Скачать презентацию Лекція 4 Організація генетичного матеріалу в евкаріотів Скачать презентацию Лекція 4 Організація генетичного матеріалу в евкаріотів

2077_1295770634_lektsiya_4.ppt

  • Количество слайдов: 11

Лекція № 4 Організація генетичного матеріалу в евкаріотів План • 1. Унікальні та повторюючи Лекція № 4 Організація генетичного матеріалу в евкаріотів План • 1. Унікальні та повторюючи послідовності. • 2. Сателітна ДНК. Міні- та мікросателіти. • 3. Помірно повторювальні послідовності • 4. Гени гістонів, рибосомних РНК, гемоглобіну.

1. Унікальні та повторюючи послідовності 1. Послідовності ДНК, які не повторюються, називаються унікальною ДНК. 1. Унікальні та повторюючи послідовності 1. Послідовності ДНК, які не повторюються, називаються унікальною ДНК. 2. Повторена ДНК складається з нуклеотидних послідовностей різної довжини і складу, які зустрічаються в геномі кілька разів або в тандемною-повторюваному, або в диспергованому вигляді.

1. Унікальні та повторюючі послідовності Велика кількість некодуючих повторюючих послідовностей представлені багатьма копіями Розрізняють 1. Унікальні та повторюючі послідовності Велика кількість некодуючих повторюючих послідовностей представлені багатьма копіями Розрізняють декілька класів повторюваних ДНК - тандемні і дисперговані повтори Тандемні (часто повторювані) повтори - послідовності повторюваних фрагментів ДНК, які розташовані один за одним «голова до хвоста» , із змінним числом копій. Представлені моно-, ди-, три- та тетра нуклеотидами у повторах. Залежно від розміру підрозділяються на три класи: сателіти, мінісателіти і мікросателіти. Дисперговані (або помірно) повторювальні послідовності ДНК, не організовані у великі блоки, а розсіяні по геному. Представлені 10104 копіями.

2. Сателітна ДНК. Міні- та мікросателіти. Сателітна ДНК: Довжина послідовності високоповторюючих сателітів складає від 2. Сателітна ДНК. Міні- та мікросателіти. Сателітна ДНК: Довжина послідовності високоповторюючих сателітів складає від 100 тисяч до більш ніж 1 мільйона нуклеотидів. Повторювана послідовність, як правило, складає більше 100 п. о. Властивості сателітної ДНК: а) швидка і точна реасоціація в процесі ренатурації ДНК; б) багато копій; в) проста первинна структура; г) гомогенний склад (протяжні кластери одних і тих же повторюваних блоків послідовні); д) пурин-піримідинова асиметрія в розподілі нуклеотидів по ланцюгам ДНК; е) концентрування в прицентромірному гетерохроматині; ж) обмежена реплікація (недоріплікація) при політенізаціі хромосом; з) перебування в складі хромосом у вигляді тандемно (один за одним) розташованих кластерів.

2. Сателітна ДНК. Міні- та макросателіти (продовження). Міні- і мікросателіти на відміну від сателітних 2. Сателітна ДНК. Міні- та макросателіти (продовження). Міні- і мікросателіти на відміну від сателітних ДНК виявляються в еухроматині. Мікро- (повторювані фрагменти ДНК довжиною від 1 до 6 п. о. ) і мінісателітні (повторювані фрагменти ДНК довжиною від 7 до 100 н. ) ДНК характеризуються високою варіабельністю за кількістю копій в геномах організмів навіть одного виду, і в ряді випадків мають генетичну нестабільність як в нормі, так і при деяких патологічних станах організмів. Серед мікросателітних повторів найбільш частіше в геномі людини зустрічається СА-повтор. Блоки з цих повторів можна виявити, приблизно через кожні 30 тис. п. н.

3. Помірно повторювальні послідовності Інший тип повторів - дисперговані повторювальні послідовності ДНК (або помірно 3. Помірно повторювальні послідовності Інший тип повторів - дисперговані повторювальні послідовності ДНК (або помірно повторювальні послідовності), не організовані у великі блоки, а розсіяні по геному. Мають два великих класи: 1. SINE (short interspersed elements) – короткі (довжина 90– 400 п. о. ) В геномі людини та деяких приматів є так звані Alu-повтори (довжина повторюваних одиниць складає ~ 300 п. о. ). Alu-повтори представлені в геномі людини ~ 106 копіями і в середньому зустрічаються через кожні 4 т. п. о. , складаючи ~ 5% від сумарної кількості ДНК. 2. LINE (long interspersed elements) – довгі дисперговані елементи (7 т. п. о. ). Представляє собою один із варіантів ретротранспозонів, в структурі якого є ген зворотної транскриптази.

3. Помірно повторювальні послідовності Роль повторюваних елементів геному може бути різною: 1. Тіломірні і 3. Помірно повторювальні послідовності Роль повторюваних елементів геному може бути різною: 1. Тіломірні і центромірні повтори, мають структурне значення; 2. Повторювані гени р. РНК забезпечують більш високий рівень синтезу продукту, тобто грають функціональну роль. 3. Роль мікросателітних повторів, диспергованих по геному, а також Alu, LINE і багатьох інших повторюваних послідовностей поки залишається неясною.

4. Гени гістонів, рибосомних РНК, гемоглобіну. а) Гени гістонів кодуючий ланцюг матричний ланцюг 5' 4. Гени гістонів, рибосомних РНК, гемоглобіну. а) Гени гістонів кодуючий ланцюг матричний ланцюг 5' ген Н 1 ген Н 4 ген Н 2 В ген Н 3 ген Н 2 А ген Н 1 3' 5' 3' транскрипція гя. РНК 5' 3'

4. Гени гістонів, рибосомних РНК, гемоглобіну. Гени рибосомних РНК До складу рибосом входять чотири 4. Гени гістонів, рибосомних РНК, гемоглобіну. Гени рибосомних РНК До складу рибосом входять чотири види р. РНК: 5 S-р. РНК, 5, 8 S-р. РНК, 18 S-р. РНК, 28 S-р. РНК Кластер генів р. РНК ген 18 S-р. РНК ген 5, 8 S-р. РНК ген 28 S-р. РНК ген 18 S-р. РНК 5΄ 3΄ 3΄ 5΄ транскрипция Пре-р. РНК 5΄ 3΄

4. Гени гістонів, рибосомних РНК, гемоглобіну Гени гемоглобіну У нормі зустрічається 4 види гемоглобіну, 4. Гени гістонів, рибосомних РНК, гемоглобіну Гени гемоглобіну У нормі зустрічається 4 види гемоглобіну, до складу яких входять субодиниці 5 видів: Вид Нb: Нb А 2 (гемоглобін дорослих) субодиничний склад α 2 β 2 α 2 δ 2 Нb ембріона α 2 ε 2 В Нb F γ-ланцюги бувають двох видів: γG γA (відмінність по одному амінокислотному залишку). Нb F (Нb плоду) α 2 γ 2

4. Гени гістонів, рибосомних РНК, гемоглобіну Гени гемоглобіну Кластер глобінових генів ген γG ген 4. Гени гістонів, рибосомних РНК, гемоглобіну Гени гемоглобіну Кластер глобінових генів ген γG ген γA ген δ ген β 3΄ 5΄ спейсер Ген β інтрон спейсер