Патрушев Л. И. Экспрессия генов

Скачать 9.71 Mb.

Название	Патрушев Л. И. Экспрессия генов
страница	5/78
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 78

Глава 1.ГЕНОМ

Термин "геном" был предложен Г. Винклером в 1920 г. для описания совокупности генов, заключенных в гаплоидном наборе хромосом организмов одного биологического вида. Первоначальный смысл этого термина указывал на то, что понятие генома в отличие от генотипа является генетической характеристикой вида в целом, а не отдельной особи. С развитием молекулярной генетики значение данного термина изменилось. Сейчас хорошо известно, что ДНК, которая является носителем генетической информации у большинства организмов и, следовательно, составляет основу генома, включает в себя не только гены в современном смысле этого слова. Большая часть ДНК эукариотических клеток представлена некодирующими ("избыточными") последовательностями нуклеотидов, которые не заключают в себе информации о белках и нуклеиновых кислотах. Таким образом, основную часть генома любого организма составляет вся ДНК его гаплоидного набора хромосом.

Однако генетическую информацию в клетках содержат не только хромосомы ядра. Жизненно важная генетическая информация бывает заключена и во внехромосомных молекулах ДНК. У бактерий к таким ДНК относятся плазмиды и некоторые умеренные вирусы, в клетках эукариот – это ДНК хлоропластов, митохондрий и других пластид. Более того, объемы генетической информации, заключенной в клетках зародышевой линии (предшественники половых клеток и сами гаметы) и соматических клетках, в ряде случаев существенно различаются. В онтогенезе соматические клетки могут утрачивать часть генетической информации клеток зародышевой линии, амплифицировать группы последовательностей и(или) значительно перестраивать исходные гены. Следовательно, под геномом организма в настоящее время понимают суммарную ДНК гаплоидного набора хромосом и каждого из внехромосомных генетических элементов, содержащуюся в отдельной клетке зародышевой линии многоклеточного организма. Однако сформулировать определение генома отдельного биологического вида в целом не так просто. В таком определении необходимо учитывать, во-первых, генетические различия, связанные с полом организма, поскольку мужские и женские половые хромосомы различаются. Во-вторых, из-за громадного числа аллельных вариантов генов и сопутствующих последовательностей, которые присутствуют в генофонде больших популяций, можно говорить лишь о некоем усредненном геноме, который сам по себе может обладать существенными отличиями от геномов отдельных особей.

Как видно из табл. I.1, размеры геномов организмов разных видов значительно отличаются друг от друга. При этом часто не наблюдается корреляции между уровнем эволюционной сложности биологического вида и размером его генома.

Таблица I.1

Средний размер гаплоидного генома у некоторых групп организмов

Группы организмов	Средний размер генома, п.о.
Мелкие вирусы	1,0·10⁴
Микоплазмы	1,6·10⁶
Бактерии	2,0·10⁶
Грибы	4,7·10⁷
Насекомые	2,3·10⁹
Моллюски	1,6·10⁹
Костистые рыбы	1,4·10⁹
Амфибии бесхвостые	2,7·10⁹
хвостатые	3,6·10¹⁰
Рептилии	1,5·10⁹
Птицы	1,2·10⁹
Млекопитающие	2,6·10⁹
человек	3,0·10⁹
Растения голосеменные	1,6·10¹⁰
покрытосеменные	2,7·10¹⁰
лилия Lilium longiflorum	1,8·10¹¹

Суммарное количество ДНК в гаплоидном геноме принято обозначать латинским символом С. В 1978 г. Т. Кавалье-Смит описал в качестве парадокса наблюдение того, что у эукариот транскрибируется лишь незначительная часть последовательностей нуклеотидов генома (3% генома человека). В соответствии с этим необъясненный до недавнего времени феномен значительной избыточности генома эукариот в отношении некодирующих последовательностей нуклеотидов известен в генетике под названием "парадокса С". По моему мнению (см. раздел 5.3), эволюционное включение избыточных последовательностей нуклеотидов в исходный геном-предшественник стабилизировало заключенную в нем генетическую информацию, что, в свою очередь, создало необходимые условия для возникновения многоклеточности в природе.

Структурная организация генома является фундаментальным таксономическим признаком, лежащим в основе современной систематики животного и растительного мира. В соответствии со структурной организацией генома все живые организмы разделяют на два надцарства: прокариот и эукариот. К прокариотам относят организмы, геном которых не заключен в ядро, ограниченное ядерной мембраной, и его редупликация не сопровождается митозом. Надцарство прокариот включает в себя три царства: архебактерий (Archaebacteria), шизомикофитов (Shizomycophyta) и цианофитов (Cyanophyta). Таким образом, к прокариотам относятся сине-зеленые водоросли, актиномицеты, все бактерии, микоплазмы, риккетсии и вирусы.

Клетки эукариот содержат оформленное ядро, и редупликация их генома сопровождается митозом. В надцарство эукариот входят царства: мезокариоты (жгутиконосцы) (Mesokaryotes), грибы (Fungi), растения (Planta) и животные (Animalia). Характерная структура генома прокариот и эукариот накладывает отпечаток на морфологические, физиологические, биохимические и генетические особенности этих организмов, которые в конечном счете определяются генетической информацией, заключенной в их геномах и реализующейся через экспрессию соответствующих генов. Таким образом, можно без преувеличения сказать, что структура генома лежит в основе всех тех внутренних и внешних проявлений жизнедеятельности любого организма, которые определяют его положение в иерархии живых существ, населяющих нашу планету.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 78

Похожие:

	Основная образовательная программа магистратуры «биология» Экспрессия простагландина е2 и сосудистых факторов в иммунокомпетентных органах человека в раннем постнатальном онтогенезе		Сборник задач с методическими рекомендациями Явление сцепления признаков и кроссинговер, взаимодействие неаллельных генов
	Влияние полиморфизмов генов Системы биотрансформации ксенобиотиков на формирование врожденных пороков развития плода у женщин		Решение: избрать счетную комиссию в составе Арсеньева К. Л, Филина т в, Якимов Л. В Собрание открывают члены инициативной группы собственников по проведению собрания: Оборин С. В., Ханьжин А. В., Патрушев Ю. А
	Экспрессия человеческого и вирусного интерлейкинов 6 при аденокарциноме предстательной железы С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного медико-стоматологического университета (127206, Москва,...		Выбор метода молекулярно-биологического типирования генов системы...
	Отчет о выполнении поисковых научно-исследовательских работ по теме Создание и апробация нового способа fiav для быстрой идентификации аллельных вариантов генов”		«Apsny ru», 27. 12. 2013 г. В сгб ра обсудили вопросы обеспечения... Секретарь Совета безопасности РФ николай Патрушев и заместитель секретаря Совбеза Рашид Нургалиев поздравили Александра Анкваба с...
	Структура и экспрессия mmtv-родственного провируса у больных раком молочной железы Работа выполнена в нии канцерогенеза, Учреждения Российской Академии медицинских наук Российского Онкологического Научного Центра...		Инструкция по применению набора реагентов для выявления генов металло--лактамаз... Внутренний контрольный образец для наборов с гибридизационно-флуоресцентной детекцией
	Ежедневный мониторинг сми 16 ноября 2017 Совета безопасности рф, этот вопрос глава Госкомиссии, секретарь сб РФ николай Патрушев обсудил с министром транспорта РФ максимом...		Общая характеристика работы актуальность проблемы Сhopra et al., 2008). Таким образом, существует основа для выделения генов биосинтеза флавоноидов пшеницы при использовании подходов...
	В этиологии психических расстройств ключевая рольпринадлежит процессам... В образовании и функционировании адеметионина участвуют ферменты s-аденозил-метионин-синтетаза и метионинаденозил-трансфераза (мат)....		Роль полиморфизма генов, предрасполагающих к тромбофилии, в реализации... Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Уральский научно-исследовательский институт охраны материнства...
	Андрей Патрушев Руководство пользователя приборами авс фирмы Фотосоникс.... В настоящее время, на российском рынке появились авс приборы, имеющие и медицинскую сертификацию1, которые пока что отличаются от...		Методические рекомендации по применению наборов реагентов для выявления... Проведение амплификации, анализ и учет результатов при помощи приборов rotor-Gene 6000 (Corbett Research, Австралия) и Rotor-Gene...

Руководство, инструкция по применению