Уровни организации наследственного материала

Различают три уровня наследственного материала эукариотических организмов: генный, хромосомный, геномный.

Генный уровень. Элементарной структурной единицей данного уровня является ген. Ген - это участок молекулы ДНК (геномной). ДНК - это биополимер, состоящий из нуклеотидов, хранит, передает и воспроизводит генетическую информацию. ДНК находится в ядре клетки (ядерная ДНК) и в митохондриях клетки (митохондриальные ДНК). При репликации (удвоения) молекулы ДНК, происходит точное воспроизведение генов. При нарушении строения генов (изменение количества и порядка соединения нуклеотидов) происходит изменение генетической информации, но приводит к появлению генных мутаций. Мутация - это устойчивое изменение передающееся но наследству.

Хромосомный уровень. Элементарной структурной единицей данною уровня является хромосома. Хромосома - это молекула ДНК, покрытая специфическим белком, имеющая определенную форму в пространстве. Хранит, передаёт и воспроизводит генетическую информацию. Хромосомы, находится в ядре (ядерные хромосомы) и митохондриях (митохондриальные хромосомы). Хромосомы формируются из хроматина итерфазного ядра (интерфаза период перед делением клетки). Хроматин - это молекула ДНК, покрытая специфическим белком, нитевидной формы в пространстве. Хроматин, как и хромосома, находится в ядре и митохондриях клетки. При нарушении строения хромосомы (изменение количества и порядка соединения нуклеотидов) происходит изменение генетической информации, это приводит к появлению хромосомныхмутаций. Количество хромосом значительно меньше, чем количество генов. Например, у плодовой мушки дрозофилы 8 хромосом и в них 5000 генов, у человека 46 хромосом и в них от 30 000 до 100 000 генов.

Геномный уровень. Элементарной структурной единицей данного уровни является геном.

Геном - это количество генов в гаплоидном наборе хромосом. Г аплоидный набор хромосом содержат ядра половых клеток (яйцеклетка и сперматозоид). Диплоидный набор хромосом содержат ядра соматических клеток (все клетки кроме половых). Например. У дрозофилы гаплоидный набор хромосом (n) равен 4 (в них 2 500 генов), а диплоидный набор хромосом (2n) равен 8 (в них 5 000) У человека таплоидный набор (n) равен 23 хромосомам (в них от 15 000 до 50 000 генов), а диплоидный набор (2n) равен 46 хромосомам (в них от 30 000 до 100 000 генов). При половом размножении геном матери, хранящейся в ядре яйцеклетки, сливается в процессе оплодотворения с геномом отца, хранящимся в ядре сперматозоида. В результате слияния ядер яйцеклетки и сперматозоида женский и мужской геномы объединяются, образуя зиготу. Зигота - оплодотворённая яйцеклетка с диплоидным набором хромосом, дающая начало новому организму (или первая стадия развития нового организма). Геном сохраняет и передаёт генетическую информацию благодаря процессам мейоза (способ деления клетки) и оплодотворения (слияние ядер половых клеток). При нарушении процесса мейоза происходит изменение генетической информации, это приводит к появлению геномных мутаций (изменение количества хромосом в ядрах половых клеток).

Таким обратом, три уровня организации генетического материала соответствует трем его основным свойствам;

1. Способности и к самовоспроизведению

2. Способности к самосохранению

3. Способности к изменению

Лекция № 2.

«Цитологические основы генетики»

Вопросы:

1. История развития цитогенетики.

2. Структурная организация хромосом.

3. Методы анализа хромосом.

Цитология – это наука о клетке.

Генетика наука о наследственности и изменчивости.

Цитогенетика - наука о строении хромосом человека.

Задачи цитогенетики:

1. Изучает количество, форму, размеры и строение хромосом человека,

2. Изучает нарушения строения хромосом человека.

3. Изучает хромосомные и геномные мутации.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: