WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаМедицина → Поняття про “генетичний код - Реферат

Поняття про “генетичний код - Реферат


РЕФЕРАТ
на тему:
"Поняття про "генетичний код"
?
Найважливішим досягненням біології XX ст. стало з'ясування генетичного коду - встановлення відповідності між послідовністю нуклеотидів молекули ДНК та амінокислотами молекули білка. Нині генетичний код з'ясовано повністю.
Кожна амінокислота кодується трьома (розміщеними поряд) нуклеотидами молекули ДНК або відповідними (комплементарними) нуклеотидами інформаційної РНК. Ці нуклеотиди складають триплети (трійки, кодони). Чотири різні нуклеотиди молекули ДНК - А, Ц, Т, Г (або А, Ц, У, Г молекули РНК) можуть утворювати 64 різних триплети (з урахуванням послідовності розмішення).
Всі ці триплети (за винятком трьох: УАА, УАГ і УГА) відповідають 20 амінокислотам, які входять до складу білків. Деякі амінокислоти, наприклад триптофан (УГГ), метіонін (АУГ), кодуються лише одним триплетом, інші - двома (фенілаланін - УУУ, УУЦ; цистеїн - УГУ, УГЦ), трьома (ізолейцин - АУУ, АУЦ, АУА), чотирма (гліцин - ГГУ, ГЩ; ГГА, ГГГ; пролін - ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА, ЦЦГ) і шістьма (серин - УЦУ, УЦЦ, УЦА, УЦГ, АГУ, АГЦ) триплетами. Як видно з наведених прикладів, у разі кодування амінокислот кількома триплетами ці триплети відрізняються лише третьою літерою. У разі шести триплетів чотири з них відрізняються лише третьою літерою, а два відрізняються три азотисті основи в центральному, другому і третьому колах кодують одну амінокислоту, яка скорочено записана у зовнішньому колі (від цих чотирьох) повністю, але між собою вони відрізняються теж лише третьою літерою (див. код амінокислоти серину).
Триплети УАА, УАГ і УГА (на мал. 10 вони позначені абревіатурою "ТЕР") виконують функцію "розділових знаків" і не несуть генетичної інформації. Вони відділяють інформативні ділянки одну від одної, є стопкодонами. Саме на них припиняється синтез одного поліпептидного ланцюга. Очевидно, стопкодон - це кінцева точка функціональної одиниці ДНКцистрона. Починається синтез наступного ланцюга триплетом АУГ або ГУГ.
Мал. 1. Генетичний код (РНК):
Генетичний код характеризується виродженістю (кількість амінокислот менша від кількості триплетів). Він однозначний (кожен триплет кодує Лише одну певну амінокислоту), універсальний (єдиний для всіх організмів) І не перекривається.
Так, на довгому ланцюзі молекули ДНК закодована Інформація про структуру різноманітних білків. Подібний код є універсальним, оскільки він однаково функціонує в усіх організмів - від вірусів до людини. Ділянку ДНК, мка містить інформацію про первинну структуру певного білка, називають структурним геном.
Ген може виявлятися в кількох формах - алелях. Сполучною ланкою між ДНК ядра і рибосомами, де відбувається біосинтез білка, є і-РНК (інформаційна РНК).
Синтез і-РНК відбувається на молекулі ДНК за принципом комплементарності. Зв'язок між триплетами нуклеотидів (кодонами) ДНК, і-РНК та амінокислотами поліпептидного ланцюга подано на схемі:
Як приклад наведено ділянку білка гемоглобіну. Стрілками показано напрямок передавання інформації: 1 - транскрипції; 2 - трансляції (див. "Біосинтез білка. Роль нуклеїнових кислот"). Як видно зі схеми, транскрипція (синтез ІРНК) відбувається лише з одного ланцюга ДНК.
На вивченні генетичних закономірностей ґрунтується селекція, тобто створення нових і поліпшення існуючих порід домашніх тварин, сортів культурних рослин, а також мікроорганізмів, які використовують у фармацевтичній промисловості, медицині і народному господарстві.
Велике значення має генетика для медицини і ветеринарії, оскільки багато хвороб людини і тварин спадкові і для лікування їх або запобігання потрібні генетичні дослідження.
Основні закономірності успадкування властивостей і ознак були відкриті Г. Пенделем (1822-1884). Однак його дослідження не відразу були належно оцінені і залишалися мало відомими до 1900 p., коли водночас три дослідники (Г. де Фріз у Голландії, К. Корренс у Німеччині і Е. Чермак в Австрії) незалежно один від одного вдруге відкрили закони спадковості, сформульовані Г. Менделем. Цю дату вважають датою створення експериментальної генетики.
Під час вивчення закономірностей успадковування зазвичай схрещують організми, які відрізняються один від одного альтернативними, тобто контрастними виявами ознаки. Наприклад, можна взяти насіння гороху (саме його брав Г. Мендель) жовтого і зеленого кольорів (ознака - колір насіння), зморшкувате і гладеньке (ознака - форма насіння), із пурпуровим і білим забарвленням квіток (ознака колір квітки), з високим і низьким стеблом (ознака - розмір стебла).
Кожна ознака організму визначається одним або кількома генами. Кожний ген може існувати в кількох формах (станах), які називають алелями (алеломорфними парами). Алелі гена розміщені в гомологічних хромосомах в одних і тих самих місцях (локусах) (мал. 2).
Гомозиготи і гетерозиготи. Якщо в обох гомологічних хромосомах містяться однакові алелі (наприклад, обидва кодують жовте забарвлення насіння або обидва - зморшкувату форму насіння), такий організм називають гомозиготним. Якщо ж алелі різні (наприклад, в одній із гомологічних хромосом алель кодує жовтий пігмент, а в іншій, гомологічній їй хромосомі - алель зеленого пігменту або один алель кодує гладеньку форму насіння, а другий - зморшкувату, то такий організм називають гетерозиготним. Іншими словами, зиготу, яка утворилася злиттям гамет з однаковими алелями певного гена, називають гомозиготою. Гетерозигота утворюється злиттям гамет, які несуть у собі різні алелі даного гена. Один і той самий організм може бути гомозиготним за одним (або кількома) генами (вв, ББ) і гетерозиготним за іншим (іншими; Аа, Гг; див. мал. 2).
Генотип і фенотип. Сукупність спадкових факторів організму (генів, хромосом, мітохондрій, пластид) називають генотипом. Сукупність усіх ознак і властивостей організму, які є результатом взаємодії генотипу із зовнішнім середовищем, називають фенотипом. Ось чому організми з однаковим генотипом можуть відрізнятися один від одного залежно від умов розвитку та існування. Межі, в яких змінюються фенотипові вияви генотипу, називають нормою реакції.
Мал. 2. Розміщення алелів гена
(позначено однаковими літерами: великою - домінантний, малою - рецесивний) у гомологічних хромосомах: 1,2 - гомозигота відповідно за всіма домінантними і рецесивними алелями; 3 - гомозигота за
Loading...

 
 

Цікаве