Введение. Предмет, задачи и методы молекулярной биологии и генетики презентация

биологии и генетики.

2. Молекулярные основы наследственности
2.1. Различные виды нуклеиновых кислот
2.2. Транскрипция
2.3. Трансляция
2.4. Репликация ДНК
2.5. Рекомбинация
2.6. Репарация ДНК

3. Мутационный процесс

4. Внехромосомные генетические элементы

5. Исследование структуры и функции гена

6. Регуляция экспрессии генов

7. Основы генной инженерии.

Charles Darwin публикация «О происхождении видов»
1865 Gregor Mendel принципы расщепления и независимого
наследования признаков
1869 Friedrich Miescher открытие ДНК
1900 H. de Vries, C.Correns, E. von Tschermak переоткрытие законов Менделя
1902 Archibald Garrod о генетической природе заболеваний человека
1902 Walter Sutton, Theodor Boveri предложили хромосомную теорию
1910-1916 Thomas Hunt Morgan, C. Bridges гены расположены на хромосомах
1913 A.H. Sturtevant сконструировал первую генетическую карту
1927 H.J. Muller индуцировал мутации рентгеновскими лучами
1931 H.Creighton, Barbara McClintock физические доказательства рекомбинации
1941 G. Beadle, E.L. Tatum гипотеза один ген – один фермент
1944 O. Avery, C. McLeod, M.McCarty ДНК – носитель генетической информации
1953 James Watson, Francis Crick расшифровка структуры ДНК
1958 M. Meselson, F.Stahl доказательства полуконсервативной репликации ДНК
S.Brenner, M.Meselson открытие мРНК,
F.Jacob J.Monod теория оперона
1966 M.Nirenberg, G.Khorana завершение расшифровки генетического кода
1970 Hamilton Smith открытие ферментов – рестриктаз
1972 Paul Berg первая рекомбинантная ДНК in vitro
1972 Gobind Khorana синтез полноразмерного гена тРНК
1973 H.Boyer, S.Cohen первое применение плазмид для клонирования ДНК
1977 W. Gilbert and F. Sanger метод секвенирования ДНК
1977 F.Sanger, P.Sharp, R. Roberts и др. открытие интронов
1988 Kary Mullis разработка метода ПЦР
1995 C.Venter, H.Smith секвенирование первых геномов: Hemophilus
influenzae и Mycoplasma genitalium
1997 F. Blattner, T. Honuchi и др. секвенирование генома Escherichia coli
1997 Ian Wilmut и др. клонировали овечку Долли из клеток молочной
железы
2001 C.Venter, F.Collins и др. расшифрован геном человека

БИОЛОГИИ

ТЕОРИЯ ОДИН ГЕН – ОДИН ФЕРМЕНТ

названа Taq-полимеразой.

внесения ядра клетки взрослого животного в лишённую ядра яйцеклетку

                                     
Схема клонирования Долли

Классическая генетика Молекулярная генетика

Цистрон (функциональная единица) Один ген (ДНК) – один белок
(одна полипептидная цепь)

Мутон (единица мутации) Расшифровка генетического кода


Рекон (единица рекомбинации)

Непрерывны Обычно содержат интроны.
Стабильность Стабильны Возможны перестройки.
Координация Гены образуют опероны Оперонов нет. У индуцибельных генов
экспрессии имеются регуляторные элементы.
Транскрипция
Число РНК- полимераз Одна, распознает промотор Три, распознают промотор с помощью
с помощью σ-субъединицы транскрипционных факторов.
Промоторы Единый план строения; Промотоы генов, кодирующих белки,
наличие двух консервативных имеют одну консервативную TATA-
последовательностей: TATAAT последовательность, а также
(-10) и TTGACA (-35) мозаичный набор из разных боксов.
Терминатор транскрипции GC-богатая шпилька в мРНК и затем Сайт AAUAAA в конце мРНК
последовательность из поли-U. является сигналом для отщепления
Иногда зависит от факторов концевой части транскрипта и
терминации (Rho). полиаденилирования мРНК.
мРНК Коллинеарна гену или оперону Первичный транскрипт коллинеарен
гену; на 5’-конце находится 7-метил-
гуанозин, а на 3’-конце – полиадени-
ловая цепочка. Зрелая мРНК образует- ся в процессе сплайсинга.
Трансляция
Рибосомы 70S (50S + 30S) 80S (60S + 40S)
Cайт связывания Последовательность AAGGAGGU Посадка 40S опосредована кэп-сайтом.
рибосом (SD) и первые кодоны гена. Сборка целой рибосомы происходит на
сайте GCC(A/G)CCAUGG, включающем
инициирующий кодон.
Инициирующие кодоны AUG, иногда GUG или UUG AUG
Терминирующие кодоны UAG, UAA, UGA UAG, UAA, UGA