Прерывистое строение генов эукариот

Вопрос.Молекулярное строение генов у прокариот и эукариот

Все организмы на Земле подразделяют на две группы по признаку структурной организации ядра в их клетках. Те, называют

Эукариоты- многоклеточные и одноклеточные организмы, в клетках которых имеется ядро, Генетический аппарат всех эукариот находится в ядре и защищён ядерной оболочкой.

У эукариот ДНК линейная и связана с белками-гистонами и другими белками хромосом, которых нет у бактерий(прокариотов).

Прокариоты -одноклеточные микроорганизмы, не имеющие четко сформированного ядра, В прокариотической клетке содержится только одна хромосома, которая находится в особой области клетки — нуклеоиде, который не отделён мембраной от остальной цитоплазмы.

У прокариот ДНК кольцевая.

Организация генома прокариот (на примере кишечной палочки)

Для прокариот характерна относительно простая структура генов.

Основу генетического аппарата кишечной палочки составляет бактериальная хромосома, входящая в состав нуклеоида – ядерноподобной структуры. Нуклеоид по морфологии напоминает соцветие цветной капусты и занимает примерно 30% объема цитоплазмы. Бактериальная хромосома представляет собой кольцевую двуспиральную правозакрученную молекулу ДНК длиной около 1 мм., которая свернута во вторичную спираль. Каждая такая молекула состоит из 5-10⁰ пар нуклеотидов. Суммарное содержание ДНК (геном) в бактериальной клетке намного меньше, чем в эукариотической, а, следовательно, меньше и объем закодированной в ней информации. В среднем такая ДНК содержит несколько тысяч генов.Длина бактериальной хромосомы составляет примерно 4,7 млн. нуклеотидных пар (п.н.), или ~ 1,6 мм. Вторичная структура хромосомы поддерживается с помощью гистоноподобных (основных) белков и РНК. Бактериальная хромосома удваивается перед делением клетки, и сестринские копии распределяются по дочерним клеткам.Молекулы ДНК, способные себя воспроизводить путем репликации, называются репликоны.

Гены эукариот имеютразнообразное строение и размеры. Большинство генов эукариот имеет прерывистое строение, т.е. их кодирующие последовательности - экзоны чередуются с некодирующими последовательностями - интронами. Некоторые гены не имеют прерывистого строения и их последовательности колинеарны (соответствуют) последовательностям молекул РНК, синтезируемым на их матрице.

схема строения гена эукариот:

кодирующий белок (экзоны, синий цвет) и некодирующий белок -интроны (серый) цвет 3' и 5' нетранслируемые области (зелёный) в гене человека.

Структура гена эукариот.

Ген включает несколько функциональных участков ДНК:

промотор - регуляторная последовательность ДНК, необходимая для связывания РНК-полимеразы (не транскрибируется)

– нетранслируемая область (лидер) – начинается от точки начала транскрипции до старт-кодона (транскрибируется, но не транслируется, входит в состав зрелой мРНК)

Кодирующая область - экзоны и интроны (транскрибируется, интроны вырезаются из пре-мРНК)

– нетранслируемая область (трейлер) – от стоп кодона до последовательности терминатора. Включает сайт полиаденилирования.

3 ворос.Уникальные гены. Повторы на ДНК

В конце 60-х годов работами американских ученых Р. Бриттена, Э. Дэвидсона и других была открыта фунда­ментальная особенность молекулярной структуры генома эукариот – нуклеотидные последовательности разной степени повторяемости

Дата добавления: 2015-04-24