Лекция шестая КУМУЛЯТИВНАЯ ПОЛИМЕРИЯ НАСЛЕДОВАНИЕ ПИГМЕНТАЦИИ

Лекция шестая

КУМУЛЯТИВНАЯ ПОЛИМЕРИЯ

НАСЛЕДОВАНИЕ ПИГМЕНТАЦИИ КОЖИ У ЧЕЛОВЕКА Р А 1 А 1 А 2 А 2 х а 1 а 1 а 2 а 2 F 1 A 1 a 1 A 2 a 2 мулаты A 1 A 2 A 1 a 2 a 1 A 2 a 1 a 2 A 1 A 1 A 2 негры А 1 А 1 А 2 а 2 темные мулаты А 1 а 1 А 2 А 2 темные мулаты А 1 а 1 А 2 а 2 мулаты A 1 a 2 А 1 А 1 А 2 а 2 темные мулаты А 1 А 1 а 2 а 2 мулаты А 1 а 1 А 2 а 2 мулаты А 1 а 1 а 2 а 2 светлые мулаты a 1 A 2 А 1 а 1 А 2 А 2 темные мулаты А 1 а 1 А 2 а 2 мулаты а 1 а 1 А 2 А 2 мулаты а 1 а 1 А 2 а 2 светлые мулаты a 1 a 2 А 1 а 1 А 2 а 2 мулаты Гаметы А 1 а 1 а 2 а 2 а 1 а 1 А 2 а 2 светлые мулаты а 1 а 1 а 2 а 2 белые СООТНОШЕНИЕ 1 : 4 : 6 : 4 : 1 (НЕГРЫ: ТЕМНЫЕ МУЛАТЫ : СВЕТЛЫЕ МУЛАТЫ : БЕЛЫЕ

КУМУЛЯТИВНАЯ ПОЛИМЕРИЯ

КУМУЛЯТИВНАЯ ПОЛИМЕРИЯ

ОСНОВНОЙ ВЫВОД ВАЖНО Взаимодействуют продукты генов а не сами гены непосредственно

Развитие признака представляет результат сложного взаимодействия продуктов многих генов и факторов окружающей среды

КЛЮЧЕВОЙ ТЕРМИН ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ НОВООБРАЗОВАНИЕ КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬ ЭПИСТАЗ КРИПТОМЕРИЯ ПОЛИМЕРИЯ

Ген Признак a A b B c C d D e E f F

Ген Признак a A b B c C d D e E f F

Ген Признак a A b B c C d D e E f F

ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Опытами Эвери, Мак. Леода и Мак. Карти была установлена генетическая роль ДНК Освальд ЭВЕРИ Колин Мак. Леод Маклин Мак. Карти (1877 – 1955) (1909 – 1972) (1911 – 2005)

А. Херши и М. Чейз изучали размножение фага

Вирус табачной мозаики (ВТМ)

Вирус табачной мозаики (ВТМ)

ВЫВОД Генетическая информация записана в молекулах нуклеиновых кислот. У подавляющего числа организмов носителем служат молекулы ДНК, у ряда вирусов генетическим материалом являются молекулы РНК

КЛЮЧЕВОЙ ТЕРМИН ТРАНСФОРМАЦИЯ ПНЕВМОКОККИ ТРАНСФЕКЦИЯ ФАГ Т 2 ВИРУС ТАБАЧНОЙ МОЗАИКИ

В 1953 году Джеймс УОТСОН и Френсис КРИК предложили гипотезу о строении ДНК

СТРОЕНИЕ ДНК Структурным мономером ДНК является нуклеотид

СТРОЕНИЕ ДНК Нуклеотиды соединяются в линейную структуру фосфодиэфирными связями между 5’фосфором одного нуклеотида и 3’фосфором соседнего

СТРОЕНИЕ ДНК Две полинуклеотидные цепи удерживаются водородными связями между определенными парами азотистых оснований. Правило КОМПЛЕМЕНТАРНОСТИ

СТРОЕНИЕ ДНК Направление фосфодиэфирных связей в комплементарных цепях ДНК противоположно. Правило антипараллельности

СТРОЕНИЕ ДНК Комплементарные цепи закручены в правую спираль вокруг общей оси

СТРОЕНИЕ ДНК

Калифорнийские дети

При нагревании ДНК происходит ее ДЕНАТУРАЦИЯ – разделение комплементарных цепей и переход в одноцепочечное состояние

КЛЮЧЕВОЙ ТЕРМИН НУКЛЕОТИД КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬ АНТИПАРАЛЛЕЛЬНОСТЬ В-ФОРМА ДНК А-ФОРМА ДНК Z-ФОРМА ДНК ДЕНАТУРАЦИЯ ДНК

ЭНЗИМОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ ГЕНА Какая информация зашифрована в гене?

В 1902 году сэр Арчибальд ГЭРРОД (Garrod) высказал идею о том, что нарушение работы генов приводит к нарушению процессов метаболизма и протеканию отдельных реакций.

Дж. Бидл и Э. Тэйтем изучали мутанты нейроспоры

Микроорганизмы дикого типа могут расти на питательных средах простого состава. Такие среды называются МИНИМАЛЬНЫМИ. Мутанты, утратившие способность к биосинтезу какого-либо соединения не могут расти на таких средах. Они получили название АУКСОТРОФНЫХ. Минимальная среда с дополнительными пищевыми добавками называется СЕЛЕКТИВНОЙ.

Ауксотрофные мутанты не могут расти на среде без соответствующей пищевой добавки

Добавки в селективную питательную среду Аргинин Цитруллин Орнитин Группа мутантов 1 2 3 + – – + + +

Заключительные стадии синтеза аргинина 3 Орнитин 2 Цитруллин 1 Аргинин

Дж. Бидл и Э. Тейтем сформулировали гипотезу "один ген – один фермент". Согласно этой гипотезе, ген влияет на биологическую активность фермента и тем самым управляет протеканием определенной химической реакции в клетке.

Ген несет информацию о структуре фермента Структура фермента определяет его биологическую активность

Многие ферменты имеют четвертичную структуру и состоят из отличающихся полипептидов. Гемоглобин взрослых людей состоит из двух разных полипептидов 2αА 2βА. Структура каждого из них определяется отдельным геном. Принцип пришлось уточнить: «Один ген – одна полипептидная цепь»

ДОПОЛНЕНИЕ К ПРИНЦИПУ Некоторые гены кодируют структуру рибосомных и транспортных РНК Один ген может контролировать структуру отличающихся полипептидов в силу явления альтернативного сплайсинга

КЛЮЧЕВОЙ ТЕРМИН НЕЙРОСПОРА ПОЛНОЦЕННАЯ СРЕДА МИНИМАЛЬНАЯ СРЕДА СЕЛЕКТИВНАЯ СРЕДА АУКСОТРОФНЫЕ МУТАНТЫ

КЛЮЧЕВОЕ ПОНЯТИЕ «Один ген – один фермент» «Один ген – одна полипептидная цепь»