Kod genetyczny (informacja genetyczna)
- liniowy układ nukleotydów
w pojedynczej nici DNA
Dlaczego w pojedynczej nici DNA?
Odczyt informacji
genetycznej
zachodzi zawsze w
jednym kierunku:
od końca 5` do końca 3`
Nicią kodującą (sensowną)
jest nić DNA 3` 5`
Nić niekodująca (antysensowna)
Cechy kodu genetycznego
" Trójkowy  trzy kolejne nukleotydy
warunkują włączenie jednego
aminokwasu do łańcucha
polipeptydowego; odczytywany jest po
trzy nukleotydy stanowiące jeden
kodon (tryplet)
Cechy kodu genetycznego
" Niezachodzący  nukleotyd wchodzący w
skład jednego kodonu nie może być
składnikiem jednocześnie sąsiedniego
kodonu
AAG GCA ACC
AAGCACC
Cechy kodu genetycznego
" Niejednoznaczny (zdegenerowany) 
ten sam aminokwas może być
kodowany przez kilka różnych
kodonów
CZTERY NUKLEOTYDY: A U C G
KODON = TRZY NUKLEOTYDY Z CZTERECH MOŻLIWYCH =
64 KOMBINACJE
20 AMINOKWASÓW BUDUJ
CYCH BIAA
KA
ŚREDNIO TRZY KODONY NA JEDEN AMINOKWAS
61 KODONÓW SENSOWNYCH (kodujących aminokwasy) + 3 KODONY STOP
OCHRE
OPAL
AMBER
Cechy kodu genetycznego
" Bezprzecinkowy  pomiędzy kolejnymi
kodonami nie ma żadnych wolnych
nukleotydów, przerw czy dodatkowych
cząsteczek, mogących pełnić rolę
przystanków
Cechy kodu genetycznego
" Uniwersalny  ta sama zasada kodowania
poszczególnych aminokwasów obowiązuje
w całym świecie ożywionym
Table 1.3 Genomes 3 (� Garland Science 2007)
Gen
Odcinek DNA zawierający informację o
rodzaju i kolejności ułożenia
aminokwasów w białku lub o kolejności
nukleotydów w cząsteczkach RNA.
Podstawowa jednostka dziedziczności
(niepodzielna).
Figure 1.21 Genomes 3 (� Garland Science 2007)
" Geny struktury  wyznaczające
pierwszorzędową kolejność ułożenia
aminokwasów w łąńcuchach
polipeptydowych, z których zbudowane
jest białko.
" Geny regulatorowe  system kontrolujący
syntezą białek w żywej komórce.
" Housekeeping genes  geny
odpowiedzialne za podstawowe procesy
metaboliczne komórki, działające w każdej
komórce be względu na przynależność
tkankową
" Geny tkankowo-specyficzne  działające
tylko w komórkach budujących określony
rodzaj tkanki czy organu.
" Geny wielu białek występują w genomie w
jednej kopii, np. gen insuliny u ssaków
" Niektóre rodzaje białek są kodowane przez
rodziny genów (np. aktyna, miozyna, globina,
histony).
" Geny stanowiące rodzinę mogą być w
genomie rozproszone (rodzina genów
kodujących globinę) lub ułożone tandemowo,
czyli jeden przy drugim (rodzina genów
kodujących histony u Drosophila).
5` 3`
CGCG
ekson intron ekson intron ekson
PROMOTORY CZ
ŚĆ KODUJ
CA GENU
TERMINATOR
" Sekwencje regulatorowe mogą występować
zarówno w bezpośrednim sąsiedztwie jak i w
mniejszej lub większej odległości od genu,
po jego stronie 5` lub 3`.
" Wśród sekwencji regulatorowych wyróżnia
się promotory oraz sekwencje wzmacniające
(enhancery).
" Promotory i enhancery mają działanie
stymulujące transkrypcję.
Promotory genu
" Promotor bliski  leży w odległości do
40 pz od miejsca startu transkrypcji,
zawiera kasetę TATA.
Kaseta TATA to silnie konserwowana
sekwencja TATAAAA, występująca w
większości promotorów
eukariotycznych. Leży w odległości 20
do 30 pz od miejsca startu transkrypcji.
Promotory genu
" Promotor dalszy  obejmuje sekwencje
od 40 do 300 pz od miejsca startu
transkrypcji. Nie jest to sekwencja DNA
silnie konserwowana, lecz
charakterystyczna dla poszczególnych
genów.
Można w nich wyróżnić pewne motywy,
np. CAAT lub GGGcGG (kaseta GC).
Enhancery
Różnej długości sekwencje regulatorowe
położone na ogół w odległości od kilku do
kilkunastu tysięcy pz od genu. Dla ich
funkcjonowania nie ma znaczenia czy
znajdują się po stronie 5` czy 3`.
TATA box
Enhancery
5` 3`
CGCG
ekson intron ekson intron ekson
PROMOTORY CZ
ŚĆ KODUJ
CA GENU
Elementy regulatorowe
TERMINATOR
Część kodująca genu składa się z na
przemian leżących eksonów i intronów
" Eksony  odcinki genu kodujące
aminokwasy.
" Introny  odcinki genu nie kodujące.
Geny eukariotyczne mają charakter
mozaikowy, czyli są nieciągłe.
Znaczenie intronów
" Większa plastyczność ewolucyjna systemu
genów podzielonych u Eucaryota w
porównaniu z genami ciągłymi u Procaryota.
" Taka budowa ułatwia mieszanie eksonów na
drodze rekombinacji odcinków DNA.
" Dają możliwość alternatywnego składania,
czyli składania na różne sposoby eksonów
tworzących gen, dzięki czemu jeden gen
może kodować kilka różnych produktów
białkowych (60% genów ludzkich ulega
alternatywnemu składaniu).
Eksparesja genów
TRANSKRYPCJA
- I etap ekspresji genów
Przepisywanie informacji
genetycznej z makrocząsteczki DNA
na mniejsze i bardziej funkcjonalne
cząsteczki pre-mRNA
Przebieg transkrypcji
Polimeraza
ETAP I
RNA
Inicjacja
transkrypcji
Dodatkowe białka
ETAP II
Elongacja -synteza
pierwotnego transkryptu
ETAP III
RNA Terminacja  zakończenie
procesu
Zasadniczą role w procesie transkrypcji pełnią:
1. Polimerazy RNA
2. Czynniki transkrypcyjne
Polimeraza RNA i czynniki transkrypcyjne
współdziałają z sekwencjami DNA
o charakterze regulatorowym.
Klasyfikacja eukariotycznych
polimeraz RNA
Klasa Lokalizacja w Główny produkt
komórce transkrypcji
I (inaczej A) Jąderko pre-rRNA
II (inaczej B) Nukleoplazma pre-mRNA
III (inaczej C) Nukleoplazma pre-tRNA
Mitochondrialna Mitochondria mt RNA
Chloroplastowa Chloroplasty ct RNA


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wyklad 12 stacj Genetyka z biotechn
Wykład 13 stacj Genetyka z BIOTECHNOLOGIĄ
Wykład 7 stacj Genetyka Z BIOTECHNOLOGIĄ
Wykład 11 stolarka okienna i drzwiowa
WYKŁAD 11
wyklad 11 psychosomatyka
PLC mgr wyklad 11 algorytmy
CHEMIA dla IBM Wyklad 8) 11 2013
Wyklad 11
Wyklad 09 Podstawy Genetyki AI
Stat wyklad2 11 na notatki
(Uzupełniający komentarz do wykładu 11)
wyklad10 11 ME1 EiT
WYKŁAD 11 2
wykład 11 Wm
WYKŁAD 24 enzymopatie, genetyczne uwarunkowania chorób metabolicznych
Metodologia wykład 11 12 Tabela
Wyklad 4 11

więcej podobnych podstron