TRANSFORMACJA
- zjawisko to zostało wykryte u bakterii
- w pewnych warunkach, jeżeli w podłożu, gdzie żyją bakterie znajdzie się DNA, to pewne odcinki tego DNA z podłoża, mogą przenikać do ciała bakterii i być wbudowane w jej genon
- bakterie zapalenia płuc – dwoinki nie wytwarzają otoczek polisacharydowych, gdy się je wszczepi w organizm to wywołują chorobę
- inny szczep bakterii dwoinki, która wytwarza otoczkę polisacharydową nie jest zjadliwy i gdy się tę bakterię wszczepi w organizm – nie wywołuje choroby
- zabito bakterię dwoinki zjadliwej i wszczepiono je myszom – nie wywołały choroby
- dokonano mieszanki zabitych bakterii zjadliwych i żywych niezjadliwych i w postaci szczepionki przekazano myszom. Te zachorowały, ponieważ pewne odcinki DNA od bakterii martwych przejęły żywe
- zjawisko to występuje tylko u bakterii
TRANSDUKCJA
- występuje tylko u bakterii
- bakteriofagi atakują tylko bakterie; bakteriofag zbudowany jest z główki, w której jest DNA ( pojedyncza nić ) i ogonka z włókienkami; główka i ogonek zbudowane są z białka
- w czasie zaatakowania komórki bakteryjnej, do jej ciała zostaje wstrzyknięte tylko DNA, a główka i ogonek bakteriofaga pozostają na powierzchni bakterii
- wirusowe DNA ) faga ) wewnątrz bakterii, powoduje zmianę w procesach metabolicznych, czyli przetwarzanie na syntezę nowych DNA i białek i białek bakteriofaga ( namnażanie fagów )
- zdarza się, że jakiś odcinek DNA bekterii zostaje wbudowany w miejsce odcinka DNA nowego faga
- jeżeli ten nowy bakteriofag z takim odcinkiem zaatakuje inną bakterię, to ta inna bakteria otrzyma informację jaką miała poprzednia bakteria i przejmuje jej cechy
TRANSKRYPCJA
W jądrze komórkowym, RNA – powstaje na matrycy jedej z nici DNA – proces ten jest podobny do replikacji DNA i zwie się transkrypcją
- odcinek DNA przepisany na RNA to gen
- transkrypcja jest katalizowana przez enzym polimerazę RNA, która przyłącza się do nici DNA w jednym określonym miejscu zwanym promotorem
- proces łączenia odcinków zwanych egzomami zwie się skłądaniem genów, a nowa nić RNA to mRNA
TRANSLAKCJA
Antykodom w cząsteczce t RNA jest komplementarny do kodomu w cząsteczce mRNA
Schemat translakcji
1. Do miejsca peptydowego rybosomu przyłącza się tRNA niosący mationinę. Antykodom tRNA jest komplementarny do kodomu mRNA
2. Do miejsca aminacylowego rybosomu przyłącza się tRNA niosący tyrozynę. Antykodom tRNA jest komplementarny do kodomu znajdującego się w miejscu aminoacylowym. Pomiędzy dwoma aminokwasami wytwarza się wiązanie peptydowe
3. Nić mRNA przesuwa się. Kodom AUG opuszcza rybosom. Cząsteczka tRNA komplementarna do niego zostaje uwolniona do cytoplazmy. W pozycji peptydowej znajduje się kodom UAU i cząsteczka tRNA niosąca dwupeptyd Met-Tyr
4. W miejscu aminoacylowym pojawia się nowa cząsteczka tRNA z antykodomem komplementarnym do obecnego tam kodomu mRNA, Kolejny aminokwas zostaje dołączony do łańcucha polipeptydowego.
5. Po pojawieniu się w miejscu aminoacylowym kodomu nonsensowego kończy się translakcja i nowo powstała cząsteczka białka zostaje uwolniona do cytoplazmy.
Rybosomy w komórkach eukariotycznych mają przeważnie wielkość ok. 20 nanometrów i skłądają się z 2 podjednostek : dużej i małej, a stabilność jest uwarunkowana obecnością jonów magnezu
Duża podjednostka zawiera 26 cząsteczek białka i 2 cząsteczki RNA
Mała podjednostka zawiera 26 cząsteczek białka i 1 cząsteczkę RNA
Mała podjednostka rybosomu wchodzi w zagłębienie dużej. Pomiędzy nimi jest bruzda, w którą wchodzi nić mRNA. Na 1 nić mRNA może się znaleść nawet 15 rybosomów. W dużej podjednostce każdego rybosomu są 2 zagłębienia zwane :
- miejscem A – wiąże się w nim cząsteczka aminoacylo tRNA
- miejscem P – które zajmuje cząstecka tRNA, do której przyłącony jest rosnący łańcuch peptydowy.
Tworzenie 1 wiązania peptydowego trwa ok. 1/20 sekundy. Syntezę łańcucha peptydowego kończą tzw. kodomy stop, znajdujące się na końcu nici mRNA. Są to UAA, UGA, UAG. Te 3 kodomy nie kodują żadnego aminokwasu i na nich kończy się synteza białka.
EKSPRESJA GENÓW
To proces obejmujący syntezę komplementarnych do DNA cząsteczek RNA, czyli transkryocję oraz syntezę białka zachodzącą na rybosomach czyli translakcję tzn. jak zawarta informacja w genach jest odczytywana i używana do wytwarzania białek.
MUTACJE
Spowodowane przez zmianę sekwencji nukleotydowej DNA
- z chwilą gdy sekwencja DNA ulegnie zmianie to ta zmiana zostaje wprowadzona na stałe do materiału genetycznego wszystkich następnych pokoleń, bo w procesie replikacji zmieniona sekwencja zostaje tak jakby była normalna
- zmieniona sekwencja jest nastepnie transkrybowana.
- Mutacje są także źródłem zmienności koniecznej dla przebiegu ewolucji w obrębie gatunku.
Rodzaje mutacji :
- punktowa – polega na zmianie w obrębie pojedyńczej pary nykleotydów ( zastąpienie jednego nukleotydu na drodze wymiany pary AT na GC, CG lub TA
Taka zmiana może prowadzić do zmienionego RNA
Zmiany :
- usunięcie z nici DNA 1 nukleotydu to delekcja
- wstawienie do DNA 1 nukleotydu to insercja
- zamiana w cząsteczce DNA nukleotydu purynowego na inny purynowy lub pirimidowy względnie zmiana nukleotydu pirimidowego na inny pirimidowy lub purynowy to transwersja
- zmiana nukleotydu purynowego na purynowy lub pirimidowego na pirimidowy to tranzycjaI
- podwojenie sekwencji nukleotydów to duplikacja
- odwrócenie fragmentu cząsteczki DNA to transwerscja
PRACE I PRAWA MENDLA
Mendel żył w Szwajcarii i zainteresował się groszkiem w ogrodzie. Zauważył że były tam kwiaty czerwone, białe i różowe. Dalsze obserwacje doprowadziły go do następujących wniosków : osobników o kwiatach czerwonych jest najwięcej np. wśród 50 roślin znajduje się 30 z kwiatami czerwonymi, 15 z białymi i 5 z różowymi. Doszedł do tego, że skoro czerwonych kwatów jest najwięcej, to barwa czerwona jest dominująca, biała recensywwa, a różowa – mieszana
Pierwsze prawo Mendla o jednolitości pierwszego pokolenia mieszańców
Gen to dwie allele :
AA – kwiat czerwony; AA – homozygoty o kwiatach czerwonych
aa – kwiat biały; aa – homozygoty o kwiatach białych
P – pokolenie rodzicielskie
