Гены - SMS, посланные в будущее Проект юных биологов Руководитель Караваева Н.М. Гимназия 1 имени А.Н.Барсукова. - презентация

1 Гены - SMS, посланные в будущее Проект юных биологов Руководитель Караваева Н.М. Гимназия 1 имени А.Н.Барсукова

2 Цель исследования Выяснить особенности строения и функционирования гена.

3 Основные положения теории гена 1. Ген занимает определённое место (локус) в хромосоме. 2. Ген часть молекулы ДНК, которая имеет определенную последовательность нуклеотидов, являет собой функциональную единицу наследственной информации. Количество нуклеотидов, которые входят в состав разных генов разное. 3. Внутри гена могут осуществляться рекомбинации и мутации. 4. Существуют структурные и функциональные гены. 5. Структурные гены кодируют синтез белков, но ген не принимает непосредственного участия в синтезе белка. ДНК - матрица для синтеза молекул и-РНК.. 6. Функциональные гены контролируют и направляют работу структурных генов. 7. Расположение триплетов, состоящих из нуклеотидов, в структурных генах коллинеарно последовательности аминокислот в полипептидной цепи, кодируемой данным геном. 8. Молекулы ДНК способны к репарации, поэтому не всякие повреждения гена ведут к мутациям. 9. Генотип состоит из отдельных генов (дискретный) все гены функционирует как единственное целое. На функцию генов влияют как внутренние факторы так и факторы внешней среды.

4 Ген эукариот

5 Обязательные элементы гена эукариот Регуляторные элементы Промотор Терминатор Структурная часть

6 Регуляторные элементы располагаются в начале и в конце гена определяют, когда, при каких обстоятельствах и в каких тканях будет работать этот ген существуют особые регуляторные элементы: ускоряющие транскрипцию: энхансеры (англ. to enhance увеличивать, усиливать, усугублять) замедляющие ее сайленсеры (англ. to silence заставить замолчать, заглушать).

7 Модель функционирования регуляторных участков гена

8 Промотор Перед структурной частью гена располагается промотор (лат. promoveo продвигаю) последовательность нуклеотидов ДНК, к которому прикрепляется ферментативный комплекс РНК-полимераза, вызывающий синтез иРНК на этом гене.

9 Терминатор Сразу за структурной частью располагается терминатор (лат. termino разграничиваю, разделяю) один из трех стоп- кодонов (АТЦ, АТТ, АЦТ), определяющий остановку транскрипции и конец синтеза иРНК.

10 Структурная часть гена содержит информацию о первичной структуре соответствующего белка. характеризуется прерывистостью, или мозаичностью строения, структурных частей многих генов: экзоны - информативные участки кодируют последовательности аминокислот, интроны - неинформативные участки После транскрипции те участки предшественника иРНК, которые соответствуют неинформативным участкам гена, вырезаются

11 Схема реализации наследственной информации у эукариот

12 Реализация наследственной информации у эукариот Во время транскрипции считывается вся структурная часть гена эукариот, содержащая как экзоны, так и интроны. В ходе созревания иРНК (процессинга, англ. process подвергать какому-то процессу, обрабатывать) в молекуле незрелой иРНК вырезаются и удаляются участки, считанные с интронов, а те фрагменты, что были считаны с экзонов, соединяются в одну общую последовательность. Происходит их сшивка (сплайсинг, англ. splice соединять, сращивать). Именно поэтому незрелая иРНК существенно длиннее, чем зрелая иРНК.

13 Схема реализации наследственной информации у прокариот

14 Выводы Ген представляет собой сложную микросистему, обеспечивающую жизнедеятельность клетки и организма в целом. Теория гена составляет основу генетической инженерии. Ген – информация о настоящем для будущих поколений.