Punerea în aplicare a informațiilor genetice - o

Punerea în aplicare a informațiilor genetice

Dogma centrală a biologiei moleculare - generalizand observate în natură în general informației genetice: informații sunt transmise de la acid nucleic la proteină. dar nu și în sens invers. Regula a fost formulată de către Francis Crick în 1958 [1] și adusă în conformitate cu datele acumulate la momentul respectiv, în 1970 [2]. Lumina zilei informatii genetice de la ADN la ARN si de la ARN la o proteină este universal pentru fiecare organismele unicelulare sta la baza biosinteză macromolecule. Replicarea genomului corespunde ADN-ului de informații de tranziție> DNA. În natură, există tranziții de asemenea ARN> ARN și ARN> ADN (de exemplu, unele virusuri) și schimbarea conformația proteinelor transferate de la molecula la molecula.

Informațiile conținute în secvențele biologice

Biopolimeri - este sintetizat prin lucruri polimeri (biologici) de viață. ADN, ARN și proteine ​​sunt polimeri liniari, adică fiecare dintre monomerii lor constitutive se combină cu cel puțin doi alți monomeri. Secvența de monomer codifică informația, care descrie regulile pentru transferul dogma centrală. Informațiile sunt transmise cu mare precizie și determinist un biopolimer folosit ca șablon pentru asamblarea unui polimer diferit, cu o secvență care este complet determinată de secvența primului polimer.

Metode universale de transmitere a informațiilor biologice

dogma metode Clasa de transmitere 3 informații descrise

In organismele vii, există trei tipuri de eterogene, adică, constând din monomeri diferiți, polimer - ADN, ARN și proteine. transfer de informații pot fi de 3 x 3 = 9 metode situate între acestea. dogma centrală separă aceste 9 tipuri de transmitere a datelor în trei grupe:

• General - găsit în majoritatea organismelor vii;
• Special - apar ca o excepție, în virușii și elementele mobile ale genomului sau in experimente biologice;
• Necunoscut - nu se găsesc.

replicarea ADN (ADN → ADN)

ADN - principala metodă de transmitere a informațiilor între generații de organisme vii, astfel încât dublarea exactă (replicarea) a ADN-ului este foarte important. complex de proteine ​​de replicare este realizată, care detensioneaza cromatinei. apoi un dublu helix. După aceea, ADN-polimerază și proteinele sale asociate, construit pe fiecare dintre cele două lanțuri de copiere identice.

Aranjament (ADN → ARN)

Transcrierea - un proces biologic prin care informația conținută în regiunea de ADN, este copiat în molecula sintetizat de ARN mesager. Transcripția se efectuează factori de transcripție și ARN polimerază. În celulele eucariote, transcriptului primar (pre-ARNm) este frecvent editat. Acest proces se numește despicare.

Diagrama schematică a realizării informației genetice de la pro- și eucariotelor.
Procariotele. In procariote, sinteza proteinelor ribozom (traducere) separat spațial de transcripțional și poate avea loc înainte de finalizarea sintezei ARNm prin ARN polimeraza. mRNAs procariote sunt adesea policistronic. adică să conțină mai multe gene independente.
Eucariotele. ARNm eucariot este sintetizat ca un precursor, un pre-ARNm complex este supus apoi maturarea fazice - prelucrare. cuprinzând aderarea la structura capac la capătul 5 'al moleculei, care unește mai multe zeci de reziduuri adenina în capătul său 3 (poliadenilare), forțând site-uri de excizie - introni si se amesteca cu fiecare alte porțiuni semnificative - exoni (despicare). Compusul exonilor una și aceeași pre-mRNA poate trece în moduri diferite, ceea ce duce la formarea de ARNm matur diferite, și în cele din urmă diferitele variante de proteine ​​(despicare alternative). Numai ARNms, a trecut cu succes de prelucrare, exportate din nucleu în citoplasmă, și este implicată în traducerea.

Broadcast (ARN → proteine)

MRNA matur este citit de ribozomi în timpul traducerii. nu spațial divizat, iar aceste procedee implică un proces în transcriere celule procariote și translație. În celulele eucariote, locul de transcripție separate din nucleul celulei spațiul de difuzare (citoplasmă) membrană nucleară, deci ARNm este transportat din nucleu în citoplasmă. ARNm este citit de ribozomului ca trohnukleotidnyh „cuvinte“. Complexele factori de alungire și a factorilor de inițiere livrat de transport ARN aminoacilat la complexul ribozom-ARNm.

Transcripția inversă (ARN - ADN)

Transcripția inversă - transferul de informații de la ARN la ADN inversa procesul de o transcriere normala, enzima transcriptază inversă. Acesta se găsește în retrovirusuri. de exemplu, HIV și în cazul retrotransposons.

Replicarea ARN (ARN - ARN)

Direct Broadcast ADN proteina matrice (ADN - proteine)

Un transmisia live a fost demonstrată în extractele celulare de E. coli. care conțin ribozomi. dar nu ARNm. Astfel de extracte sintetizate proteine ​​cu ADN-ul introdus în sistem, și îmbunătățește antibiotice neomicina acest efect. [3] [4]

modificări epigenetice

modificări epigenetice - o schimbare în expresia genei, nu a unei modificări a informației genetice (mutații). modificari epigenetice apar ca urmare a modificării nivelului expresiei genei, adică transcripție și / sau traducerea lor. Punctul de vedere reglementarea epigenetic cel mai studiat este de metilare a ADN-ului de proteine ​​ADN metil. ceea ce conduce la un temporar, în funcție de condițiile de viață ale genei metilat organism inactivare. Cu toate acestea, deoarece structura primară a moleculei în care ADN-ul nu este schimbat, excepția nu poate fi considerat un adevărat exemplu al transferului de proteine ​​la informația ADN.

Prioni - proteine ​​care exista in doua forme. O formă (conformație) este o proteină funcțională, în mod tipic solubil în apă. Se formează o a doua formă de agregate insolubile, de multe ori sub formă de polimeri tuburi-moleculare. Monomer - o moleculă de proteină - în această conformație prosoedinyatsya capabil similar cu alte molecule de proteine, transformarea lor într-o secundă, prionopodobnuyu, conformație. In fungi, astfel de molecule pot fi moștenite. Dar, la fel ca în cazul metilare ADN-ului, structura primară a proteinei, în acest caz, rămâne același, și transferă informația către acidul nucleic nu se produce.

Istoria apariției termenului „dogma“

(. Engleză Horace Judson) Horas Dzhadson a scris în cartea sa „A opta zi a creației“:

„Cred că o dogmă - este o idee care nu este susținută de fapte. Tu vezi?“. Și Creek a exclamat cu plăcere: „Pur și simplu nu știu ce înseamnă“ dogma“. S-ar putea la fel de bine o numesc „Ipoteza centrală“ sau - altceva. Dogma a fost doar un slogan. „[5]

Textul original (în limba engleză).

Mintea mea a fost, ca o dogmă a fost o idee pentru care nu a existat nici o dovadă rezonabilă. Vezi tu?! „Și Crick a dat un vuiet de încântare.“ Pur și simplu nu știu ce a însemnat dogmă. Și aș putea fi la fel de bine a numit „Central Ipoteze“ sau - știi. Ceea ce am vrut sa spun. Dogma a fost doar o frază de captură

În plus, în autobiografia sa „Ce o căutare nebună» ( «Ce nebun urmărirea») Crick a scris despre alegerea cuvântului «dogmă» și cauzate de această problemă de alegere:

„Am numit această idee dogma centrală, bănuiesc, din două motive. Am folosit ipoteza cuvânt în ipoteza de coerență, în plus, aș dori să sugerez că această nouă ipoteză este mai centrală și puternic ... După cum sa dovedit, utilizarea dogmei termenul a cauzat mai multe probleme decât a meritat ... Mulți ani mai târziu Zhak Mono mi-a spus că se pare că nu am înțeles ce se înțelege prin dogma, care face parte din credința nu este de a fi pusă la îndoială. Mi vag frică de acest sens al cuvântului, ci pentru că eu cred că toate credințele religioase nu au nici un fundament, am folosit cuvântul așa cum îl înțelege, eu mai degrabă decât majoritatea altor oameni, aplicând-o la marea ipoteza că, în ciuda încrederii pe care o inspira venerație Acesta a fost bazat pe un număr mic de date experimentale directe. "

Textul original (în limba engleză).

Am numit această idee dogma centrală, din două motive, bănuiesc. Am folosit deja evidentă ipoteza cuvânt în ipoteza de secvență, și, în plus, am vrut să sugerez că această nouă ipoteză a fost mai central și mai puternic. După cum sa dovedit, utilizarea cuvântului dogma a provocat aproape probleme mai mult decât merită. Mulți ani mai târziu, Jacques Monod mi-a arătat că nu pare să înțeleagă utilizarea corectă a cuvântului dogma, care este o credință care nu poate fi pusă la îndoială. Am făcut-o prinde acest lucru într-un fel vag de drum, dar din moment ce m-am gândit că toate credințele religioase erau lipsite de fundament, am folosit cuvântul modul în care m-am gândit la asta, nu ca cea mai mare parte a lumii nu, și pur și simplu aplicat la o ipoteză Grand că, oricât de plauzibilă, a avut un sprijin redus experimental direct.

notițe

Vezi ce „de informații genetice“ în alte dicționare:

Genetica - I Genetica moștenire Știință și variabilitatea organismelor (Genētikos legate de origine greacă.). Un termen inventat în 1906 de biologul britanic Bateson (W. Bateson). capacitatea organismului de a oferi o serie de generații ... ... Enciclopedii medical

Moleculara Genetica - Genetica Secțiunea (A se vedea Genetics.) Si Biologie Moleculara (A se vedea Molecular Biology.), Al cărui obiectiv este cunoașterea bazei materiale a eredității (A se vedea ereditate.) Și variabilitatea (A se vedea variație.) Ființelor vii prin cercetare ... ... Marea Enciclopedie Sovietica

COD GENETIC - inerent organismelor vii moștenirilor sistem de înregistrare unic, informații în moleculele nucleic pentru a forma într-o secvență de nucleotide; determină secvența de aminoacizi incluși în lanțul polipeptidic este sintetizat conform Enciclopedic Dicționarul de Biologie ...

Gene - I este unitatea structurală funcțională a materialului genetic, factorul ereditar, care poate fi reprezentat în mod convențional ca un segment al unei molecule de ADN (în unele virusuri, molecule de ARN) care cuprinde o nucleotidă ... ... Medical Encyclopedia (gen genos greacă, origine.)

Informații genetice - informații despre structura proteinelor codificate de secvența de nucleotide din codul genetic, genele (site-uri funcționale specifice ale ADN-ului sau ARN). informație genetică determină structura morfologică, de creștere, de dezvoltare, ... ... Wikipedia

Nucleus (biologie) - miezul (nucleu), în biologie, o parte indispensabila a multor celule de organisme unicelulare și pluricelulare toate. Mărimi 1 micron (unele protozoare) la 1 mm (în ouă de anumiți pești și amfibieni). Toate organismele din biosferă noastre ca ... ... Collegiate dicționar

Gene - In acest termen, există alte utilizări, a se vedea Gene (dezambiguizare) .. transcripția Schema. Gen. (Dr. Gr ... Wikipedia

Developmental Biology - biologi de dezvoltare, sectiunea biologie, un studiu cuprinzător al proceselor și forțele motrice ale dezvoltării individuale sau ontogenetice a organismelor. B. p. succesor al studiului ramuri ontogeniei întâlnite anterior modul în care dezvoltarea mecanicii, sau ... ... Marea Enciclopedie sovietică

Codul genetic - codul genetic comun tuturor organismelor vii, o metodă de codificare a secvenței de aminoacizi a proteinei folosind secvența de nucleotide. ADN-ul folosit patru baze azotate adenina (A), guanina (G), citozina ... ... Wikipedia

• Fiziologia și patologia celulelor animale. RA Gypsy. Manualul stabilește opiniile actuale în ceea ce privește atât structura și funcția organite celule individuale și funcțiile care sunt efectuate de sovmestnoyraboty diferite organitele - cum ar ... Citește mai mult Cumpărați 347 UAH (Ucraina numai)