Автоматика Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна генетика География Геология Държавна къща Други Журналистика и медии Изобретателност Чужди езици Информатика История на изкуството Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Сигурност Безопасност на труда Трудова педагогика Политика Право Pryborostroenye Програмиране Производство индустрия Психология P DiO Rehylyya Communications Социология Спорт стандартизация Строителни технологии Търговия Туризъм Физика физиология Философия Финанси Химия икономика Tsennoobrazovanye Cherchenye Екология Эkonometryka икономиката Електроника Yuryspundenktsyya

наследственост

Прочетете още:
  1. Наследство и вариабилност на организмите.

Помислете! Какъв е генът, геномът, генотипът, генетичният код, рекомбинацията?

Понятието за ген. Преди това научихте за химическата природа на гена. Терминът "ген" е предложен през 1909 г. от датския учен W. Io-Hunsen (1857-1927). Дълго време, докато структурата на нуклеиновите киселини и генетичният код се определят, генът се счита за неделима единица на наследствена информация, рекомбинации и мутации. Но по-късно беше установено, че мутациите могат да засегнат не само гена, но само определена част от него; във времето

Средните кръстосано свързващи хомоложни хромозоми могат да се сменят като отделни гени и техните части. Минималната част от молекулата на нуклеиновата киселина, която може да бъде отделена по време на кръстосано свързване, е само 1-2 нуклеотидни двойки. Генът обаче е неразделна част, тъй като всяко нарушение на неговата структура променя кодираната в нея информация или води до нейната загуба.

Сред гените са структурни, кодиращи структурата на протеини и рибонуклеинови киселини и регулаторни, които служат като място за свързване на ензими и други биологично активни съединения, които влияят върху активността на структурните гени и участват в процесите на ДНК удвояване и транскрипция. Размерът на регулаторните гени, в сравнение със структурните, обикновено е незначителен.

По този начин генът е наследствен фактор, функционално неделима единица от генетичен материал под формата на част от молекула нуклеинова киселина (ДНК или РНК), кодираща първичната структура на полипептид, транспортна молекула или рибозомна РНК или взаимодействие с биологично активни вещества (напр., Ензими).

Организирайте генома в различни организми. В различни организми броят на гените в генома може да варира. Най-просто се организира от вирусния геном, който може да варира от една до няколкостотин гени. Прокариотичният геном е по-сложен и съдържа както структурни, така и регулаторни гени. Например ДНК на Е. coli се състои от 3 800 000 чифта нуклеотиди, а броят на структурните гени е по-близо до хиляда. Почти половината от дължината на ДНК молекулата не носи генетична информация, която е област, разположена между гените.

Геномът на еукариотите има още по-сложна структура: в техните ядра

: По-старата ДНК се съдържа, оттук и все повече

гръбначни и регулаторни гени. Така че геномът на Drosophila от



: покрива почти 180 000 000 двойки нуклеотиди и има око

: до 10 000 структурни гени; в човешкия геном - повече от 100 000

I структурни гени.

Изследванията на генома на различни организми показват, че ко-разпределението на ДНК в ядрото е 8-10 пъти по-голямо от това, което се изисква за ко-възбуждане на всички структурни гени. Причините за това явление са ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ "" Първо, ДНК еукариотите съдържат голям брой последователности от нуклеотиди, всеки от които се повтаря до стотици хиляди пъти. На второ място, голяма част от ДНК не носи генетична информация. Трето, съществуват различни регулаторни гени, които не кодират структурата на поли-линадидите или РНК.

- • - гнезда, които не кодират ДНК, също се намират в структурните гени. Беше казано, че гените се състоят от отделни блокове, някои от които (екзоните) са иммон в тРНК и носят информация за структурата на определени съединения.

и други (интрони) - не. Отделни интрони могат да включват от 100 до 1 000 000 или повече нуклеотидни изпарения. Броят на интроните в отделните гени може да бъде различен: в гена, кодиращ структурата на хемоглобина, техния 2 яйчен протеин - 7, пилешки протеин колаген - 51. Броят и местоположението на интранетите са специфични за всеки ген. Гените се копират в предшестващата молекула на irk (pro-irk), откъдето интранетите се отстраняват с помощта на специални ензими и екзоните остават и се комбинират в строго определен ред. Така образувала зрял Ирк.

Цитоплазмена наследственост. В клетките на еукариотите, в допълнение към наследствения материал, намиращ се в ядрото, се установява и ядрена или цитоплазмена наследственост. Тя е свързана със способността на някои структури на цитоплазмата да съхраняват и предават на потомците част от наследствената информация на родителите. Въпреки че водещата роля в наследяването на повечето от функциите на тялото принадлежи на ядрените гени, цитоплазмената наследственост значително засяга проявата на някои наследствени черти. Тя се свързва с два вида генетични явления:

‡ зареждане ...

- наследяване на знаци, кодирани от екстрануклеарни гени, намиращи се в определени органели (митохондрии, пластиди);

- проява в поколението на признаци, дължащи се на ядрените гени на родителите, но чието образуване е повлияно от цитоплазмата на яйцето.

Наличието на гени в органелите (митохондрии и пластиди), способни да се удвоят, се установява в началото на ХХ век. когато изучават зелени и безцветни пластиди в някои цъфтящи растения с мозаечно оцветяване на листата. Неядрените гени взаимодействат с ядрените и са под контрола на ядрената ДНК. Цитоплазмената наследственост, свързана с пластидните гени, е известна при растения като семена от лъвове. Сред тези растения има форми с цветни листа и този знак се предава чрез майчината линия. Дължината на листовете се дължи на факта, че някои пластиди не са способни да образуват хлорофил. След разпределението на клетките с безцветни пластиди, в листата се появяват бели петна, редуващи се със зелени площи. Предаването на перестроиди по майчината линия се дължи на факта, че по време на образуването на сексуалните клетки пластидите попадат в яйцето, а не в спермата. Умножаващите се пластици имат генетична приемственост: зелените пластиди дават зелено начало, а безцветните са безцветни. Когато се разпределят клетки, пластидите се разпределят на случаен принцип, което води до клетки с безцветен, зелен или и двата вида пластиди.

Феноменът на цитоплазмената наследственост, свързан с гените на митохондриите, е изследван на пример за дрожди. В тези микроорганизми в митохондриите са открити гени, причинени от липсата или наличието на респираторни ензими, както и резистентност към определени антибиотици.

Влиянието на ядрените гени на родителския организъм през цитоплазмата на яйцеклетката върху образуването на определени състояния на признаци може да бъде проследено от примера на сладководни мекотели на жлъчката - езерото (фиг. 71). Той има форми с различни състояния на наследствен знак - лявата или дясната посока на въртене на черупката. Алелът, който определя дясното усукване на черупката, доминира алела на лявата усукване, но посоката на усукване се определя от гените на родителския организъм. Например, индивиди, които са хомозиготни за рецесивен алел на ляво усукване, могат да имат дясна усукана черупка, ако те се появяват от родителско тяло, което има доминантен алел, подобен на човешки орган.

Връзка "ген - знак" . В продължение на дълго време в генетиката имало правило, че всеки ген определя синтеза на един полипептид ("един ген - един знак"). По-нататъшни изследвания обаче показаха, че връзката "ген - знак" е много по-трудна, отколкото предполагаше. Станаха известни феномени на множество ефекти на гените и взаимодействието на нелелични гени.

Преди това разгледахме случаи на взаимодействие на алелни гени: пълно и непълно доминиране, междинна природа на наследство. Въпреки това, често формирането на някои

Постоянните признаци се повлияват от взаимодействието на два или повече неал-гликемични гени, които могат да се осъществяват в различни форми.

Един от типовете взаимодействие на не-алелни гени се проявява във факта, че определен алел на един ген потиска проявлението на алели на друг, не-алеличен. Този вид взаимодействие на не-алелни гени се нарича потискане. Например, лилавите оцветяващи очи Drosophila се определят от рецесивен алел. Но няма да се появи във фенотипа, ако хомозиготен за този алел на индивидите и в хомозиготно състояние има рецесивен алел на друг нелелециален ген, който потиска проявлението на първия.

Друг тип взаимодействие между нелелични гени е допълняемостта или допълняемостта. Тя изисква взаимодействието на доминантни алели на два или повече нелелесни гени, които заедно определят проявлението на определено състояние на знака. По този начин виолетовото оцветяване на плодове от патладжан зависи от взаимодействието на доминантни алели на два нелелесни гени, което води до образуването на съответния пигмент. Ако поне един от тези гени е хомозиготен на рецесивен алел, пигментът не се синтезира и плодовете ще бъдат безцветни.

Подобно е и при сладкия грах, чиито доминиращи алели на два нелелесни гени предизвикват червено оцветяване на королата (ако поне един от гените е хомозиготен на рецесивния алел - корола бял). При животни (напр. Мишки, зайци), за да се образува тъмно боядисване на вълна, се налага наличието на доминиращи алели на два нелелесни гени, единият от които определя наличието на пигмент, а другият - нейното разпределение върху косата. Ако първият от гените е хомозиготен в рецесивен алел, тогава пигментът не се образува и се раждат бели индивиди (албиноси) {Фиг. 72). При хората развитието на нормален слух се определя от доминиращите алели на два нелелесни гени, единият от които е отговорен за нормалното развитие на вътрешното ухо на охлюва, а другият - слуховия нерв. Ако поне един от тези гени е хомозиготен в рецесивен алел - глухо човек от раждането.

Множество действия на гените. Съществува и феномен, присъщ на повечето гени, в които един алел засяга формирането на състояния с различни характеристики. Това явление е наречено множество ефекти на гени. Например, човек има известна болест - "паяк пръсти", поради мутация на доминантен алел. Това заболяване води до образуване на удължени пръсти на ръцете и краката, неправилно положение на лещата на окото и вродени дефекти на сърцето. В Drosophila, рецесивният алел на един от гените определя бяло око (липса на пигментация на очите), светло оцветяване на тялото, променя структурата на гениталиите, намалява плодовитостта и намалява продължителността на живота. В картофите

• "" "" "" "" "" - ""

Пример за взаимодействие # 4 # сиво B1 ^ бяло

неполитически. гени. * * * * * * J / LJs ^ * "*** ^

при зайци,

~] pg> SSAA X \ ssa

-: -'-- - v | _____ I I

/ ^ 1 и сиво

Jmj ^ сиво // ^ 7 бяло ^ Lr черно

SSAA I ........... | Сириан ^^^

| = M F I -------- ~ \ CCAA ****! II 2 1 ______, / CsAA 9/16 csAa 4/16 Csaha / 16

^ Т I Ssaa ssaa Sasa

A - алел, който определя концентрацията на пигмент в основата на косата; ^ va - нейното равномерно разпределение

G 72 J ^ алел, който определя наличието на пигмент;


1 | 2 | 3 | 4 | 5 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 |


Когато използвате материал, поставете връзка към bseen2.biz (0.094 сек.)