Презентація "Гени структурні та регуляторні. Регуляція активності генів"

Гени структурні та регуляторні. Регуляція активності генів Підготувала: вчитель біологіїНавожко О. П. Турбівської ЗШ І – ІІІ ст №1

1. Яким чином успадковуються ознаки організмів?2. Що вам відомо про хромосоми?

Наука, що вивчає структуру, функцію та спадкову передачу генів називається генетикою. Наука, що вивчає сукупність всіх генів, що локалізовані в геномі окремого організму, називається геномікою.

ГЕН (від грец. genos – рід, походження) – це ділянка ДНК, що містить інформацію про первинну структуру молекули білка або РНК. Є група неклітинних форм життя, в яких генетична інформація записана на РНК. Це РНК-вмісні віруси й віроїди

Ген як одиниця генетичної інформації забезпечує такі функції:зберігання спадкової інформації;керування біосинтезом білків та інших сполук у клітині;редуплікації ДНК і РНК (подвоєння генів під час поділу);репарації (відновлення) пошкоджених ДНК і РНК;забезпечення спадкової мінливості клітин і організмів;контроль за індивідуальним розвитком клітин і організмів;явище рекомбінації.

Як організована діяльність генів?

Класифікація генів. За розташуванням у клітинах За функціональним значенням За функціональним продуктом експресії За активністю

За розташуванням у клітинахядерні гени цитоплазматичні гени (розташовані в мітохондріях і хлоропластах).

За функціональним значенням структурні кодують білок або РНК регуляторні визначають початок,швидкість й послідовність процесів синтезу РНК на матриці ДНК. Розміри регуляторних генів, як правило, незначні – кілька десятків пар нуклеотидів, структурних – сотні й тисячі нуклеотидів.

За функціональним продуктом експресії Білкові гени містять інформацію про первинну структуру білка, для біосинтезу на основі цих генів утворюються іРНК (або матричні м. РНК)РНК-гени кодують велику кількість різних видів РНК, які не піддаються трансляції. Це :(т. РНК), (р. РНК), маленькі ядерні РНК (мя. РНК), мікро-РНК (мк. РНК)

За активністю. Конститутивні гени – це гени, що є постійно активними, через те що білки, які ними кодуються, необхідні для постійної клітинної діяльності. Ці гени забезпечують синтез білків, ферментів і не потребують спеціальної регуляції. У багатоклітинних еукаріотів їх ще називають «генами домашнього господарства». Неконститутивні гени – це гени, які стають активними лише тоді, коли білок, який вони кодують, потрібний клітині. Вони регулюються клітиною або організмом і заучасті кодованих білків забезпечують диференціацію клітин. Ці гени у клітинах еукаріотів називають «генами розкоші».

РЕГУЛЯЦІЯ АКТИВНОСТІ ГЕНІВРЕГУЛЯЦІЯ АКТИВНОСТІ ГЕНІВ – це складна сукупність молекулярних механізмів, завдяки яким клітини можуть збільшувати або зменшувати кількість функціональних продуктів експресії певних генів у відповідь на зміну зовнішніх умов.

Епігенетика. Епігенетика – наука, що вивчає зміни експресії генів, що зумовлені механізмами, не пов’язаними зі змінами послідовності нуклеотидів ДНК. Епігенетика досліджує зміни активності генів, за яких структура ДНК залишається незмінною. Епігенетика вивчає процеси, що активують або пригнічують активність генів у відповідь на приймання їжі, фізичне навантаження, стрес тощо.

регуляції активності генів згідно з концепцією оперона Вперше механізми зміни активності генів пояснили французькі науковці Ф. Жакоб і Ж. Моно у 1961 р. Вони запропонували концепцію оперона, згідно з якою на активність структурних генів у прокаріотичних клітинах впливає регуляторний ген, що відповідає за синтез регуляторних білків

приклад епігенетичних змін еукаріотичних клітин процес диференціації клітин. Одна запліднена яйцеклітина – зигота ділиться й диференціюється в різні види клітин, які наявні в живому організмі. Це здійснюється шляхом активації одних генів та пригнічення інших, а гіпотеза, що пояснює ці зміни, називається гіпотезою диференціальної активності генів.

регуляція активністі генів в еукаріотичній клітині Регуляція активності генів згідно з концепцією оперона характерна лише для генів, розташованих у мітохондріях й пластидах . У еукаріотичних клітинах експресія генів регулюється на кожному з етапів : на рівні транскрипції процесингу РНК експорту РНКтрансляції посттрансляційної модифікації білків.

епігенетичні механізмами регуляції Регуляція за участі малих РНК. РНК-інтерференція – механізм регуляції, що здійснюється за допомогою малих (20 – 25 нуклеотидів) молекул РНК. Регуляція шляхом метилювання. Це найбільш досліджений механізм регуляції, пов'язаний із приєднанням метильної групи (СН3) до цитозину в складі нуклеотидів ДНК, що зазвичай пригнічує активність генів на рівні транскрипції. Регуляція на рівні хроматину. Це найбільш універсальний спосіб регуляції за допомогою зміни стану хроматину впродовж життя клітини. Деконденсований еухроматин створює можливості для зчитування інформації з генів, а ущільнений конденсований гетерохроматин – блокує.

ВИСНОВОК:гени – це не тільки ділянки ДНК, що містять певну інформацію, а й система елементів, що забезпечує експресію цієї інформації. завдяки регуляції активності генів відбуваються відповідна пристосованість клітин та одноклітинних організмів до змінних умов середовища та диференціація клітин під час розвитку багатоклітинних організмів для еукаріотичних клітин характерні складні й різноманітні молекулярні епіегенетичні механізми, що змінюють активність генів і не зачіпають первинної структури ДНК

УЗАГАЛЬНЕННЯЩо таке ген?Яка існує класифікація генів?Які функції виконують гени?Які науки вивчають гени?

Домашнє завдання : Завдання на формування пошукових умінь ст. 165 Параграф 39. Завдання після параграфа