Вещества состоящие из аминокислот это. Общая характеристика
- Вещества состоящие из аминокислот это. Общая характеристика
- На какой стадии мейоза происходит кроссинговер. Кроссинговер на стадии четырех хроматид
- Молекула днк выполняет функцию. Дезоксирибонуклеиновая кислота. Общие сведения
- В клетках эукариот информационная рнк синтезируется в. Управление транскрипцией
Вещества состоящие из аминокислот это. Общая характеристика
Аминокислоты – это обычно кристаллические вещества со сладким привкусом, получить которые возможно в процессе гидролиза протеинов или в результате определенных химических реакций. Эти твердые водорастворимые вещества-кристаллы характеризуются очень высокой температурой плавления – примерно 200-300 градусов по Цельсию. Аминокислоты служат «предшественниками» ряда полиамидов: протеинов, капрона, нейлона, энанта, пептидов. Являются компонентом спортивного питания, а некоторые из аминокислот нашли свое применение в качестве добавок в пищевой промышленности.
Хоть в названии этих веществ и присутствует слово «кислота», их свойства скорее напоминают соли, хотя по специфике строения молекулы могут обладать кислотными и основными способностями одновременно. А значит – одинаково эффективно воздействовать с кислотами и щелочами.
Большинство аминокислот бывают двух видов: L-изомеры и D-изомеры.
Первые характеризуются оптической активностью и встречаются в природе. Аминокислоты этой формы важны для здоровья организма. D-вещества встречаются в бактериях, играют роль нейромедиаторов в организмах некоторых млекопитающих.
В природе существует 20 так называемых стандартных, протеиногенных аминокислот. Они собственно и составляют полипептидную цепь, содержащую генетический код. В последние годы в науке заговорили о необходимости расширения аминокислотной «семьи», и некоторые исследователи дополняют этот список еще 2 веществами – селеноцистеином и пирролизином.
На какой стадии мейоза происходит кроссинговер. Кроссинговер на стадии четырех хроматид
Теоретически допустимо, что кроссинговер происходит как до репликации хромосом - на стадии двух нитей, так и после - на стадии четырех нитей. Это подтверждает тетрадный анализ , поскольку при этом подходе возможно исследование всех четырех продуктов каждого мейоза. Одним из наиболее удобных объектов для тетрадного анализа является гаплобионт хлебная плесень {Neurospora crassa) (рис. 6.2).
Рис. 6.2. Жизненный цикл хлебной плесени (Neurospora crassa)
Особенность мейоза у хлебной плесени в совпадении направления веретена I и II деления мейоза с длинной осью аска, или сумки, в которой располагаются затем гаплоидные аскоспоры. Четыре гаплоидных ядра после мейоза еще раз делятся митотически, в результате чего в аске в ряд располагаются четыре пары гаплоидных спор, а генотип каждой пары спор идентичен.
При тесном сцеплении генов крайне редок кроссинговер на стадии двух нитей в тетрадах (октадах) нейроспоры (рис. 6.3, а, б). Причина их появления связана с определенными типами двойных обменов.
Рис. 6.3. Возможные последствия кроссинговера у хлебной плесени {Neurospora crassa) при дигибридном скрещивании: а - на стадии двух нитей; б - на стадии четырех нитей. Кружки - центромеры
Как правило, кроссоверные аскоспоры содержатся в тетрадах (окта- дах). Последствия кроссинговера на стадии четырех нитей рассмотрены на рис. 6.3. Расхождение центромер у N. crassa ориентировано по длине аска, у которого различают базальный и апикальный концы. Доказательство того, что кроссинговер идет на стадии четырех нитей, можно получить и при рассмотрении моногибридного скрещивания. При скрещивании штаммов, различающихся по аллелям только одного гена В/b , всегда имеется еще один маркер, в качестве которого служит направление расхождения центромер при двух делениях мейоза. Порядок расположения аскоспор, возникающий вследствие кроссинговера на участке ген-центромера, подтверждает вывод о том, что рекомбинация происходи на стадии четырех хроматид.
В этом можно убедиться, если рассматривать только расщепление по гену В/b , дистальному от центромеры. В случае кроссинговера на участке ген В-центромера не совпадают редукция по центромере и редукция по гену В/b. Редукция по центромере происходит при мейозе I, а редукция по генетическому фактору - при мейозе II. Редукция по центромере и по гену В/b совпадает только тогда, когда на участке ген-центромера нет кроссин- говера. Таким образом, благодаря особенностям жизненного цикла нейроспоры у нее можно картировать гены по отношению к центромерам. Для этого нужно учитывать частоту редукции (расщепления) по данному гену при мейозе II, о которой можно судить по расположению аскоспор в асках.
В том, что кроссинговер происходит после репликации хромосом, можно убедиться не только на примере нейроспоры и других организмов, у которых возможен тетрадный анализ. В 1925 г. К. Бриджес и И. Андерсон продемонстрировали хроматидный кроссинговер у дрозофилы. Для этого они использовали линию со сцепленными А-хромосомами, несущую также У-хромосому (А х ХУ), аналогичную линии double yellow. Мухи в опытах К. Бриджеса и И. Андерсона были гетерозиготны по генам А-хромосомы: f (forked) - раздвоенные, вильчатые щетинки, g ( garnet ) - ярко-красные глаза, v ( vermilion ) - также ярко-красные глаза. При скрещивании самок с таким набором хромосом с обычными самцами они непосредственно передают две свои А-хромосомы дочерям, и выживает только половина их потомства. При этом часть самок в потомстве от такого скрещивания оказываются гомозиготными по рецессивным генам А-хромосомы. Очевидно, такие гомозиготы могут появляться только в результате кроссинговера на стадии четырех хроматид на участке ген-центромера. Исследовав гомозиготизацию по трем разным генам А-хромосомы, ученые убедились, что ее частота пропорциональна их расстоянию от центромеры, которая находится на самом конце А-хромосомы (для/- 5,5 %, для g - 10 %, для v - 16,1 %). Этот способ анализа у дрозофилы получил название полутетрадного, поскольку каждая учитываемая в эксперименте самка (А х XY) несет две из четырех хроматид бивалента, образующегося в профазе I мейоза.
Молекула днк выполняет функцию. Дезоксирибонуклеиновая кислота. Общие сведения
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – своеобразный чертеж жизни, сложный код, в котором заключены данные о наследственной информации. Эта сложная макромолекула способна хранить и передавать наследственную генетическую информацию из поколения в поколение. ДНК определяет такие свойства любого живого организма как наследственность и изменчивость. Закодированная в ней информация задает всю программу развития любого живого организма. Генетически заложенные факторы предопределяют весь ход жизни как человека, так и любого др. организхма. Искусственное или естественное воздействие внешней среды способны лишь в незначительной степени повлиять на общую выраженность отдельных генетических признаков или сказаться на развитии запрограммированных процессов.
Дезоксирибонуклеи́новая кислота (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.
В клетках эукариот (животных, растений и грибов) ДНК находится в ядре клетки в составе хромосом, а также в некоторых клеточных органоидах (митохондриях и пластидах). В клетках прокариотических организмов (бактерий и архей) кольцевая или линейная молекула ДНК, так называемый нуклеоид, прикреплена изнутри к клеточной мембране. У них и у низших эукариот (например, дрожжей) встречаются также небольшие автономные, преимущественно кольцевые молекулы ДНК, называемые плазмидами.
С химической точки зрения ДНК — это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков — нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы. Связи между нуклеотидами в цепи образуются за счёт дезоксирибозы ( С ) и фосфатной ( Ф ) группы (фосфодиэфирные связи).
Рис. 2. Нуклертид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы
В подавляющем большинстве случаев (кроме некоторых вирусов, содержащих одноцепочечную ДНК) макромолекула ДНК состоит из двух цепей, ориентированных азотистыми основаниями друг к другу. Эта двухцепочечная молекула закручена по винтовой линии.
В ДНК встречается четыре вида азотистых оснований (аденин, гуанин, тимин и цитозин). Азотистые основания одной из цепей соединены с азотистыми основаниями другой цепи водородными связями согласно принципу комплементарности: аденин соединяется только с тимином ( А-Т ), гуанин — только с цитозином ( Г-Ц ). Именно эти пары и составляют «перекладины» винтовой "лестницы" ДНК (см.: рис. 2, 3 и 4).
Рис. 2. Азотистые основания
Последовательность нуклеотидов позволяет «кодировать» информацию о различных типах РНК, наиболее важными из которых являются информационные, или матричные (мРНК), рибосомальные (рРНК) и транспортные (тРНК). Все эти типы РНК синтезируются на матрице ДНК за счёт копирования последовательности ДНК в последовательность РНК, синтезируемой в процессе транскрипции, и принимают участие в биосинтезе белков (процессе трансляции). Помимо кодирующих последовательностей, ДНК клеток содержит последовательности, выполняющие регуляторные и структурные функции.
Рис. 3. Репликация ДНК
Расположение базовых комбинаций химических соединений ДНК и количественные соотношения между этими комбинациями обеспечивают кодирование наследственной информации.
Образование новой ДНК (репликация)
- Процесс репликации: раскручивание двойной спирали ДНК — синтез комплементарных цепей ДНК-полимеразой — образование двух молекул ДНК из одной.
- Двойная спираль «расстегивается» на две ветви, когда ферменты разрушают связь между базовыми парами химических соединений.
- Каждая ветвь является элементом новой ДНК. Новые базовые пары соединяются в той же последовательности, что и в родительской ветви.
По завершении дупликации образуются две самостоятельные спирали, созданные из химических соединений родительской ДНК и имеющие с ней одинаковый генетический код. Таким путем ДНК способна перерывать информацию от клетки к клетке.
В клетках эукариот информационная рнк синтезируется в. Управление транскрипцией
Управление процессом транскрипции генов позволяет контролироватьи таким образом позволяет клетке адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды, поддерживать метаболические процессы на должном уровне, а также выполнять специфические функции, необходимые для существования организма. Неудивительно, что действие РНК-полимеразы очень сложно и зависит от множества факторов (так, уидентифицировано более 100 факторов, тем или иным способом влияющих на РНК-полимеразу).
РНК-полимераза начинает транскрипцию с особых участков ДНК, называемыхи производит цепочку РНК,соответствующей части нити ДНК.
Процесс наращивания молекулы РНКназывается элонгацией. В эукариотических клетках РНК-полимераза может собирать цепочки из более 2,4 млн элементов (например, такую длину имеет полный ген белка).
РНК-полимераза завершает формирование цепочки РНК, когда встречает в ДНК специфическую последовательность, называемую.
РНК-полимераза производит следующие разновидности РНК:
РНК-полимераза осуществляет синтез с нуля. Это возможно вследствие того, что взаимодействие начального нуклеотида гена и РНК-полимеразы позволяет ей закрепиться на цепочке и обрабатывать следующие нуклеотиды. Это отчасти объясняет, почему РНК-полимераза обычно начинает транксрипцию с АТФ, за которым следует ГТФ, УТФ и затем ЦТФ. В отличие отРНК-полимераза обладает такжедействием.