Особенности организации и экспрессии генов 10 класс

Содержание

1. Особенности организации и экспрессии генов 10 класс
2. 1.Организация генома прокариот.2.Организация генома эукариот.3.Классификация генов:-регуляторные-структурные-функциональные4.Этапы экспрессии генов у про- и эукариот:-транскрипция-процессинг эукариотических мРНК-трансляцияПлан
3. 1.Организация генома прокариотКольцевая ДНК – в цитоплазмеОпероны – единицы транскрипции
4. м-РНКПрокариотаДНКРНК-полимеразаТранскрипцияТрансляция
5. м-РНКПрокариотаДНКРНК-полимеразаТранскрипцияТрансляция
6. м-РНКПрокариотаДНКРНК-полимеразаТранскрипцияТрансляцияРастущий белок
7. Слайд 7
8. ЭукариотыТранскрипция – в ядреТрансляция – в цитоплазме
9. ДНК ЯдроТранспорт
10. Место синтеза белка зависит от назначения
11. 4.Этапы экспрессии генов у про- и эукариот Особенности транскрипции у эукариотТранскрипцияТрансляцияцитоплазмаСозревание м-РНК
12. Созревание м-РНК1. Кэп и поли-А-хвост2. Сплайсинг
13. Созревание м-РНК у эукариотБелок, пришивающий кэп к 5’ концуАААААДругой белок пришивает поли-А-хвост на 3’ конец
14. Матричная РНК ПрокариотаКодирующая частьСтарт-кодонСтоп-кодон3'5'Кэп – модифицированные нуклеотидыПоли-А-хвостСозреваниеВыполняет роль лидерной последовательности30 – 300 А Лидерная последовательность
15. Интроны1977 – открытие интронов (вставок) в генах
16. Интроны и экзоныИнтроны – вставки в эукариотические
17. ДНК одного генаПТПромоторТерминатор Экзоны – кодируют белок
18. ДНК одного генаПТПромоторТерминаторпре-м-РНКТранскрипцияСплайсинг (вырезание интронов)зрелая м-РНК В зрелой м-РНК остаются только экзоны
19. Вторая гипотеза – специализация клетокЭто позволяет синтезировать
20. ДНК одного генаПТПромоторТерминаторпре-м-РНКСплайсинг в клетке 1зрелая м-РНКСплайсинг в клетке 2Альтернативный сплайсинг
21. Экзон 3Экзон 4Эукариотический генПрокариотический генЭукариотический ген сложнее и длиннееЭкзон 2Экзон 1ПромоторТерминаторРегуляторнаячастьПромоторТерминаторРегуляторнаячасть10 т.н.п.1 т.н.п.
22. Регуляция экспрессии генов транскрипции трансляцииВозможна на уровнях
23. Зачем нужна регуляцияВсе клетки одного организма содержат
24. ГемоглобинИнсулинДНКРазные клетки транскрибируют разные гены
25. ГемоглобинИнсулинДНКЭритроцитм-РНКГемоглобинРазные клетки транскрибируют разные гены
26. ГемоглобинИнсулинДНКЭндокринная клетка поджелудочной железыИнсулинм-РНКРазные клетки транскрибируют разные гены
27. Аллостерические конформации белка-репрессора Lac-оперона
28. Регуляция транскрипции у эукариотПринципиально – та
29. ЭукариотыДля начала транскрипции на промоторе должно собраться много специальных белковТранскрипционные факторы
30. Кроме ТФ, существуют еще регуляторные белки
31. Клетки мозгаКлетки печениНизкий (базовый) уровень транскрипцииВысокий уровень транскрипции гена альбуминаРегуляторные белкиФакторы транскрипцииРНК-полимеразаТранскрипцион-ный комплексДНК
32. А КАТФтРНКА КАТФАТФФФАМФА КА КА КАМФ
33. Этапы трансляции Инициация (начало) Элонгация (удлинение) Терминация (окончание)
34. Инициация трансляциим-РНК + малая субъединица рибосомы
35. ПоследовательностьШайна-ДальгарноИнициация
36. Элонгация
37. Слайд 37
38. Терминациястоп
39. стоп
40. Домашнее заданиеБиология. Кн. 1. / Под ред.
41. Скачать презентанцию

1.Организация генома прокариот.2.Организация генома эукариот.3.Классификация генов:-регуляторные-структурные-функциональные4.Этапы экспрессии генов у про- и эукариот:-транскрипция-процессинг эукариотических мРНК-трансляцияПлан

Главная
Биология
Особенности организации и экспрессии генов 10 класс

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КРАСНОЯРСКИЙ МЕДИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И

СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ»

Компьютерная лекция №5
Особенности организации и экспрессии генов Дисциплина «Молекулярная биология» Специальность «Лабораторная диагностика»

Красноярск, 2010

Выполнил преподаватель
«Лабораторной диагностики»
Бондарева Л. В.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КРАСНОЯРСКИЙ МЕДИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО

Слайд 21.Организация генома прокариот.
2.Организация генома эукариот.
3.Классификация генов:
-регуляторные
-структурные
-функциональные
4.Этапы экспрессии генов у про-

и эукариот:
-транскрипция
-процессинг эукариотических мРНК
-трансляция

План

1.Организация генома прокариот.2.Организация генома эукариот.3.Классификация генов:-регуляторные-структурные-функциональные4.Этапы экспрессии генов у про- и эукариот:-транскрипция-процессинг эукариотических мРНК-трансляцияПлан

Слайд 31.Организация генома прокариот
Кольцевая ДНК – в цитоплазме
Опероны – единицы транскрипции

Слайд 4м-РНК
Прокариота
ДНК
РНК-
полимераза
Транскрипция
Трансляция

Слайд 5м-РНК
Прокариота
ДНК
РНК-
полимераза
Транскрипция
Трансляция

Слайд 6м-РНК
Прокариота
ДНК
РНК-
полимераза
Транскрипция
Трансляция
Растущий белок

Слайд 7

Слайд 8Эукариоты
Транскрипция – в ядре
Трансляция – в цитоплазме

Слайд 9ДНК
Ядро
Транспорт

Слайд 10Место синтеза белка зависит от назначения

Слайд 114.Этапы экспрессии генов у про- и эукариот Особенности транскрипции у

эукариот
Транскрипция
Трансляция
цитоплазма
Созревание м-РНК

Слайд 12Созревание м-РНК
1. Кэп и поли-А-хвост
2. Сплайсинг

Слайд 13Созревание м-РНК у эукариот
Белок, пришивающий кэп к 5’ концу
А
А
А
А
А
Другой белок

пришивает поли-А-хвост на 3’ конец

Слайд 14Матричная РНК
Прокариота
Кодирующая часть
Старт-кодон
Стоп-кодон
3'
5'
Кэп – модифицированные нуклеотиды
Поли-А-хвост
Созревание
Выполняет роль лидерной последовательности
30

– 300 А
Лидерная последовательность

Матричная РНК ПрокариотаКодирующая частьСтарт-кодонСтоп-кодон3'5'Кэп – модифицированные нуклеотидыПоли-А-хвостСозреваниеВыполняет роль лидерной последовательности30 – 300 А Лидерная последовательность

Слайд 15Интроны
1977 – открытие интронов (вставок) в генах эукариот
Нобелевская премия

1993
Гены оказались намного длиннее, чем м-РНК, считанная с них и

используемая для трансляции

Интроны1977 – открытие интронов (вставок) в генах эукариот Нобелевская премия 1993Гены оказались намного длиннее, чем м-РНК, считанная

Слайд 16Интроны и экзоны
Интроны – вставки в эукариотические гены, которые вырезаются

после транскрипции из м-РНК
Экзоны – участки гена, кодирующие белок. Только

они остаются в составе м-РНК после вырезания интронов.

Слайд 17ДНК одного гена
П
Т
Промотор
Терминатор
Экзоны – кодируют белок

Интроны – вставки,

вырезаются

после транскрипции

Транскрипция

ДНК одного генаПТПромоторТерминатор Экзоны – кодируют белок Интроны – вставки, вырезаются

Слайд 18ДНК одного гена
П
Т
Промотор
Терминатор
пре-
м-РНК
Транскрипция
Сплайсинг (вырезание интронов)
зрелая м-РНК
В зрелой м-РНК остаются

только экзоны

Слайд 19Вторая гипотеза – специализация клеток
Это позволяет синтезировать несколько разных белков

с одного гена
в разных клетках – альтернативный сплайсинг

Такие белки сходны по строению (изоформы), но добавление- вырезание доменов часто меняет их функцию:
Пример: белок-активатор какого-либо процесса становится его репрессором.

Зачем нужны интроны в генах?

Вторая гипотеза – специализация клетокЭто позволяет синтезировать несколько разных белков с одного гена в разных клетках

Слайд 20ДНК одного гена
П
Т
Промотор
Терминатор
пре-
м-РНК
Сплайсинг в клетке 1
зрелая м-РНК
Сплайсинг в клетке 2
Альтернативный

сплайсинг

Слайд 21Экзон 3
Экзон 4
Эукариотический ген
Прокариотический ген
Эукариотический ген сложнее и длиннее
Экзон 2
Экзон

1
Промотор
Терминатор
Регуляторная
часть
Промотор
Терминатор
Регуляторная
часть
10 т.н.п.
1 т.н.п.

Экзон 3Экзон 4Эукариотический генПрокариотический генЭукариотический ген сложнее и длиннееЭкзон 2Экзон 1ПромоторТерминаторРегуляторнаячастьПромоторТерминаторРегуляторнаячасть10 т.н.п.1 т.н.п.

Слайд 22Регуляция экспрессии генов
транскрипции
трансляции
Возможна на уровнях

Слайд 23Зачем нужна регуляция
Все клетки одного организма содержат идентичный набор хромосом

и ДНК – полную наследственную информацию.
Но клетки разные – в

них синтезируются разные белки.
Вывод: не все гены читаются.
Набор транскрибируемых генов различен
у разных типов клеток
в одной и той же клетке в разное время

Зачем нужна регуляцияВсе клетки одного организма содержат идентичный набор хромосом и ДНК – полную наследственную информацию.Но клетки

Слайд 24Гемоглобин
Инсулин
ДНК
Разные клетки транскрибируют разные гены

Слайд 25Гемоглобин
Инсулин
ДНК
Эритроцит
м-РНК
Гемоглобин
Разные клетки транскрибируют разные гены

Слайд 26Гемоглобин
Инсулин
ДНК
Эндокринная клетка поджелудочной железы
Инсулин
м-РНК
Разные клетки транскрибируют разные гены

Слайд 27Аллостерические конформации белка-репрессора Lac-оперона

Слайд 28Регуляция транскрипции у эукариот
Принципиально – та же.
Но регуляторных белков и

участков ДНК, с которыми они связываются – намного больше.
Поэтому регуляторная

часть гена намного протяженнее – и часто длиннее, чем сам ген.

Регуляция транскрипции у эукариотПринципиально – та же.Но регуляторных белков и участков ДНК, с которыми они связываются

Слайд 29 Эукариоты
Для начала транскрипции на промоторе должно собраться много специальных

белков
Транскрипционные факторы

Слайд 30 Кроме ТФ, существуют еще регуляторные белки
От них зависит

интенсивность транскрипции – она может идти на 10%, а может

на 100%

Кроме ТФ, существуют еще регуляторные белки От них зависит интенсивность транскрипции – она может идти на

Слайд 31Клетки мозга
Клетки печени
Низкий (базовый) уровень транскрипции
Высокий уровень транскрипции гена альбумина
Регуляторные

белки
Факторы транскрипции
РНК-полимераза
Транскрипцион-ный комплекс
ДНК

Клетки мозгаКлетки печениНизкий (базовый) уровень транскрипцииВысокий уровень транскрипции гена альбуминаРегуляторные белкиФакторы транскрипцииРНК-полимеразаТранскрипцион-ный комплексДНК

Слайд 32А К
АТФ
тРНК
А К
АТФ
АТФ
Ф
Ф
АМФ
А К
А К
А К
АМФ

Слайд 33Этапы трансляции
Инициация (начало)
Элонгация (удлинение)
Терминация (окончание)

Слайд 34Инициация трансляции
м-РНК + малая субъединица рибосомы

Слайд 35Последовательность
Шайна-Дальгарно
Инициация

Слайд 36Элонгация

Слайд 37

Слайд 38Терминация
стоп

Слайд 39стоп

Слайд 40Домашнее задание
Биология. Кн. 1. / Под ред. В.Н. Ярыгина. 1999.

с.68 - 92.
Коничев А.С. Молекулярная биология. 2005. с. 204 –

277.

Домашнее заданиеБиология. Кн. 1. / Под ред. В.Н. Ярыгина. 1999. с.68 - 92.Коничев А.С. Молекулярная биология. 2005.

Скачать презентацию

Разделы презентаций

Особенности организации и экспрессии генов 10 класс

Содержание

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КРАСНОЯРСКИЙ МЕДИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И

Слайд 21.Организация генома прокариот.2.Организация генома эукариот.3.Классификация генов:-регуляторные-структурные-функциональные4.Этапы экспрессии генов у про-

и эукариот:-транскрипция-процессинг эукариотических мРНК-трансляцияПлан

Слайд 31.Организация генома прокариотКольцевая ДНК – в цитоплазмеОпероны – единицы транскрипции

Слайд 4м-РНКПрокариотаДНКРНК-полимеразаТранскрипцияТрансляция

Слайд 5м-РНКПрокариотаДНКРНК-полимеразаТранскрипцияТрансляция

Слайд 6м-РНКПрокариотаДНКРНК-полимеразаТранскрипцияТрансляцияРастущий белок

Слайд 7

Слайд 8ЭукариотыТранскрипция – в ядреТрансляция – в цитоплазме

Слайд 9ДНК ЯдроТранспорт

Слайд 10Место синтеза белка зависит от назначения

Слайд 114.Этапы экспрессии генов у про- и эукариот Особенности транскрипции у

эукариотТранскрипцияТрансляцияцитоплазмаСозревание м-РНК

Слайд 12Созревание м-РНК1. Кэп и поли-А-хвост2. Сплайсинг

Слайд 13Созревание м-РНК у эукариотБелок, пришивающий кэп к 5’ концуАААААДругой белок

пришивает поли-А-хвост на 3’ конец

– 300 А Лидерная последовательность

Слайд 15Интроны1977 – открытие интронов (вставок) в генах эукариот Нобелевская премия

1993Гены оказались намного длиннее, чем м-РНК, считанная с них и

Слайд 16Интроны и экзоныИнтроны – вставки в эукариотические гены, которые вырезаются

после транскрипции из м-РНКЭкзоны – участки гена, кодирующие белок. Только

Слайд 17ДНК одного генаПТПромоторТерминатор Экзоны – кодируют белок Интроны – вставки,

вырезаются

Слайд 18ДНК одного генаПТПромоторТерминаторпре-м-РНКТранскрипцияСплайсинг (вырезание интронов)зрелая м-РНК В зрелой м-РНК остаются

только экзоны

Слайд 19Вторая гипотеза – специализация клетокЭто позволяет синтезировать несколько разных белков

с одного гена в разных клетках – альтернативный сплайсинг

Слайд 20ДНК одного генаПТПромоторТерминаторпре-м-РНКСплайсинг в клетке 1зрелая м-РНКСплайсинг в клетке 2Альтернативный

сплайсинг

Слайд 21Экзон 3Экзон 4Эукариотический генПрокариотический генЭукариотический ген сложнее и длиннееЭкзон 2Экзон

1ПромоторТерминаторРегуляторнаячастьПромоторТерминаторРегуляторнаячасть10 т.н.п.1 т.н.п.

Слайд 22Регуляция экспрессии генов транскрипции трансляцииВозможна на уровнях

Слайд 23Зачем нужна регуляцияВсе клетки одного организма содержат идентичный набор хромосом

и ДНК – полную наследственную информацию.Но клетки разные – в

Слайд 24ГемоглобинИнсулинДНКРазные клетки транскрибируют разные гены

Слайд 25ГемоглобинИнсулинДНКЭритроцитм-РНКГемоглобинРазные клетки транскрибируют разные гены

Слайд 26ГемоглобинИнсулинДНКЭндокринная клетка поджелудочной железыИнсулинм-РНКРазные клетки транскрибируют разные гены