Сперматогенез происходит только после полового созревания и продолжается непрерывно
Отметить особенности протекания овогенеза в женском организме в разные периоды онтогенеза. 94.-Обособление – первичные половые клетки обособляются от соматических клеток. Однако, они содержат диплоидный набор хромосом, их генетическая формула 2n2c. -Размножение – первичные половые клетки (сперматогонии или овогонии) делятся митозом. Задача этого периода увеличить число первичных половых клеток. Генетическая формула 2n2c. -Рост – сперматогонии и овогонии накапливают питательные вещества и увеличиваются в размерах. Теперь они называются сперматоциты I порядка и овоциты I порядка. В конце периода происходит репликация хромосом (2п2с ® 2n4с). -Созревание (мейоз) – происходит два последующих деления, между которыми нет интерфазы, и, следовательно, нет удвоения ДНК. Набор хромосом в клетках уменьшается в два раза, а набор хроматид уменьшается в 4 раза (мейоз I: 2n4с®1n2с, мейоз II: 2n2с®1n1с). 5. Формирование – клетки приобретают специфическое строение, обеспечивающее выполнение их функции. Этот период характерен только для сперматогенеза.
Перечислить принципиальные различия сперматогенеза и овогенеза у человека. 95. СПЕРМАТОГЕНЕЗ ОВОГЕНЕЗ
Молекулярные основы наследственности. Дать определение генетического кода. 96.Генетический код – это принцип записи наследственной информации о последовательности аминокислот в белке, через последовательность нуклеотидов в ДНК.
Что представляют собой характеристики генетического кода: триплетен, неперекрывающийся, без запятых. 97.Генетический код обладает несколькими свойствами: · триплетность. Структура белка определяется последовательностью аминокислот. Последовательность аминокислот в белке кодируется последовательностью нуклеотидов в ДНК. В состав белков организмов входят 20 аминокислот, а нуклеотидов всего четыре, следовательно, для кодирования всех аминокислот необходимо сочетание нуклеотидов. Пары нуклеотидов дадут возможность кодирования 16 (42) аминокислот. Тройки нуклеотидов (триплет, или кодон) позволяют получить 64 (43) комбинации, что достаточно для кодирования всех аминокислот. · неперекрываемость – последний нуклеотид предыдущего триплета не является началом следующего триплета. · непрерывность – за одним триплетом идет следующий триплет, между триплетами нет промежутков и нет одиночных нуклеотидов.
Что представляют собой характеристики генетического кода: вырожден, специфичен, универсален. 98.-Вырожденность. Раньше считали, что каждая аминокислота кодируется своим триплетом, тогда получалось, что 44 триплета (64-20 = 44) являются лишними. Оказалось, что одним триплетом кодируются только две аминокислоты (метионин и триптофан), остальные кодируются 2,3,4,6 триплетами. Так аминокислоты лейцин, серин, аргинин кодируются шестью триплетами каждая. Кодирование одной аминокислоты несколькими триплетами и есть вырожденность. Всего в кодировании занят 61 кодон. Три кодона: АТТ, АТЦ, АЦТ кодируют не аминокислоты, а окончание записи информации о первичной структуре белка (как точка в конце предложения). Это стоп – кодоны, которые являются последним триплетом гена. Когда стоп-кодоны перепишутся на и-РНК, они будут выглядеть так: УАА, УАГ, УГА. Теперь они будут означать окончание синтеза белка. -Однозначность – каждый триплет кодирует только одну аминокислоту. -Универсальность – сущность кодирования одинакова от бактерий до человека.
Представить схему центральной догмы молекулярной биологии. 99. Центральная догма молекулярной биологии — обобщающее наблюдаемое в природе правило реализации генетической информации: информация передаётся от нуклеиновых кислот к белку, но не в обратном направлении. Правило было сформулировано Френсисом Криком в 1958 году и приведено в соответствие с накопившимися к тому времени данными в 1970 году. Переход генетической информации последовательно от ДНК к РНК и затем от РНК к белку является универсальным для всех без исключения клеточных организмов, лежит в основе биосинтеза макромолекул. Репликации генома соответствует информационный переход ДНК → ДНК. В природе встречаются также переходы РНК → РНК и РНК → ДНК (например у некоторых вирусов), а также изменение конформации белков, передаваемое от молекулы к молекуле. Обратная транскрипция
Днк (Репликация) (Транскрипция) РНК (Трансляция) Белок
Копия Днк
Перечислить особенности РНК-полимераз. 100. РНК-полимераза — фермент, осуществляющий синтез молекул РНК. Основной фермент транскрипции, называется РНК-полимераза. У прокариот существует 1 вид данного фермента. У эукариот существует 3 вида фермента: РНК-полимераза 1 – отвечает за синтез крупных рРНК, она локализована в ядрышке. РНК-полимераза 2 – отвечает за синтез иРНК, она локализована в цитоплазме РНК-полимераза 3 – отвечает за синтез тРНК и мелких рРНК (она локализована в рибосомах).
Что представляет собой промотор в области гена, его функция. 101.?Впервые регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции была изучена у прокариот в 1961 году французскими учеными Ф. Жакобом и Ж. Моно. Они предложили модель оперона.Оперон состоит из гена регулятора, гена оператора и структурных генов, в которых записана информация и первичной структуре белка. Перед структурными генами находится особая последовательность нуклеотидов, которая называется оператор. Известно, что последовательности нуклеотидов оператора и промотора перекрываются.
Ген регулятор кодирует синтез белка репрессора. Этот белок взаимодействует с оператором и блокирует его. Если заблокирован оператор, то блокируется и часть промотора. РНК-полимераза не может присоединиться к промотору, поэтому транскрипция не происходит и синтез белка не идёт. Это не активное состояние оперона. При связывании белка репрессора ген оператор и промотор открыты, РНК-полимераза начинает процесс транскрипции, и происходит синтез белка. Что же связывает белок репрессор? -- вещества, которые могут находиться в клетке или поступающие в неё извне. Эти вещества называются индукторами (индукция – наведение, запуск). Они связываются с белком репрессором и блокируют его. Теперь ген оператор освобождается от белка репрессора и запускает процесс синтеза белка. Такое состояние оперона называется активным.
Поясните понятия: транскрипт и транскриптом. 102. Транскрипт — молекула РНК, образующаяся в результате транскрипции (экспрессии соответствующего гена или участка ДНК). Примерами транскриптов являются: мРНК, рРНК, тРНК, малые РНК. Транскрипто́м — совокупность всех транскриптов, синтезируемых одной клеткой или группой клеток, включая мРНК и некодирующие РНК. Понятие «транскриптом» может обозначать полный набор транскриптов в данном организме или специфический набор транскриптов (молекул РНК), представленный в клетках определенного типа.
Какие молекулы синтезирует РНК-полимераза I. 103.РНК-полимераза 1 – отвечает за синтез крупных рРНК, она локализована в ядрышке.
Какие молекулы синтезирует РНК-полимераза II. 104.РНК-полимераза 2 – отвечает за синтез иРНК, она локализована в цитоплазме.
Какие молекулы синтезирует РНК-полимераза III. 105.РНК-полимераза 3 – отвечает за синтез тРНК и мелких рРНК (она локализована в рибосомах).
К чему сводится механизм транскрипции (синтез РНК на матрице ДНК). 106.Транскрипция это сложный ферментативный процесс, который требует расхода энергии АТФ. В эукариотической клетке этот процесс протекает в ядре. Основной фермент транскрипции, называется РНК-полимераза. Выделяют 3 этапа транскрипции: стадия инициации, стадия элонгации, стадия терминации. І. Стадия инициации. На первом этапе РНК полимераза узнает определенную последовательность нуклеотидов в ДНК перед геном, эта последовательность называется – промотор. Узнав промотор, РНК-полимераза фиксируется на нем, затем происходит расплетание двойной спирали ДНК, и участок одной цепи ДНК становится матрицей для синтеза молекулы и-РНК. ІІ стадии элонгации (удлинения). РНК-полимераза движется вдоль этого участка, синтезируя молекулу и-РНК. Синтез идет из свободных нуклеотидов присутствующих в ядерном соке и основан на принципе комплементарности. ЦДНК ® Г РНК ГДНК ® ЦРНК ТДНК ® АРНК АДНК ® УРНК ІІІ. Стадия терминации. Синтез РНК продолжается до тех пор, пока РНК- полимераза не достигнет особой последовательности нуклеотидов, которая называется терминирующий сигнал транскрипции или стоп сигнал. На этом транскрипция заканчивается, освобождается молекула и-РНК и фермент РНК- полимераза, восстанавливается двойная спираль ДНК. В результате транскрипции образуется первичный транскрипт иРНК. Первичный транскрипт РНК у прокариот является зрелой иРНК, которая сразу становится матрицей для синтеза белка. У эукариот в ядре клетки синтезируется незрелая молекула иРНК (про иРНК). Процесс созревания иРНК называется – процессингом, он протекает в ядре. Что получило название – процессинг РНК. Назвать из каких отдельных процессов он складывается. 107.Процесс созревания иРНК называется – процессингом, он протекает в ядре. Процессинг РНК включает три одновременно идущих процесса: Кэпирование – к 5' концу иРНК присоединяется метилированный остаток гуанозина, эта структура называется кэп (шапочка). Кэп способствует связыванию иРНК с рибосомой в цитоплазме. Полиаденилирование – к 3' концу молекулы иРНК присоединяется от 100 до 200 адениловых нуклеотидов. Образуется поли-А-участок. Этот участок стабилизирует молекулу иРНК, и способствует ее выходу из ядра в цитоплазму. Сплайсинг – это вырезание интронов из молекулы иРНК и сшивание экзонов при помощи ферментов лигаз. В результате процессинга в ядре формируется зрелая молекула иРНК, которая перемещается из ядра в цитоплазму для синтеза белка. Только 3–5% зрелых иРНК попадают в цитоплазму, остальные разрушаются в ядре.
108. Что представляет сплайсинг-реакция РНК-транскриптов. Роль сплайсингосомы в этом процессе. Сплайсинг РНК катализируется сплайсингосомой, формируемой на молекуле- предшественнице мРНК. После сборки сплайсосомы реакция протекает в два этапа. На первом этапе нуклеотид А точки ветвления, находящийся в интронной последовательности близко к 3'-сайту сплайсинга, атакует 5'-сайт сплайсинга и расщепляет его. На втором этапе 3'-ОН конец первой экзонной последовательности, который образовался на первом этапе, присоединяется к началу второй экзонной последовательности, расщепляя молекулу РНК по 3'-сайту сплайсинга. Две экзонные последовательности таким образом соединяются друг с другом, а интрон высвобождается в форме лассо и будет деградирован в ядре. 109. Когда происходит и к чему сводится кэпирование 5′-конца РНК у эукариот. Транскрипты каких РНК-полимераз подвергаются кэпированию. Кэпирование – к 5' концу иРНК присоединяется метилированный остаток гуанозина, эта структура называется кэп (шапочка). Кэп способствует связыванию иРНК с рибосомой в цитоплазме. Кэпирование происходит еще до завершения синтеза всей молекулы. Нуклеотид связывается 5’-5’фософдиэфирной связью с исходным 5’-концом мРНК(обратная ориентация). Кэпированию подвергаются только транскрипты РНК-полимеразы II
110. Перечислить все положения значения кэпирования мРНК. - Обеспечивает эффективную дальнейшую транскрипцию - Защищает транскрипт от деградации 5’-экзонуклеазами - Способствует дальнейшему ходу процессинга: стимулирует 3’-полиаденилирование и сплайсинг - Требуется для экспорта мРНК из ядра - Обеспечивает связывание мРНК с рибосомой в цитоплазме
111. Что представляет собой полиаденилирование 3′-конца мРНК. Какую роль играет этот процесс. Транскрипты каких РНК-полимераз подвергаются этому процессу.
К 3’-концу первичного транскрипта присоединяется 100-200 остатков адениловой кислоты, образуется «поли-(А)-хвост» Полагают, что полиаденилирование: - обеспечивает стабильность мРНК - способствует выходу мРНК из ядра в цитоплазму Подвергаются транскрипты РНК-полимеразы II
112. Что представляет собой альтернативный сплайсинг. Какое биологическое значение имеет эта форма сплайсинга.
Альтернативный сплайсинг – форма сплайсинга, при которой соединение экзонов в процессе созревания мРНК в разных комбинациях. - обеспечивает кодирование одним геном различных белков, это, в свою очередь, обеспечивает белковое многообразие у высших организмов. - более 70% генов человека подвергаются альтернативному сплайсингу
113. Перечислить компоненты, необходимые для трансляции. - аминокислоты - рибосомы - мРНК - тРНК - ферменты, активирующие аминокислоты(аминоацил-тРНК-синтетазы) - энергия
114. Указать молекулярный состав большой и малой субъединиц рибосомы
Малая субъединица состоит из одной молекулы 18Sp РНК и ~30 молекул белков Большая субъединица состоит из 3х молекул рРНК (5Sp, 5,8Sp, 28Sp РНК) и ~40 молекул белков
115. В чем заключаются акцепторная и адапторная функции транспортных РНК Акцепторная – способность ковалентно связываться с остатками аминокислоты, превращаясь в аминоацил-тРНК Адапторная – способность взаимодействовать своим антикодоном с кодоном мРНК, соответственно транспортируемой аминокислоте и обеспечивать включение этой аминокислоты в законное место в растущей цепи белка
116. К чему сводится инициация трансляции. Что представляет собой инициаторный комплекс На первом этапе РНК полимераза узнает определенную последовательность нуклеотидов в ДНК перед геном, эта последовательность называется – промотор. Узнав промотор, РНК-полимераза фиксируется на нем, затем происходит расплетание двойной спирали ДНК, и участок одной цепи ДНК становится матрицей для синтеза молекулы и-РНК. Инициация начинается после диссоциации рибосомы на малую и большую субъединицы и образования инициаторного комплекса, состоящего из малой субъединицы рибосомы, мРНК, инициаторной-тРНК(первой) и факторов инициации.
117. Представьте этапы цикла наращивания (элонгации) полипептидной цепи на рибосоме при трансляции. - Узнавание кодона – сводится к связыванию антикодона тРНК, приносящей очередную аминокислоту - Образование пептидной связи – между пептидом и аминокислотой, присоединенной к тРНК в А-участке. Происходит освобождение карбоксильной группы пептида, соединенного с тРНК в П-участке. - Транслокация – пептидная тРНК из А-участка перемещается в П-участок, и рибосома, при этом, перемещается на один кодон по мРНК к 3’-концу. При этом освобождается А-участок и цикл повторяется вновь.
118. К чему сводится терминация трансляции.
Синтез РНК продолжается до тех пор, пока РНК- полимераза не достигнет особой последовательности нуклеотидов, которая называется терминирующий сигнал транскрипции или стоп сигнал. На этом транскрипция заканчивается, освобождается молекула и-РНК и фермент РНК- полимераза, восстанавливается двойная спираль ДНК. В результате транскрипции образуется первичный транскрипт иРНК.Первичный транскрипт РНК у прокариот является зрелой иРНК, которая сразу становится матрицей для синтеза белка.
119. Что представляют собой полирибосомы (полисомы), их функциональное значение. Полирибосома (полисома) – комплекс нескольких рибосом, расположенных на одной молекуле мРНК. Полисомы, как и отдельные рибосомы, находятся в цитоплазме в свободном состоянии или прикреплены к мембранам эндоплазматической сети. Свободные полисомы синтезируют белки и ферменты для самой клетки (конститутивный, т.е. происходящий постоянно, синтез), а полисомы гранулярной эндоплазматической сети – в т.ч.белки и ферменты, предназначенные для хранения или выведения из клетки (синтез на экспорт). 120. Как осуществляется регуляция активности генов лактозного оперона кишечной палочки.
При отсутствии в среде, на которой выращиваются бактерии, сахара лактозы активный белок-репрессор, синтезируемый геном-регулятором (I), взаимодействует с оператором (О) , препятствуя соединению РНК-полимеразы с промотором (Р) и транскрипции структурных генов Z, Y, А. Появление в среде лактозы инактивирует репрессор, он не соединяется с оператором, РНК-полимераза взаимодействует с промотором и осуществляет транскрипцию полицистронной мРНК. Последняя обеспечивает синтез сразу всех ферментов, участвующих в метаболизме лактозы. Уменьшение содержания лактозы в результате ее ферментативного расщепления приводит к восстановлению способности репрессора соединяться с оператором и прекращению транскрипции генов Z, Y, А.
121. Раскрыть сущность понятия – оперон. Как устроен лактозный оперон.
Оперон – группа тесно сцепленных генов, находящихся под контролем общего промотора и общего оператора и транскриптируемых как единая мРНК. Лактозный оперон (lac operon) состоит из трех структурных генов, промотора, оператора и терминатора. Принимается, что в состав оперона входит также ген-регулятор, который кодирует белок-репрессор. Структурные гены лактозного оперона — lacZ, lacY и lacA. Структурные гены, оператор, ген – регулятор, который отвечает за синтез белка – репрессор.
122. Перечислить уровни регуляции экспрессии генов у эукариот. 1 уровень – на уровне инициации транскрипции 2 уровень – на уровне процессинга первичного транскрипта в зрелую мРНК 3 уровень – РНК – интерференция 4 уровень – на уровне трансляции 5 уровень – посттрансляционные механизмы регуляции
123. Какую роль играют промоторы, энхансеры, сайленсеры и инсуляторы в регуляции инициации транскрипции.
Промотор – запускает транскрипцию
Сайленсеры – ослабляют транскрипцию Инсуляторы – блокируют работу энхансеров и сайленсеров
124. К чему сводится регуляция экспрессии генов на уровне процессинга мРНК. Регуляция функциональных генов в результате альтернативного сплайсинга.
125. Что представляет собой РНК-интерференция. Какую роль в этом процессе играют короткие интерферирующие РНК (миРНК).
РНК-интерференция – подавление экспрессии генов у эукариот(замалчивание генов) на посттранскрипционном уровне, индуцированное короткими интерферирующими РНК. миРНК приводят к деградации мРНК.
126. Какую роль в регуляции экспрессии генов на уровне транскрипции играют микроРНК (мкРНК). миРНК приводят к деградации мРНК и подавляют трансляцию и блокирует ее.
127. В чем суть позитивной и негативной регуляции экспрессии генов на уровне трансляции. Негативная регуляция инициации транскрипции, или репрессия, осуществляется белками-репрессорами, которые связываются с операторами. Поскольку последовательности оператора и промотора часто перекрываются, связывание репрессоров со своими операторами ограничивает доступ РНК-полимеразы к промотору, подавляя тем самым инициацию транскрипции. Позитивная регуляция может осуществляться путем связывания специфических белков с нуклеотидными последовательностями, расположенными в области промотора. Считается, что связанный активаторный белок способствует ассоциации РНК-полимеразы с промотором и, следовательно, увеличивает вероятность инициации транскрипции.
128. Какую функцию в биосинтезе белка выполняют ферменты аминоацил-тРНК-синтетазы. Что такое кодон и антикодон. Аминоацил-тРНК-синтетаза (АРСаза) — фермент синтаза катализирующий образование аминоацил-тРНК в реакции этерификации определенной аминокислоты с соответствующей ей молекулой тРНК. Для каждой аминокислоты существует своя аминоацил-тРНК-синтетаза. АРСазы обеспечивают соответствие нуклеотидным триплетам генетического кода (антикодону тРНК) встраиваемых в белок аминокислот, и, таким образом, обеспечивают правильность происходящего в дальнейшем считывания генетической информации с мРНК при синтезе белков на рибосомах. Кодо́н (кодирующий тринуклеотид) — единица генетического кода, тройка нуклеотидных остатков (триплет) в ДНК или РНК, обычно кодирующих включение одной аминокислоты. Последовательность кодонов в гене определяет последовательность аминокислот в полипептидной цепи белка, кодируемого этим геном.
129. Какими нуклеотидами представлены и какую функцию выполняют инициаторный и терминирующий кодоны при трансляции.
Терминирующие: три кодона: АТТ, АТЦ, АЦТ кодируют не аминокислоты, а окончание записи информации о первичной структуре белка (как точка в конце предложения). Это стоп – кодоны, которые являются последним триплетом гена. Когда стоп-кодоны перепишутся на и-РНК, они будут выглядеть так: УАА, УАГ, УГА. Теперь они будут означать окончание синтеза белка. Инициаторный кодон: кодон AUG в составе мРНК, кодирующий метионин, с которого начинается ( инициируется) синтез полипептидных цепей.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (464)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |