Genetyka roślin
advertisement
Kod genetyczny (informacja genetyczna) - liniowy układ nukleotydów w pojedynczej nici DNA Dlaczego w pojedynczej nici DNA? Odczyt informacji genetycznej zachodzi zawsze w jednym kierunku: od końca 5` do końca 3` Nicią kodującą (sensowną) jest nić DNA 3`→ 5` Nić niekodująca (antysensowna) Cechy kodu genetycznego • Trójkowy – trzy kolejne nukleotydy warunkują włączenie jednego aminokwasu do łańcucha polipeptydowego; odczytywany jest po trzy nukleotydy stanowiące jeden kodon (tryplet) Cechy kodu genetycznego • Niezachodzący – nukleotyd wchodzący w skład jednego kodonu nie może być składnikiem jednocześnie sąsiedniego kodonu AAG GCA ACC AAGCACC Cechy kodu genetycznego • Niejednoznaczny (zdegenerowany) – ten sam aminokwas może być kodowany przez kilka różnych kodonów CZTERY NUKLEOTYDY: A U C G KODON = TRZY NUKLEOTYDY Z CZTERECH MOŻLIWYCH = 64 KOMBINACJE 20 AMINOKWASÓW BUDUJĄCYCH BIAŁKA ŚREDNIO TRZY KODONY NA JEDEN AMINOKWAS 61 KODONÓW SENSOWNYCH (kodujących aminokwasy) + 3 KODONY STOP OCHRE OPAL AMBER Cechy kodu genetycznego • Bezprzecinkowy – pomiędzy kolejnymi kodonami nie ma żadnych wolnych nukleotydów, przerw czy dodatkowych cząsteczek, mogących pełnić rolę przystanków Cechy kodu genetycznego • Uniwersalny – ta sama zasada kodowania poszczególnych aminokwasów obowiązuje w całym świecie ożywionym Table 1.3 Genomes 3 (© Garland Science 2007) Gen Odcinek DNA zawierający informację o rodzaju i kolejności ułożenia aminokwasów w białku lub o kolejności nukleotydów w cząsteczkach RNA. Podstawowa jednostka dziedziczności (niepodzielna). Figure 1.21 Genomes 3 (© Garland Science 2007) • Geny struktury – wyznaczające pierwszorzędową kolejność ułożenia aminokwasów w łąńcuchach polipeptydowych, z których zbudowane jest białko. • Geny regulatorowe – system kontrolujący syntezą białek w żywej komórce. • Housekeeping genes – geny odpowiedzialne za podstawowe procesy metaboliczne komórki, działające w każdej komórce be względu na przynależność tkankową • Geny tkankowo-specyficzne – działające tylko w komórkach budujących określony rodzaj tkanki czy organu. • Geny wielu białek występują w genomie w jednej kopii, np. gen insuliny u ssaków • Niektóre rodzaje białek są kodowane przez rodziny genów (np. aktyna, miozyna, globina, histony). • Geny stanowiące rodzinę mogą być w genomie rozproszone (rodzina genów kodujących globinę) lub ułożone tandemowo, czyli jeden przy drugim (rodzina genów kodujących histony u Drosophila). 5` 3` CGCG intron ekson intron CZĘŚĆ KODUJĄCA GENU ekson TERMINATOR PROMOTORY ekson • Sekwencje regulatorowe mogą występować zarówno w bezpośrednim sąsiedztwie jak i w mniejszej lub większej odległości od genu, po jego stronie 5` lub 3`. • Wśród sekwencji regulatorowych wyróżnia się promotory oraz sekwencje wzmacniające (enhancery). • Promotory i enhancery mają działanie stymulujące transkrypcję.
