Разделы презентаций


Лекция 2 Хранение генетической информации: репликация и репарация. Передача

Содержание

– синтез дочерней молекулы ДНК, идущий во время синтетической (S) фазы жизненного цикла клетки на матрице родительской молекулы ДНК.Единица репликации – репликон.Репликация.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция 2
Хранение генетической информации: репликация и репарация.
Передача генетической информации

на клеточном уровне: митотический и жизненный цикл. Мейоз.
Регуляция митотического

цикла.

Основные функции ядра. Хранение и передача наследственной информации

Лекция 2Хранение генетической информации: репликация и репарация. Передача генетической информации на клеточном уровне: митотический и жизненный цикл.

Слайд 3– синтез дочерней молекулы ДНК, идущий во время синтетической (S)

фазы жизненного цикла клетки на матрице родительской молекулы ДНК.

Единица репликации

– репликон.

Репликация.

– синтез дочерней молекулы ДНК, идущий во время синтетической (S) фазы жизненного цикла клетки на матрице родительской

Слайд 4Принципы репликации:
Принцип комплементарности

2. Принцип антипараллельности

3. Проинцип полуконсервативности.

4. Матричный

принцип

Принципы репликации:Принцип комплементарности 2. Принцип антипараллельности3. Проинцип полуконсервативности. 4. Матричный принцип

Слайд 6Инициация - начало
Элонгация – построение новой цепочки
Терминация - окончание
Этапы репликации:

Инициация - началоЭлонгация – построение новой цепочкиТерминация - окончаниеЭтапы репликации:

Слайд 7Ферменты для репликации

Ферменты для репликации

Слайд 8Репликативная вилка – это часть молекулы ДНК, в которой в

данный момент осуществляется синтез новой ДНК.

Репликативная вилка – это часть молекулы ДНК, в которой в данный момент осуществляется синтез новой ДНК.

Слайд 11Жизненный и митотический циклы клетки

Жизненный и митотический циклы клетки

Слайд 12Жизненный цикл клетки - совокупность процессов, происходящих от образования клетки

до ее гибели.

Митотический цикл - совокупность процессов, происходящих в клетке

при подготовке ее к делению и во время деления.


Жизненный цикл клетки - совокупность процессов, происходящих от образования клетки до ее гибели.Митотический цикл - совокупность процессов,

Слайд 13Периоды интерфазы

пресинтетического, или постмитотического - G1 (2n2c)
синтетического – S (2n4c)
постсинтетического,

или премитотического - G2 (2n4c)

Периоды интерфазыпресинтетического, или постмитотического - G1 (2n2c)синтетического – S (2n4c)постсинтетического, или премитотического - G2 (2n4c)

Слайд 14Митоз - это непрямое деление эукариотических клеток, при котором происходит

точное распределение генетического материала между двумя дочерними клетками, каждая из

которых получает диплоидный набор хромосом, идентичный исходной клетке.

Митоз - это непрямое деление эукариотических клеток, при котором происходит точное распределение генетического материала между двумя дочерними

Слайд 15Митоз включает в себя два процесса:
I. кариокинез
II. цитокинез.

Стадии кариокинеза
профаза
метафаза


анафаза
телофаза

Митоз включает в себя два процесса:I. кариокинез II. цитокинез.Стадии кариокинезапрофазаметафаза анафаза телофаза

Слайд 16Профаза
Происходит спирализация хромосом.
Исчезают ядрышки,
Разрушается ядерная оболочка.
К концу

профазы центриоли расходятся к полюсам клетки.
Образуется веретено деления.

ПрофазаПроисходит спирализация хромосом. Исчезают ядрышки, Разрушается ядерная оболочка. К концу профазы центриоли расходятся к полюсам клетки. Образуется

Слайд 17Микротрубочки
веретена деления
Кинетохорные
Полюсные
Астральные

Микротрубочки веретена деленияКинетохорныеПолюсныеАстральные

Слайд 18Метафаза.
Содержание генетического материала не изменяется - набор хромосом 2n4с.
Образуя хромосомы
Двухроматидные

хромосомы выстраиваются по экватору, образуя метафазную пластинку.
К хромосомам прикрепляются

нити веретена деления.
Формирование «материнской звезды».
Метафаза.Содержание генетического материала не изменяется - набор хромосом 2n4с.Образуя хромосомыДвухроматидные хромосомы выстраиваются по экватору, образуя метафазную пластинку.

Слайд 19Анафаза
Начинается внезапно.
Сестринские хроматиды синхронно удаляются друг от друга к

полюсам клетки
С этого момента сестринские хроматиды называют дочерними хромосомами.
В

результате анафазы на разных полюсах клетки оказываются два идентичных набора хромосом: диплоидный однохроматидных набор хромосом - 2n2с.

АнафазаНачинается внезапно. Сестринские хроматиды синхронно удаляются друг от друга к полюсам клеткиС этого момента сестринские хроматиды называют

Слайд 20Телофаза.
Происходят процессы обратные процессам профазы.

II. Цитокинез

Телофаза. Происходят процессы обратные процессам профазы.II. Цитокинез

Слайд 21Хромосомный и хроматидныйы набор
Дублирование хромосомы и распределение во время клеточного

деления

Хромосомный и хроматидныйы наборДублирование хромосомы и распределение во время клеточного деления

Слайд 22G0 период – период покоя
На данном этапе клетка не

делится.
Этот шаг может продлиться несколько часов, несколько дней, несколько

лет или целую жизнь.
Стволовые клетки находятся в фазе G0
Пример: эти клетки находятся в красном костном мозге. Когда клетка получает сигнал, чтобы делится, эти клетки возвращаются в цикл, фазу G1.
G0 период – период покоя На данном этапе клетка не делится. Этот шаг может продлиться несколько часов,

Слайд 23GH период – период терминальной дифференцировки
Клетки дифференцируются, выполняют функцию и

гибнут.

Вернуться в цикл они не могут

GH период – период терминальной дифференцировкиКлетки дифференцируются, выполняют функцию и гибнут.Вернуться в цикл они не могут

Слайд 24Значение митоза

Лежит в основе
Роста
Регенерации

Значение митозаЛежит в основе РостаРегенерации

Слайд 26Мейоз - это редукционное деление, которое лежит в основе образования

половых клеток – гамет у животных и спор у растений.



Мейоз - это редукционное деление, которое лежит в основе образования половых клеток – гамет у животных и

Слайд 28Профаза I мейоза
Отличия профазы I мейоза :
1. Конъюгация

с образованием бивалентов
2. Кроссинговер

Профаза I мейоза Отличия профазы I мейоза : 1. Конъюгация с образованием бивалентов2. Кроссинговер

Слайд 29Метафаза I

спирализация хромосом максимальна.
Тетраплоидные биваленты располагаются в экваториальной

зоне клетки, образуя метафазную пластинку.
К гомологичным хромосомам присоединяются нити

веретена деления.
Метафаза I спирализация хромосом максимальна. Тетраплоидные биваленты располагаются в экваториальной зоне клетки, образуя метафазную пластинку. К гомологичным

Слайд 30Анафаза I
к полюсам расходятся гомологичные хромосомы состоящие из двух хроматид.


Телофаза I
Восстанавливаются структуры ядра.
Хромосомы остаются конденсированными.

Анафаза Iк полюсам расходятся гомологичные хромосомы состоящие из двух хроматид. Телофаза IВосстанавливаются структуры ядра. Хромосомы остаются конденсированными.

Слайд 31ИТОГ I мейотического деления:
Из одной диплоидной клетки с двухроматидными хромосомами

образуется 2 гаплоидные клетки с двухроматидными хромосомами: n2c (произошла редукция

хромосом),
Хроматиды генетически не однородны, вследствие прошедшего кроссинговера.
ИТОГ I мейотического деления:Из одной диплоидной клетки с двухроматидными хромосомами образуется 2 гаплоидные клетки с двухроматидными хромосомами:

Слайд 32Профаза II
Метафаза II - на экваторе клетки выстраиваются двухроматидные хромосомы

(n2с).
В анафазе II - к полюсам расходятся хроматиды.
Во время телофазы

II - образуются ядра дочерних клеток, с гаплоидным набором однохроматидных хромосом - nc.
Профаза IIМетафаза II - на экваторе клетки выстраиваются двухроматидные хромосомы (n2с).В анафазе II - к полюсам расходятся

Слайд 33Хромосомный и хроматидный набор

Хромосомный и хроматидный набор

Слайд 35Сравнительная характеристика митоза и мейоза

Сравнительная характеристика митоза и мейоза

Слайд 36Митотический индекс
Выделяют категории клеточных комплексов, которые отличаются по своей митотической

активности.
а) Обновляющиеся клеточные комплексы (например, крипт кишечника, клетки базального слоя

покровного эпителия, кроветворные клетки красного костного мозга).
б) Растущие клеточные комплексы большинство клеток находятся «вне цикла» в G0 периоде – в таких комплексах отмечается наличие и специализированных клеток и клеток либо в стадии митоза либо готовых к нему приступить.
в) Стабильные клеточные комплексы – нейроны и кардиомиоциты – для них характерна высокая дифференцировка и утрата способности к митозу. В таких клетках отмечаются только возрастные изменения.
Для характеристики митотической активности в тканях определяют митотический индекс – это количество делящихся клеток на 1000 клеток этой ткани:

Митотический индекс

Число делящихся клеток

1000 клеток

Митотический индексВыделяют категории клеточных комплексов, которые отличаются по своей митотической активности.а) Обновляющиеся клеточные комплексы (например, крипт кишечника,

Слайд 37Повреждение хромосом под действием ядов (метанол, колхицин). При этом возникает

нарушение целостности хромосом, приводящее к неправильному расхождению их к полюсам.

Повреждение

митотического аппарата приводит к неравномерному распределению хромосом между дочерними клетками.

Нарушение цитокинеза — возникновение преждевременного или позднего образования борозд деления.

Формы патологии митоза:

Повреждение хромосом под действием ядов (метанол, колхицин). При этом возникает нарушение целостности хромосом, приводящее к неправильному расхождению

Слайд 38Основная цель регуляции:
успешно передать точные нити ДНК (без мутаций) от

родительских геномов до дочерних клеток

Прохождение ДНК без мутаций гарантирует, что

цикл производит здоровые и функциональные клетки.

Однако постоянное влияние внешних и внутренних факторов может приводит к нарушению структуры ДНК что в свою очередь может стать причиной рака.

Для предупреждения «сбоев ДНК» существует впечатляющая система контрольно-пропускных пунктов, которые, более или менее, “просматривают” ДНК, проходящую через цикл для предотвращения мутаций.
Основная цель регуляции:успешно передать точные нити ДНК (без мутаций) от родительских геномов до дочерних клетокПрохождение ДНК без

Слайд 39Регуляция митотического цикла
Процесс пролиферации клеток регулируется регуляторными факторами
Экзогенные факторы

– находятся в микроокружении клетки и взаимодействуют с ее поверхностью

Ритмический
Пищевой

Эндогенные

факторы – синтезируются самой клеткой и действуют внутри нее

Эдокринный
Цитокинный
Митогены
Цитостатики
Генетический фактор
Регуляция митотического циклаПроцесс пролиферации клеток регулируется регуляторными факторами Экзогенные факторы – находятся в микроокружении клетки и взаимодействуют

Слайд 40Генетический фактор регуляции митотического цикла
Д. Бишоп открыл 2 типа генов

управляющих размножением клеток:
Протоонкогены акселераторы – стимулирующие митоз
Протоонкогены супрессоры – подавляющие

митотическую активность

Кодируют семейство белков – циклин-зависимых кинах (ЦЗК 1, 2, …) и циклинов

Кодируют группу белков –
Р, Р, Р, Р и убиквитин

Джон Майкл Бишоп родился 22 февраля 1936, США

Нобелевской премии по физиологии и медицине 1989 года «за открытие клеточной природы ретровирусных онкогенов»,

Генетический фактор регуляции  митотического циклаД. Бишоп открыл 2 типа генов управляющих размножением клеток:Протоонкогены акселераторы – стимулирующие

Слайд 41Пропускные «пункты»
в регуляции жизненного цикла
- checkpoints точки
или точки

рестрикции
Основные контрольные точки:
G2 checkpoint - G2 – M – вход

в митоз
M checkpoint (spindle checkpoint) – контроль начала анафазы
3. G1 checkpoint – старт митотического цикла
4. Постмитотическая – «решение» судьбы клетки
Пропускные «пункты» в регуляции жизненного цикла- checkpoints точки или точки рестрикцииОсновные контрольные точки:G2 checkpoint - G2 –

Слайд 42Чтобы клетка вступила в МЦ, она должна получить на мембрану

митогенный сигнал, который должен дойти до ядра. Перенос митогенного сигнала

начинается с активации ростовых факторов (белков).
Чтобы клетка вступила в МЦ, она должна получить на мембрану митогенный сигнал, который должен дойти до ядра.

Слайд 43При обнаружении повреждений ДНК, р53 (супрессор) останавливает клеточный цикл и

активирует ферменты репарации ДНК.

Если ДНК не может быть восстановлен,

р53 может активировать апоптоз, или «самоубийство» клетки, чтобы избежать дублирования повреждение хромосом.

Апоптоз - регулируемый процесс программируемой клеточной гибели.

Нарушения данного процесса может привести к репродукции поврежденной ДНК и увеличению количества «мутантных» клеток
При обнаружении повреждений ДНК, р53 (супрессор) останавливает клеточный цикл и активирует ферменты репарации ДНК. Если ДНК не

Слайд 44Репарация ДНК - самовосстановление

Дорепликативная
(пресинтетическая)
Пострепликативная
(постсинтетическая)
Фотореактивация
Эксцизионная
До синтетического периода, в

котором происходит репликация ДНК, осуществляются процессы пресинтетической (дорепликативной) репарации,
После синтетического

периода – постсинтетическая (пострепликативная) репарация.
Репарация  ДНК - самовосстановление	Дорепликативная(пресинтетическая)Пострепликативная(постсинтетическая) Фотореактивация Эксцизионная До синтетического периода, в котором происходит репликация ДНК, осуществляются процессы

Слайд 45Выделяют два основных механизма репарации.

Фотореактивация или световая репарация.
Репарация осуществляемая

в присутствии света. Сине-фиолетовый спектр световых лучей обеспечивает работу фотореактивирующего

фермента, который расщепляет тиминовые димеры и т.о. восстанавливает структуру ДНК.

Восстановление повреждений ДНК, вызванны воздействием Уфлучей.
Выделяют два основных механизма репарации.Фотореактивация или световая репарация. Репарация осуществляемая в присутствии света. Сине-фиолетовый спектр световых лучей

Слайд 46Эксцизионная (или темновая) репарация.
Специальный фермент эндонуклеаза опознает димер (Т-Т)

и разрезает рядом с ним поврежденную цепочку ДНК.
Образуются свободные

концы ДНК.
Полимераза осуществляет ресинтез удаленного фрагмента цепи, используя в качестве матрицы неповрежденную цепочку.
Восстанавливает ДНК, поврежденную действием ионизирующей радиации, химических веществ и т.д.
Эксцизионная (или темновая) репарация. Специальный фермент эндонуклеаза опознает димер (Т-Т) и разрезает рядом с ним поврежденную цепочку

Слайд 47Если процесс репарации нарушен - это приводит к различным заболеваниям,

напр. пигментная ксеродерма.

Если процесс репарации нарушен - это приводит к различным заболеваниям, напр. пигментная ксеродерма.

Слайд 48

Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика