урок " Організація спадкового матеріалу еукаріотичної клітини та його реалізація"

Тема: Організація спадкового матеріалу еукаріотичної клітини та його реалізація.

Мета: сформувати знання про організацію спадкового матеріалу еукаріотичної клітини та його реалізацію.

Обладнання: презентація

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань

1 Що таке еукаріотична клітина?

2 Де у клітинах еукаріотів зберігається спадкова інформація?

3 Яку будову має хромосома?

ІІІ. Вивчення  нового матеріалу

     У ядрах більшості  еукаріотичних клітин ДНК перебувають у вигляді хромосом. Хромосоми – це складні структури вищих живих організмів, які складаються з генів, містяться в ядрі і зберігають спадкову інформацію.

     В еукаріотичних організмах ДНК міститься в комплексі з ядерними білками – гістонами. Гістони утворюють «котушки», на які намотується спіраль. Комплекс ядерної ДНК з гістонами називають хроматином. Нитки хроматину, у свою чергу, зібрані у впорядковані петлі. Певні ділянки хроматину прикріпляються до внутрішньої мембрани ядерної оболонки. У ДНК у зашифрованому вигляді записана інформація про всі білки, що синтезуються клітиною. Інформація зберігається у вигляді генетичного коду.

     Ділянка ДНК, яка несе інформацію про амінокислотну послідовність будь-якого білка називається ген. Ген еукаріотичних організмів складається з декількох частин:

• Промотора – частини, що несе певну сигнальну послідовність нуклеотидів. Яка пізнається ферментом транскрипції РНК-полімеразою;
• Екзонів – власне кодуюча ділянка гена;
• Інтронів – ділянки, що не несуть інформацію і згодом видаляються з молекули іРНК;
• Термінатора – ділянка, що містить сигнальну послідовність про припинення транскрипції РНК-полімеразою (стоп-кодон).

 ДНК яка не несе інформацію про структуру молекул білків або РНК певних типів, не є надлишковою чи «сміттєвою». Не кодуючі послідовності регулюють роботу генів, беруть участь у процесах подвоєння ДНК, розподілу хромосом по дочірніх клітинах і забезпечені автономності й цілісності хромосом.

    Геном – сукупність спадкової інформації у клітинах організму певного виду. Геном  поєднує основні компоненти, якими є гени та нефункціональні послідовності. У геномі еукаріотів є багато послідовностей, що повторюються – геномні повтори. До них, зокрема,  відносять псевдогени, тамденні повтори та мобільні генетичні елементи ( стрибаючі гени).

Особливості реалізації спадкового матеріалу еукаріотичних клітин.

Експресія  генів – процес, за якого спадкова інформація генів використовується для синтезу молекули білка або РНК різних типів.

• Кінцевий продукт експресії генів є білок;
• Процес експресії – біосинтез білків;
• Ген є білковим;
• Біосинтез РНК називається транскрипція

Особливості експресії генів у еукаріотичних клітинах

1 Транскрипція РНК

В еукаріотів транскрипція відбувається за допомогою трьох РНК-полімераз, які пізнають власні промотори і транскрибують різні гени. Отже, транскрипцію можна поділити на три основні етапи:

• Ініціацію(початок)
• Елонгацію( продовження)
• Термінацію (закінчення)

Для того, щоб розпочати транскрипцію, усі РНК-полімерази потребують участі низки білків. Вони впізнають послідовності відповідних промоторів, зв’язуються з ДНК і допомагають приєднуватися РНК-полімеразі.

2 Процесинг із сплайсингом

Молекула про-РНК, яка утворюється під час транскрипції, непридатна до виконання відповідних функцій. Для набуття функціональності вона підлягає дозріванню – процесингу. Виділяють три основні етапи процесингу м-РНК:

1. Кепування
2. Сплайсинг
3. Поліаденилювання

3 Регуляція експресії генів

Регуляція експресії генів відбувається за допомогою – транскрипційних чинників.

• Внутрішні чинники (гомони, білки хроматину т.д)
• Зовнішні чинники (температура, антибіотики, токсини)

IV. Узагальнення знань

1 Що таке геном?

2 Назвіть компоненти геному еукаріотичних клітин.

3 Наведіть приклади особливостей геному еукаріотичних клітин.

4 Що таке експресія?

5 Що є функціональними продуктами експресії генів?

V. Домашнє завдання