Otázka: Molekulární základy dědičnosti
Předmět: Biologie
Přidal(a): KatkaS
GENETIKA
=dědičnost, proměnlivost organismu
-dědičnost= schopnost rodičů předat vlastnosti v podobě vloh potomkům
-umožní zachovat charakteristické vlastnosti organismu (pokračování biologického druhu)
-rozmnožování:
I) nepohlavní (=asexuální)-KLONOVÁNÍ- jedinec vzniká z 1 původní buňky (části tkáně), klony (generace), nesou znaky 1 rodiče
II) pohlavní (sexuální)- KŘÍŽENÍ (hybridiza)-splynutí dvou pohlavních buněk (gamet), generace=potomstvo
-proměnlivost= schopnost měnit své vlastnosti
-umožní adaptaci organismu na prostředí- vývoj druhu
a)působení faktorů vnějšího prostředí
b)genetické vlivy- výsledná kombinace genů rodičů
MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI
-nositelky genetické informace nukleové kyseliny: DNA- deoxyribonukleová kyselina
RNA- ribonukleová kyselina
-nukleová kyselina: skládá se z řetězu nukleotidů (základní jednotka je nukleotid)
-sacharid (pentóza- 5C)
-deoxoribóza
-ribóza
-dusíkaté báze- jediné se mění
-zbytek H3PO4
-4 dusíkaté báze-> 4 typy nukleotidu
-purinové báze- adenin (A)
-guanin (G)
-pyrimidinové báze- thymim (T) – u DNA
– uracil (U)- u RNA
– cytosin (C)
-pořadí jednotlivých nukleotidů určuje genetickou informaci organismu
DNA: -dvouvláknová (dva řetězce složené do dvoušroubovice)
-pravotočivá dvoušroubovice
-zde zapsána genetická informace
-spojení mezi vlákny dvoušroubovice zajišťují vodíkové vazby mezi bázemi
Komplementarita bází: (=vazba může vzniknou pouze:)
A=T -2 vodíkové můstky
A=U (RNA)- 2 vodíkové můstky
CΞG -3 vodíkové můstky
-schopnost replikace (=zdvojení)
-působením enzymu DNA polymerázy- přerušení vodíkových můstků
-rozvolnění řetězce slouží jako vzory (matrice) k nimž se okolí přiřazuje komplementární báze- vzniká nové (doplňkové vlákno)
-z mateřské dvoušroubovice vznikají 2 dceřiné
RNA: -zajištuje přenos genetické informace z DNA do struktury bílkovin
-jednovláknová, lineární
-několik typů: rRNA- ribozomální- obsažena v ribozomech
mRNA- mediátorová- nese informaci o struktuře budoucích bílkovin, tvoří se v jádře podle DNA
tRNA- transferová- transport aminokyseliny
-ústřední dogma molekulární biologie: -dědičná informace uložena ve šroubovici DNA, přepis do jednošroubovice RNA- podle ní se syntetizuje do bílkovin
-genetický kód: podle něj překlad genetické informace do struktury proteinu
-tripletový= trojice nukleotidů určuje jednu aminokyselinu
-celkem 64 tripletů
-jedna AMK může být kódována i více kodóny- degenerovaný kód
-bílkovina: začíná kodonem AUG, kóduje aminokyseliny v bílkovině
končí UAA, UAG, UGA- nekódují žádnou aminokyselinu
GEN(vloha)= základní jednotka genetické informace
-úsek DNA- svým pořadím určuje pořadí aminokyselin v bílkovině
-umístěn lineárně za sebou na chromozomech
Přenos genetické informace:
1)REPLIKACE DNA (tvorba kopie DNA)
2)EXPRESE=vyjádření genetické informace uložené v DNA
-děje se pomocí transkripce a translace
Transkripce= přepis z DNA do mRNA- zapotřebí enzym RNA polymeráza
-děje se v jádře, kyselina jádro opouští, mediátorové vlákno putuje do cytoplazmatické membrány
-v mediátorové RNA úseky=EXONY- nesou důležité gen. informace
INTRONY- nesou gen. informace, co nedávají smysl -> odstraněny pryč (odstřiženy enzymy)
-mRNA putuje do ribozomů (v cytoplazmě) zde syntéza bílkovin- mRNA zasune do ribozomu-> translace
Translace= překlad trojice nukleotidů (tripletů) z mRNA do pořadí bílkovin
-aminokyselinu přináší transferové RNA kyseliny- napojení antikodonem na kodon (degenerovaný kód) mediátorové RNA, spojení peptidickou vazbou
-ribozom se posune po mRNA od počátku (AUG)
Gen: lokus- místo, kde se gen naléza
-gen existuje v 1 nebo více formách= ALEÁCH (označovány velkými/malými písmeny: A, a)
-chromozom tvořen dvěma částmi- v každé buňce dvě alely (otec a matka)
-kromě pohlavních buněk tam 1 alela
Genom= soubor všech genů v buňce (člověk 20488)
Genotyp= soubor všech genů v jednom organismu (soubor alel)
Znak= vlastnost organismu- 1 gen + prostředí= 1 znak
Typy: -morfologický
-funkční
-psychický
Znaky: -kvantitativní (výška, délka, hmotnost)- lze změřit, ovlivnění více geny malým účinkem, velký vliv prostředí
-kvalitativní (barva, tvar semen, krevní skupina)- 1 gen velkého účinku, různé kvality neměřitelné, malý vliv prostředí
Fenotyp= soubor všech znaků
-všechny geny se nemusí projevit
Genetika buňky:
-počet chromozomů v jádře-> druhově specifický
-člověk 23 párů chromozomů (chromozom je vidět pouze při dělení)
Karyotyp: stejný počet chromozomů u určitého druhu
-párové=homologické chromozomy (1 otec, 1 matka)
-pohlavní buňky mají jednoduchou- haploidní sadu chromozomů
-chromozom tvořen dvěma sesterskými chromatidy
-dělení probíhá v místě centromery
Dělení buněk mitózou- buňka se dělí na dvě, mají totožný genom jako mateřská
Dělení buněk meiózou- redukce chromozomů na polovinu
-vznik pohlavních buněk
-segregace- homologické chromozomy se rozchází
-crossing-over- zkřížení, výměna částí chromozomů (chromatid)
->rekombinace vloh (vzájemná výměna alel)
