Тема 16. Введение в молекулярную генетику

Тестовые вопросы

Вопросы для самокнтроля

1. Регулирование уровня гормонов в крови.

2. Функции водорастворимых и жирорастворимых гормонов.

3. Метаболизм глутамата в мозге человека.

1. Какое количество РНК содержится в клетках.

а) 3;

б) 2;

в) 1.

Молекулы ДНК в хромосомах представляют самые гигантские макромолекулярные образования в клетках. В клетках встречаются также более мелкие молекулы ДНК в форме вирусных ДНК, плазмид, ДНК митохондрий (у эукариот) и ДНК хлоропласт. Многие ДНК, особенно те, которые встречаются в бактериях, митохондриях и хлоропластах, являются циркулярными (круговыми). Вирусные и хромосомальные ДНК имеют одну главную особенность: они много длиннее собственно вирусных частиц или клеток, в которых они упакованы. Общее содержание молекул ДНК в клетке эукариот существенно больше, чем в бактериальной клетке.

Гены - это сегменты хромосомы, которые содержат информацию о функциональном полипептиде (белке) или РНК. В дополнение к этим структурным генам, хромосомы содержат ряд регуляторных последовательностей, включающихся в репликацию, транскрипцию и иные процессы молекулярной генетики. Большинство клеточных ДНК имеют суперспиральную форму, многократно скрученную цепь. В хроматине клеток эукариот фундаментальной единицей организации является нуклеосома, включающая в себя ДНК и белковую частицу, которая содержит 8 гистонов: две копии каждого из гистонов Н2А, Н2В, НЗ и Н4. Сегменты ДНК (около 146 пар оснований), накрученные вокруг белкового кора, образуют левую соленоидальную суперспираль. Нуклеосомы в свою очередь организованы в 30 нм нити (фибрины), которые также плотно уложены.

Главный принцип молекулярной генетики включает три процесса клеточной утилизации генетической информации.

Репликация ДНК

Транскрипция

РНК

Трансляция

Белок

Первая стадия включает репликацию - копирование родительской ДНК с образованием дочерней молекулы ДНК, имеющей идентичную последовательность нуклеотидов.

Вторая стадия, транскрипция, представляет процесс, в котором части закодированной генетической информации точно копируются в форме молекул РНК.

Третья стадия, трансляция, в которой генетическая информация, закодированная в информационных РНК, транслируется на рибосомах в белки с специфичной аминокислотной последовательностью.

Аминокислотам отвечают определенные информационные единицы РНК, называемые кодонами.

Стандартный генетический код является универсальным для всех видов живых организмов, минимальные отклонения существуют лишь в митохондриях. Синтез белка идет на рибосомах. На первой стадии синтеза аминокислоты в цитозоле активируются ферментом аминоацил-т-РНК-синтетазой.