Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Молекулярные основы наследственности

Содержание

ДНКМакромолекулаПолимерЗвено полимера - нуклеотид
Молекулярные основы наследственности ДНКМакромолекулаПолимерЗвено полимера - нуклеотид ДНК первичная структурануклеотиднуклеиновая кислота ДНК  вторичная структураЦепи ДНК антипараллельныЦепи ДНК комплементарны ДНК  вторичная структура РНКРНК- полимер, состоящий из нуклеотидов, соединенных фосфодиэфирными связямиРНК отличается от ДНК по Основные классы РНКтРНК ( транспортная РНК)рРНК (рибосомная РНК)мРНК (матричная РНК) тРНК рРНК Перенос информацииОсновные вариантыДНК-ДНКДНК-РНКРНК-белокВозможные варианты РНК-ДНКРНК-РНК Репликация ДНКРепликация кольцевых молекул-Репликация по типу «катящегося обруча»-Тетта- репликацияРепликация линейных молекул Репликация ДНК Репликация ДНК Репликация ДНКУ эукариот репликация начинается с нескольких сайтов Во время репликации образуется структура- «репликационная вилка» Белки репликации ДНКХеликаза и топоизомеразаСвязывающие белкиПраймазаДНК-полимеразы(в клетках эукариот около 13 типов)Лигаза Хеликаза связывается с ориджином репликации и разделяет цепиСвязывающие белки предохраняют цепи ДНК ДНК –полимераза добавляет нуклеотиды к РНК-праймеруДНК-полимераза проверяет правильность присоединения нуклеотидов По одной из цепей синтез идет непрерывно, по другой – прерывисто ( фрагменты Оказаки) РНК -праймеры удаляются, лигаза сшивает бреши в ДНК Репликация ДНКВсегда полуконсервативнаНачинается с области, которая называется ориджинСинтез ДНК инициируется фрагментами РНК, Репликация в пробирке –ПЦР. ТранскрипцияСинтез РНК молекул на матрице ДНК Первый этап передачи генетической информации на Этапы транскрипцииИнициацияЭлонгацияТерминация ИнициацияПромотер – особая последовательность ДНК, сигнализирующая о начале транскрипции. С промотором связываются факторы транскрипции и РНК-полимераза Элонгация Терминация Единица транскрипции Процессинг мРНКМетилирование и кэпированиеПолиаденилированиеСплайсинг Процессинг Полиаденилирование СплайсингГены имеют мозаичную структуру и состоят из кодирующих участков- экзонов и некодирующих Альтернативный сплайсингСоединение РНК участков кодирующих экзоны в разных комбинациях с образованием различных зрелых мРНК Альтернативный сплайсинг ТрансляцияПередача генетической информации с мРНК на белокЗаключительный этап передачи генетической информации на Белки и аминокислотыВсе белки состоят из аминокислот20 основных аминокислот в белках Генетический кодСоответствие между нуклеиновой кислотой и аминокислотой Генетический кодТриплетный, те одной аминокислоте соответствует три нуклеотидаВырожденный, те определенной аминокислоте соответствует тРНК ТрансляцияБиосинтез белка происходит на рибосомах Инициация трансляцииAUG - единственный инициирующий кодон природных эукариотических мРНКВ качестве инициаторной тРНК Элонгация трансляции Терминация трансляцииТрансляция терминируется после достижения стоп-кодона: UGA, UAG, UAA)  (стоп-кодонам нет соответствующих тРНК) Геном человека 3.2 биллионов пар нуклеотидов 1.5% кодирует белки31,000 генов, кодирующих белки ГенОдин ген- один ферментОдин ген- одна полипептидная цепьОдин ген- одна мРНК Ген (эукариоты)Первый и последний экзоны содержат не транслируемую последовательности ( соответственно 5’ Структура генаКаждый ген характеризуется рядом специфических регуляторных последовательностей ДНК, которые принимают Регуляция активности генов Уровни регуляции активности геновНа уровне транскрипцииНа уровне РНК (процессинг РНК, стабильность мРНК)На уровне трансляции ГеныСтруктурные гены кодируют белки, необходимые для катаболизма или биосинтеза или играют роль Регуляторные элементыТакже в геноме существует большое число последовательностей, которые не транскрибируются, но ДНК-связывающие белки Эти белки как правило имеют определенные функциональные участки, которые называют Аутоиммунный полиграндулярный синдром 1 типаТип наследования- аутосомно-рецессивный типМутантный ген AIRE, регулирующий аутоиммунитет Белок AIRE Белок AIRE (аутоиммуный регулятор)Аутоиммунный регулятор связывается с ДНК-последовательностями и регулирует экспрессию генов Оперон ОперонФункционально-связанные структурные гены,  расположенные в виде кластераПромотор для структурных геновОператор – Модель оперона генетического контроля метаболизма лактозы Модель оперона генетического контроля метаболизма лактозы
Слайды презентации

Слайд 2


Слайд 3 ДНК
Макромолекула
Полимер
Звено полимера - нуклеотид

ДНКМакромолекулаПолимерЗвено полимера - нуклеотид

Слайд 4 ДНК первичная структура
нуклеотид
нуклеиновая кислота

ДНК первичная структурануклеотиднуклеиновая кислота

Слайд 5 ДНК вторичная структура
Цепи ДНК антипараллельны
Цепи ДНК комплементарны

ДНК вторичная структураЦепи ДНК антипараллельныЦепи ДНК комплементарны

Слайд 6 ДНК вторичная структура

ДНК вторичная структура

Слайд 7 РНК
РНК- полимер, состоящий из нуклеотидов, соединенных фосфодиэфирными связями
РНК

РНКРНК- полимер, состоящий из нуклеотидов, соединенных фосфодиэфирными связямиРНК отличается от ДНК

отличается от ДНК по составу:
-содержит рибозу вместо дезоксирибозы,
- содержит

урацил вместо тимина
Обычно это одноцепочечная молекула
Существуют различные классы РНК

Слайд 8 Основные классы РНК
тРНК ( транспортная РНК)
рРНК (рибосомная РНК)
мРНК

Основные классы РНКтРНК ( транспортная РНК)рРНК (рибосомная РНК)мРНК (матричная РНК)

(матричная РНК)



Слайд 9 тРНК

тРНК

Слайд 10 рРНК

рРНК

Слайд 11 Перенос информации
Основные варианты
ДНК-ДНК
ДНК-РНК
РНК-белок

Возможные варианты
РНК-ДНК
РНК-РНК

Перенос информацииОсновные вариантыДНК-ДНКДНК-РНКРНК-белокВозможные варианты РНК-ДНКРНК-РНК

Слайд 12 Репликация ДНК
Репликация кольцевых молекул
-Репликация по типу «катящегося обруча»
-Тетта-

Репликация ДНКРепликация кольцевых молекул-Репликация по типу «катящегося обруча»-Тетта- репликацияРепликация линейных молекул

репликация
Репликация линейных молекул


Слайд 13 Репликация ДНК

Репликация ДНК

Слайд 14 Репликация ДНК

Репликация ДНК

Слайд 15 Репликация ДНК
У эукариот репликация начинается с нескольких сайтов

Репликация ДНКУ эукариот репликация начинается с нескольких сайтов Во время репликации образуется структура- «репликационная вилка»


Во время репликации образуется структура- «репликационная вилка»


Слайд 16 Белки репликации ДНК
Хеликаза и топоизомераза

Связывающие белки

Праймаза

ДНК-полимеразы
(в клетках эукариот

Белки репликации ДНКХеликаза и топоизомеразаСвязывающие белкиПраймазаДНК-полимеразы(в клетках эукариот около 13 типов)Лигаза

около 13 типов)


Лигаза


Слайд 17 Хеликаза связывается с ориджином репликации и разделяет цепи
Связывающие

Хеликаза связывается с ориджином репликации и разделяет цепиСвязывающие белки предохраняют цепи

белки предохраняют цепи ДНК от слипания
Праймаза синтезирует короткую РНК

на ДНК- матрице

Слайд 18 ДНК –полимераза добавляет нуклеотиды к РНК-праймеру
ДНК-полимераза проверяет правильность

ДНК –полимераза добавляет нуклеотиды к РНК-праймеруДНК-полимераза проверяет правильность присоединения нуклеотидов

присоединения нуклеотидов


Слайд 19 По одной из цепей синтез идет непрерывно, по

По одной из цепей синтез идет непрерывно, по другой – прерывисто ( фрагменты Оказаки)

другой – прерывисто ( фрагменты Оказаки)


Слайд 20 РНК -праймеры удаляются, лигаза сшивает бреши в ДНК

РНК -праймеры удаляются, лигаза сшивает бреши в ДНК

Слайд 21 Репликация ДНК
Всегда полуконсервативна
Начинается с области, которая называется ориджин
Синтез

Репликация ДНКВсегда полуконсервативнаНачинается с области, которая называется ориджинСинтез ДНК инициируется фрагментами

ДНК инициируется фрагментами РНК, которые называются праймерами
Элонгация всегда проходит

в направлении 5’-3’.
Репликация по лидирующей цепи непрерывна,
по отстающей цепи- прерывиста
Синтезируемая цепь комплементарна и антипараллельна своей матрице

Слайд 22 Репликация в пробирке –ПЦР.

Репликация в пробирке –ПЦР.

Слайд 23 Транскрипция
Синтез РНК молекул на матрице ДНК
Первый этап

ТранскрипцияСинтез РНК молекул на матрице ДНК Первый этап передачи генетической информации

передачи генетической информации на пути от ДНК к белку

(от генотипа к фенотипу)

Слайд 24 Этапы транскрипции
Инициация
Элонгация
Терминация

Этапы транскрипцииИнициацияЭлонгацияТерминация

Слайд 25 Инициация
Промотер – особая
последовательность ДНК, сигнализирующая о начале

ИнициацияПромотер – особая последовательность ДНК, сигнализирующая о начале транскрипции. С промотором связываются факторы транскрипции и РНК-полимераза

транскрипции.
С промотором связываются факторы транскрипции и РНК-полимераза




Слайд 26 Элонгация

Элонгация

Слайд 27 Терминация

Терминация

Слайд 28 Единица транскрипции

Единица транскрипции

Слайд 29 Процессинг мРНК
Метилирование и кэпирование
Полиаденилирование
Сплайсинг

Процессинг мРНКМетилирование и кэпированиеПолиаденилированиеСплайсинг

Слайд 30 Процессинг

Процессинг

Слайд 31 Полиаденилирование

Полиаденилирование

Слайд 32 Сплайсинг
Гены имеют мозаичную структуру и состоят из кодирующих

СплайсингГены имеют мозаичную структуру и состоят из кодирующих участков- экзонов и

участков- экзонов и некодирующих участков- интронов.
При сплайсинге участки пре-мРНК,

соответсвующие интронам вырезаются, а синтезированные с экзонов сшиваются (сплайсинг).

Слайд 34 Альтернативный сплайсинг
Соединение РНК участков кодирующих экзоны в разных

Альтернативный сплайсингСоединение РНК участков кодирующих экзоны в разных комбинациях с образованием различных зрелых мРНК

комбинациях с образованием различных зрелых мРНК


Слайд 35 Альтернативный сплайсинг

Альтернативный сплайсинг

Слайд 36 Трансляция
Передача генетической информации с мРНК на белок
Заключительный этап

ТрансляцияПередача генетической информации с мРНК на белокЗаключительный этап передачи генетической информации

передачи генетической информации на пути от ДНК к белку

(от генотипа к фенотипу)


Слайд 37 Белки и аминокислоты
Все белки состоят из аминокислот
20 основных

Белки и аминокислотыВсе белки состоят из аминокислот20 основных аминокислот в белках

аминокислот в белках


Слайд 38 Генетический код
Соответствие между нуклеиновой кислотой и аминокислотой

Генетический кодСоответствие между нуклеиновой кислотой и аминокислотой

Слайд 39 Генетический код
Триплетный, те одной аминокислоте соответствует три нуклеотида
Вырожденный,

Генетический кодТриплетный, те одной аминокислоте соответствует три нуклеотидаВырожденный, те определенной аминокислоте

те определенной аминокислоте соответствует более чем один кодон
Не перекрывающийся
Универсальный
Число
кодонов

=64
Число аминокислот = 20

Слайд 40 тРНК

тРНК

Слайд 42 Трансляция
Биосинтез белка происходит на рибосомах

ТрансляцияБиосинтез белка происходит на рибосомах

Слайд 43 Инициация трансляции
AUG - единственный инициирующий кодон природных эукариотических

Инициация трансляцииAUG - единственный инициирующий кодон природных эукариотических мРНКВ качестве инициаторной

мРНК
В качестве инициаторной тРНК , узнающей кодон инициации AUG,

служит специальная тРНК , имеющая особенности строения, отличающие ее от тРНК мет
в инициации принимают участие по меньшей мере 11 белковых факторов
Биосинтез белка начинается с образования комплекса между малой 30S субединицей рибосом, иниц. тРНК и участком транслируемой мРНК, содержащим сайт связывания рибосом, который включает в себя инициирующий (как правило, AUG) кодон


Слайд 44 Элонгация трансляции

Элонгация трансляции

Слайд 45 Терминация трансляции
Трансляция терминируется после достижения стоп-кодона: UGA, UAG,

Терминация трансляцииТрансляция терминируется после достижения стоп-кодона: UGA, UAG, UAA) (стоп-кодонам нет соответствующих тРНК)

UAA)
(стоп-кодонам нет соответствующих тРНК)


Слайд 46 Геном человека 3.2 биллионов пар нуклеотидов
1.5% кодирует

Геном человека 3.2 биллионов пар нуклеотидов 1.5% кодирует белки31,000 генов, кодирующих

белки
31,000 генов, кодирующих белки
Клетки человека производят 100,000

до 200,000 различных белков.


Слайд 47 Ген
Один ген- один фермент
Один ген- одна полипептидная цепь
Один

ГенОдин ген- один ферментОдин ген- одна полипептидная цепьОдин ген- одна мРНК

ген- одна мРНК

Ген-участок ДНК или РНК (

у некоторых вирусов), определяющий линейную последовательность полипептидной цепи или одной молекулы РНК


Слайд 48 Ген (эукариоты)
Первый и последний экзоны содержат не транслируемую

Ген (эукариоты)Первый и последний экзоны содержат не транслируемую последовательности ( соответственно

последовательности ( соответственно 5’ -UTR)
и 3’-UTR)
Кодирующие участки- экзоны
Не

кодирующие участки - интроны

Слайд 49 Структура гена
Каждый ген характеризуется рядом специфических регуляторных последовательностей

Структура генаКаждый ген характеризуется рядом специфических регуляторных последовательностей ДНК, которые принимают

ДНК, которые принимают участие в регулировании проявлений гена.



Регуляторные последовательности могут находиться как в непосредственной близости от гена, (промоторы) так и на расстоянии многих миллионов пар оснований, (энхансеры и супрессоры)

Таким образом, понятие гена не ограничено только кодирующим участком ДНК, а представляет собой более широкую концепцию, включающую в себя и регуляторные последовательности.


Слайд 50 Регуляция активности генов

Регуляция активности генов

Слайд 51 Уровни регуляции активности генов
На уровне транскрипции
На уровне РНК

Уровни регуляции активности геновНа уровне транскрипцииНа уровне РНК (процессинг РНК, стабильность мРНК)На уровне трансляции

(процессинг РНК, стабильность мРНК)
На уровне трансляции


Слайд 52 Гены
Структурные гены кодируют белки, необходимые для катаболизма или

ГеныСтруктурные гены кодируют белки, необходимые для катаболизма или биосинтеза или играют

биосинтеза или играют роль структурных белков
( например ферменты

и белки экстраклеточного матрикса).
Регуляторные гены – гены чьи продукты являются как РНК так и белками, которые взаимодействуют с другими последовательностями и влияют на транскрипцию или трансляцию.
В большинстве случаев продуктами регуляторных генов являются ДНК-связывающие белки.


Слайд 53 Регуляторные элементы
Также в геноме существует большое число последовательностей,

Регуляторные элементыТакже в геноме существует большое число последовательностей, которые не транскрибируются,

которые не транскрибируются, но которые необходимы для регуляции других

последовательностей – регуляторные элементы.
Эти элементы в большинстве случаев являются местами взаимодействия с регуляторными белками, кодируемыми регуляторными генами

Слайд 54 ДНК-связывающие белки
Эти белки как правило имеют определенные

ДНК-связывающие белки Эти белки как правило имеют определенные функциональные участки, которые

функциональные участки, которые называют доменами состоящими из 60-90 аминокислот,

которые ответственны за связывание с ДНК. Внутри домена только несколько аминокислот контактирующих с ДНК. Эти аминоксилоты (аргинин, лизин, аспарагин) формируют водородные связи с основаниями в ДНК или взаимодействуют с остатком сахара.
Другие домены этих белков могут взаимодействовать с другими молекулами и другими регуляторными белками. В зависимости от особенностей структуры ДНК-связующего домена (его внутреннего мотива) регуляторные белки разделяют на различные группы (цинковые пальцы, стероидный рецептор,лейциновая застежка-молния и тд. ).


Слайд 55 Аутоиммунный полиграндулярный синдром 1 типа
Тип наследования- аутосомно-рецессивный тип
Мутантный

Аутоиммунный полиграндулярный синдром 1 типаТип наследования- аутосомно-рецессивный типМутантный ген AIRE, регулирующий

ген AIRE, регулирующий аутоиммунитет картирован на хромосоме 21q22.3.
Дебют

заболевания –детский возраст
Гипопаратиреоз
Гипертиреоз
Первичная хроническая надпочечниковая недостаточность и первичный гипогонадизм
Инсулинзависимый сахарный диабет
Кандидоз кожи и слизистых, витилиго
Аутоиммунный гепатит
Гнездная алопеция

Слайд 56 Белок AIRE

Белок AIRE

Слайд 57 Белок AIRE (аутоиммуный регулятор)
Аутоиммунный регулятор связывается с ДНК-последовательностями

Белок AIRE (аутоиммуный регулятор)Аутоиммунный регулятор связывается с ДНК-последовательностями и регулирует экспрессию

и регулирует экспрессию генов , необходимых для обучения Т-клеток

тимуса (элиминирование аутореактивных Т-клеток)
При мутациях в этом гене, контроль нарушается и возникают множественные аутоиммунные нарушения в эндокринной системе, печени, ЖКТ.

Слайд 58 Оперон

Оперон

Слайд 59 Оперон
Функционально-связанные структурные гены, расположенные в виде кластера

Промотор

ОперонФункционально-связанные структурные гены, расположенные в виде кластераПромотор для структурных геновОператор –

для структурных генов

Оператор – область ДНК, с которой связывается

продукт регуляторного гена


Слайд 60 Модель оперона генетического контроля метаболизма лактозы

Модель оперона генетического контроля метаболизма лактозы

  • Имя файла: molekulyarnye-osnovy-nasledstvennosti.pptx
  • Количество просмотров: 102
  • Количество скачиваний: 1