Колебание нуклеотидов от 104 до 1011. родственные виды и роды имеет одинаковое количество ДНК (исключение –амфибии). Количество ДНК характеризуется величиной С – количество ДНК на гаплоидный геном. Особенности генома эукариот:
1. Связь ДНК с белком – белки обеспечивают конденсацию и спирализацию хромосом (структурная функция). Гистоны – активаторы матричной активности хромосом (генетическая функция); в результате их присутствия в геноме обеспечивается репликация ДНК
2. Наличие большого числа поворотов – существует два типа повторов:
а) Умеренно повторяющиеся последовательности – такие повторы протяженностью в несколько сотен нуклеотидов, между повторами располагаются спейсеры
б) Высоко повторяющиеся участки – последовательности многократно повторяются и не разделены спейсерами. Повторов много в сателлитной ДНК – более низкой плотности; она никогда не транскрибируется; её называют молчащей; в её составе структурных генов нет, но она содержит регуляторные структуры. Сателлитных ДНК много в околоядрышковом хроматине, а также прицентрамерных и центрамерных участках.
Появление сателлитной ДНК связано с эволюцией головного мозга человека. Наличие большого количества ДНК создает избыточность избыточность ДНК в эукариотических клетках.
3. Прерывистая структура эукариотических генов – в 70-ые годы установлено, что гены имеют прерывистую структуру и имеют экзоны (Э) и интроны (И). Интроны – генетические вставки, не несущие генетической информации, а экзоны наоборот.
На молекуле РНК-pol строятся копии ДНК. Далее идет процесс созревания, то есть происходит разрезание молекулы и-РНК на границе И и Э. Интроны убираются, а экзоны остаются. Затем происходит сплайсинг (образование и-РНК за счет сшивания Э).
Этап модификации – к молекуле и-РНК достраиваются концы; и-РНК созревает и становится матрицей. Она соединяется с рибосомой с помощью Мg. Прерывистость создает условия для многоуровневой регуляции действия генов.
1. Транскрипционный уровень – в состав входят энхансер (усилитель экспересии) и сайленсер (глушитель – прекращает транксрипцию), промотор, терминатор.
2. Посттранскрипционный – про-м-РНК + белок → глобула (информосома)
3. Сплайсинг – альтернативный: сшивание экзонов в разной последовательности (2n – количество экзонов). Происходит в ядре. В сплайсинге малая ядерная РНК (у-РНК) – содержит уридиновые основания; она сшивает экзоны чтобы они не сшились как попало
4. Трансляционный период – иногда в РНК встречаются кодоны, которые проявляют неоднозначность, то есть могут кодировать различные аминокислоты. В этом случае образуется полипептид, не соответствующий закодированному. В другом случае нонсенс-кодоны могут считывать как значимая аминокислота + нонсенс-кодон = неспецифические.
Трансляция может осуществляться на уровне синтеза т-РНК. У беременных самок некоторые синтезируют те т-РНК, которые необходимы для белков лактации. У жука-хрущяка только тогда будет синтезирован белок, когда появиться сой набор т-РНК и ферментов, среди которых есть ювенильный гормон для трансляции характерно распределение т-РНК в цитоплазме.
5. Посттрансляционный уровень – модификация пептида в белок. Некоторые пептиды имеют размеры больше необходимых. Лишние участки отрезаются протолитическими ферментами.
На уровне группы генов – активность генов, расположенных на участке хромосомы может изменяться в зависимости от присутствия гистонов, связанных с РНК и переводящих эухроматин в гетерохроматин.
На уровне хромосом – у самок ХХ – одна Х хромосома другая тельце Барра
На уровне генома – при облучении сперматозоида дрозофилы мутагенный эффект не проявляется.
На уровне клетки – он проявляется после образования зиготы и оплодотворения яйцеклетки.
На уровне организма – сенсорный сайт → интегратор, образующий РНК-активатор → действует на рецептор
4. Амплификация генов
Поможем написать любую работу на аналогичную тему