанады тек тиминмен байланысады, ал гуанин - цитозином. Кезінде қайта кодтау спираль және синтез жаңа ақуыз рибосоме мұндай ереже кезектесу көмектеседі тез табуға қажетті амин қышқылы, ол бекітілуі көлік РНК.

РНҚ және оның түрлері

Бұл тұқым қуалайтын ақпарат? Бұл нуклеотидтер бірізділігі қос тізбек ДНК. Ал бұл РНҚ? ол жасалады оның. РНҚ, немесе рибонуклеин қышқылы көмектеседі мәтіннен ақпаратты ДНК, декодировать оның қағидаты негізінде комплементарности құруға қажетті жасушаларына белоктар.

Бүкіл бөлінеді 3 түрі бар РНК. Олардың әрқайсысы орындайды қатаң түрде өз функциясын.

1. Ақпараттық (иРНК), немесе тағы оның матрицалық деп атайды. Ол кірсе тікелей орталығы жасушалар, ядросы. Табады бірінде хромосомалардың қажетті генетикалық материал салу үшін, ақуыз және көшіреді тараптардың біріне қос тізбегі. Көшіру жүреді қайтадан қағидаты бойынша комплементарности.
2. Көлік — ол кішкентай молекуласы, оның бір жағында декодерлер-нуклеотидтер, ал екінші тарапқа тиісті негізгі коды амин қышқылдары. Міндет тРНК — жеткізу «цех», яғни рибосому, синтезирует қажетті амин қышқылы.
3. рРНК — рибосомная. Ол бақылайды ақуыз, продуцируется. 2 бөліктен тұрады — аминокислотного және пептидного учаскесі.

Жалғыз айырмашылығы кезінде декодировании — у РНҚ жоқ тимина. Орнына тимина мұнда урацил. Бірақ содан кейін процесінде ақуыз синтезі кезінде ТРНК бәрібір дұрыс белгілейді барлық амин қышқылдары. Егер орын болса, іркілістер декодировании ақпарат, онда өскенбаев.

зақымдалған Репарация ДНК молекулалары

қалпына келтіру Процесі зақымдалған қос тізбек деп аталады репарацией. Процесінде репарации зақымдалған гендер жойылады.

содан Кейін қажетті дәйектілігі элементтердің дәлдігін ойнату және врезается кері қарай бір орынға тізбектері, қайдан еді, денесі шығарылды. Бұл арқасында арнайы химиялық заттарға — ферментам.

Неге орын мутациялар?

Неге кейбір гендер бастайды мутировать және келмегенде өз функциясын орындау — сақтау өмірлік қажетті тұқым. Бұл қателіктер декодировании. Мысалы, егер аденин кездейсоқ ауыстырылды тимин.

сондай-ақ Бар хромосомдық және геномные мутациялар. Хромосомдық мутациялар кездейсоқ төтенше жағдайларға тап болса, учаскелер тұқым қуалайтын ақпарат алдым, екі еселенеді немесе мүлдем көшіріледі және встраиваются басқа хромосому.

Геномные мутация неғұрлым серьезны. Олардың себеп - бұл өзгерту санының хромосомалардың. Яғни, оның орнына жұп — диплоидного теру қатысады кариотипе триплоидный жинағы.

Ең танымал мысал триплоидной мутациялар — бұл Даун синдромы кезінде жеке жинағы хромосомалардың 47. Мұндай балаларда құрылады 3 хромосоманың орнында 21-ші жұп.

сондай-ақ Белгілі мұндай шойбеков, полиплодия. Бірақ полиплодия кездеседі тек өсімдіктер.