genetica pisici

Bazele generale Genetica

Cromozomi și gene

Aproape fiecare celulă într-un organism viu are un set complet de informații genetice pe ea - așa-numitul genom. Cea mai mare parte a genomului este concentrată în structurile particulare ale nucleului celulei - cromozomi. Only- foarte mică parte a genomului este reprezentat de structurile non-nucleare. Fiecare cromozom este specific organizat spațial complex de acid dezoxiribonucleic (ADN) și proteine. Numărul, forma și structura de cromozomi specifici și constante pentru fiecare specie de organisme vii - așa-numitul set de cromozomi de specii. Celulele germinale - sperma si oua - set cromozom unic, adică, fiecare cromozom este reprezentat printr-un singur exemplar. Dar toate celelalte celule ale corpului, somatice au un set dublu atunci când fiecare dintre cromozomi are perechea sa. Astfel de perechi de cromozomi sunt numite omoloage.

Cromozomilor set de pisica domestica are 19 perechi de cromozomi. Dintre acestea, optsprezece - omologie completă (așa-numitele autozomi), dar ultima pereche de cromozomi sexuali pot fi reprezentate ca cromozomi identici XX - o femeie sau diferit - X și Y - în mascul.

Înțelegeți de ce toate celulele corpului, cu excepția T de sex au un set dublu de cromozomi, nu este dificil. În timpul fertilizării, două celule sexuale fuziona, fiecare dintre acestea poartă un singur set. În consecință, organismul nou format devine un cromozom al unei perechi omoloage de la mamă, iar celălalt - de la tată (Figura 1).

Formarea celulelor germinale, cu un singur set de cromozomi trebuie luate în considerare mai în detaliu. Molecula de ADN este capabilă să producă propria copie - replicat. Aceasta este ceea ce se întâmplă în orice diviziune (de exemplu, creștere) a celulelor. Inițial, celulele au format cu un set de patru ori de cromozomi. În procesul de divizare duble jumătăți ale cromozomilor simultan cu divizarea nucleului și citoplasmei diverg în două celule noi: set de cromozomi dublu este restaurat.

Cu toate acestea, în formarea celulelor germinale (gameti) procesul de divizare material genetic diferit de obicei. În primul rând, ca și în diviziunea celulară simplă, se produce replicarea ADN-ului, atunci perechile de cromozomi omologi sunt unite de-a lungul întregii lungimi; în timp ce acestea pot fi interschimbate fragmente (aceasta se numește crossing-over sau recombinare). Cromozomii start-celule nu jumătăți sunt divergente, dar Omologii întregi - una din fiecare pereche.

După aceasta, dar fără a ADN dublare repetate ar trebui să fie aceeași cu cea a diviziunii celulare convenționale, rezultând în celulele sexuale au loc cu un singur set de cromozomi.

Astfel, odată cu schimbarea generațiilor, există o redistribuire continuă a cromozomilor paterne și materne - și, prin urmare, pe care le conțin informații genetice.

Stocarea acestor informații este macromoleculei ADN. „Building Blocks“ lanțului ADN - acest compuși organici alternativ - adenină, guanină, citozină și timină, dezoxiriboză cuplat la un acid radical carbohidrat și fosforic (fiecare astfel de combinație este numele nucleotidă).

In fiecare astfel de moleculă de ADN de lanț doi, constând dintr-o multitudine de nucleotide sunt combinate într-o spirală dublă prin intermediul unor legături de hidrogen. Obligatiunile sunt formate numai între potrivite pentru fiecare alți compuși (complementare) - se leagă adenina cu timina și guanina - cu citozina. Și nimic altceva! Este din cauza unei astfel de complementaritate baze ADN și este capabil de a reproduce: folosind proteine ​​care servesc drept catalizatori (enzime), pe fiecare ADN de lanț de nucleotide libere pot dostraivalos un alt circuit.

Faptul că pentru transferul anumitor caracteristici corespund gene acum cunoscute tuturor. Cu toate acestea, că este - gene? In cel mai primitiv, se poate spune că genele - sunt fragmente ale lanțului ADN. In plus, fiecare genă ocupă o anumită zonă pe un anumit cromozom (locus), și, prin urmare, prin cromozom împerechere fiecare genă organism este prezentat în dublu exemplar (figura 2).

S-ar putea crede că fiecare trăsătură corespunde direct unei anumite gene. Cu toate acestea, nu este așa. Calea de la gena pentru caracteristica - un proces lung, complicat și delicat care implică mai multe etape (Figura 3).

Strict vorbind, gena este într-adevăr un fragment de ADN care codifică informații despre structura oricărei proteine ​​- structural, și anume construcția, sau de reglementare sau enzimă. Este structura și proprietățile proteinelor este determinată în final caracteristicile de formare.

Proteine, cum ar fi acidul nucleic, - un compus moleculară mare, dar aceasta nu nucleotide alternative și alți compuși organici - aminoacizi.

Secvența de alternare a nucleotidelor din ADN-ul determină ordinea succesiunii de aminoacizi dintr-o proteină, și, prin urmare, proprietățile sale. Determină, cu toate acestea, nu în mod direct. Primul pas în formarea caracteristică este „rescriere“ (transcriere) a secvenței de nucleotide de ADN cu porțiunile sale individuale (adică, gene) sub forma de ARN - ARN. In schimb deoxiriboz carbohidrat ARN conține un riboză și în loc de timină - uracil.

Transcrierea are loc în același mod ca și dublarea ADN-ului, - pe fiecare segment informativ al ADN-ului este sintetizat complementar lanț de nucleotide.

Rezultante de informații, sau cum este numit, matricea, ARN-ul este separat de componenta ADN-ului. Acum, secvența de nucleotide a ARN-ului servește ca bază pentru sinteza proteinelor directe, sau, cu alte cuvinte, este un cod genetic universal continuu. Conform acestui cod, fiecare dintre cei 20 de aminoacizi care pot fi parte a proteinei corespund anumitor secvențe de trei nucleotide din ARN (așa-numitul codonul). Sinteza proteinelor poate începe numai de la codonul start A1YU (adică secvența de nucleotide adenină-uracil-guanina) corespunzând aminoacidul metionină, iar la sfârșitul numai codoni fără sens având nici o corespondență între aminoacizii. Astfel format - între codonul start și lipsită de sens - lanțul proteic va determina semnele corpului, sau care formează structura sa, sau controlul proceselor metabolice ca enzime.

Publicarea materialelor de pe acest site, parțial sau în totalitate, este posibilă numai cu permisiunea proprietarului, și dacă există o legătură activă la site-ul.