vederi moderne asupra procariote genomului uman si eucariotelor - studopediya

Caracteristica principală a organizării moleculare a procariotelor sunt absenta etsya nucleului celulei, separate nuclear membe înfășurări din citoplasmă. Absența kernel-ul este doar manifestarea exterioară a unei organizări speciale a genomului la procariote.

genomului procariot construit foarte compact. Secvențele de nucleotide Numărul diruyuschih neko-este minimă. Mecanismele set-Gia de reglarea expresiei genei în eucariotelor sunt utilizate, nu se găsesc în procariote. Ușurință build-Niya genomului procariote, datorită ciclului lor de viață simplificat.

Gene - o unitate de informație ereditară, care ocupă o poziție definită divizat în genomul sau cromozom și monitorizează anumite funcții în organism. Conform rezultatelor cercetării procariote, cea mai mare parte gena E. Coli este format din două elemente principale: o porțiune de reglementare și părțile corespunzătoare Cody-al. O parte a genei de reglementare furnizează prima nnn această realizare a informației genetice conținută în structura - porțiunea de temperatură a genei; o parte structurală a informațiilor cuprinde o genă TION a structurii polipeptidei codificată de gena. Onoruri noncoding Coli în secvențe reglatoare, partea structurală a genei în procariote este minimă. 5'-terminal al unei gene procariotă are organizarea caracteristică a elementelor de reglementare, OCO-cial în regiunea între 50 - 70 puncte de inițiere a transcrierii punct-TION. Această porțiune a genei sunt numite promotor. Este important pentru gena trans-kriptsii, dar în ARN-ul în sine nu este transcris. Protivopo fals-3 'end - regiuni terminator necesare pentru transcripția ter-discriminare. În ARN-ul, de asemenea, el a transcris. Transcripția începe la punctul de pornire (1).

Secvențele de ADN care sunt semnale de oprire a transcripției, sunt localizate la capătul 3 'al genei și sunt numite transkriptsionnymiterminatorami. Ele conțin o serie STi că în structura ARN transcris ac de păr este format.

In plus cromozom in cele mai multe bacterii sunt capabile de altă structură replicare autonomă - plasmidic. Acest ADN circular dublu catenar variind în mărime de la 0,1 la 5% din mărimea cromozomului care poartă genele pentru celula gazdă opțională sau genele necesară numai într-un anumit mediu. Acesta ta-Kie elemente și extracromozomiali conțin gene care provin-out celule de rezistență moștenite la una sau mai multe antibiotice. Acestea sunt numite factor de rezistență, sau K-factori. Alte plasmide definesc bacterii patogene pathogenesity, de exemplu, tulpini patogene de E. coli, ciuma patogen tetanus. Altele - capacitatea de bacterii din sol folosesc da surse neobișnuite uglero, astfel de hidrocarburi din petrol.

Pentru celulele eucariote caracterizate prin prezența emise nucleu. macromoleculă Informational genomul lor un ADN co-Thoraya inegal distribuite în mai multe cromozomi sub formă de complecși cu numeroase proteine. Cu toate acestea, informațiile genetice-ică în celulele conțin nu numai nucleul celulei. informații genetice Vital este continuta si in moleculele de ADN extra-cromozomiale. In eucariotelor - un ADN din cloroplaste, mitocondrii și alte plastide. Sub genomul unui organism eucariot intelege in prezent ADN-ul total al cromozomilor haploizi și fiecare dintre n - elementele extracromozomial cinetice conținute într-o linie celulară unică nucleating-Dyshev organism pluricelular.

gena eucariotă pot fi considerate ca segmente ADN agregate unicitatii care împreună cuprind unitate exprimabil responsabilă de formarea unui produs specific-funcție țional - fie molecula de ARN sau polipeptidă.

Prin segmente de ADN care constituie gena includ următoarele elemente:

1.
Unitatea de transcripție - un segment de ADN care codifică
transcript primar. Acesta cuprinde: a) o secvență de co-Thoraya detectat in molecule de ARN funcționale mature; b) introni (ARNm); c) intermediare seria-IFPS - distantiere (pentru ARNr). Introni și separatori sunt eliminate
In timpul procesarea transcriptului primar; d) și 5'-3 'netraduse secvențe (5'-Z'-NTP și NTP).

2.
Secvența minimă necesară pentru a începe
transcriere (promotor) și capătul transcrierii (terminator).

3.
Secvențele care reglează transcripția frecvență de inițiere responsabilă de inductibilitatea și reprimare a transcripției, precum și celulară, tisulară și temporal transcripție-tsifichnost. Spe Ele sunt diverse în structura, se propune și funcții. Aceste otnosyatsyaenhansery
și amortizoare de zgomot - o secvență ADN localizată în
kilobases de promotorul unei gene eucariote și
oferind un impact la distanță pe transcripția.

In contrast cu genele procariote coliniar aproape întotdeauna genele ARN multe eucariotelor au un mozaic de paie-ix. Sub mozaic în acest caz înseamnă alternanța, disponibilitatea codare (exoni) și non-codare (intercalar după secvențe sau introni) secvențe din cadrul unității de transcriere. Intronii sunt cel mai adesea găsit în genele care codifică proteinele.

O parte esențială a genomului eucariotelor (de 10 - 30%) sunt secvențe având anumite organizare structurală și sunt capabile să se deplaseze în genomul atât în ​​interiorul unui singur cromozom sau între cromozomi repetate. Acestea sunt numite elemente genetice mobile.

Există două clase principale de mobile genetice elemente de polițiști: transpozoni și retrotransposons. Această clasificare se bazează pe mecanismele moleculare prin care ne-călătorie cu privire la aceste elemente.

^ 3. Genomurile organite eucariote: cloroplaste si mitocondrii ADN

Există două tipuri de ADN citoplasmatice: unele sunt Xia în mitocondriile eucariot, cloroplastele -sa alte plante verzi și alge. La fel ca toate elementele citoplasmatice, acestea sunt moștenite pe linie maternă, și nu în conformitate cu legile Mendel! Cele mai multe dintre aceste proteine ​​organite codificate in ADN-ul nuclear este sintetizat în citoplasmă și apoi trece în organelle. Cu toate acestea, unele proteine ​​ale mitocondrii și cloroplaste și toate ARN-ul lor codificat în ADN-ul organite ei înșiși și au sintetizat, de asemenea, Xia. Astfel, organitele - rezultatul eforturilor combinate ale celor două gene și două aparat de translație. ARN Compo-organite ribozomi și piesele originale ARNt care sunt folosite în timpul traducerii, genomi codificate mitocondriali și cloroplaste.

Dimensiunile genomului cloroplastidiană în toate organismele studiate-mov similare, în timp ce genomul mitocondrial de plante pe-mult mai mult decât animalele.

Toate mitocondriile și cloroplastele contin mai multe copii ale ADN-ul propriu genomic. Aceste molecule de ADN sunt în general Delena-distribution ca grupuri separate în matricea mitocondriile și cloroplastele în stroma, în cazul în care acestea sunt atașate la membrana interioară. Necunoscut proces de ambalare ADN. Prin structura genei mai convergentă den genomul bacterian, de exemplu, ca in bacterii, nu au histone.