Слайд 1Презентация
теоретического занятия по дисциплине «Медицинская генетика»
Тема: «Молекулярные основы наследст-венности»
Слайд 21.Ф.Крик, 2.Д.Уотсон, 3.М.Уилкенс – установили молекулярную структуру нуклеиновых кислот
и описали модель строения ДНК.
Слайд 3В. Иогансен предложил термины:
ген, генотип, фенотип.
Х. Гобинд М.Ниренберг
Р.Холли, Х.Гобинд, М.Ниренберг-
расшифровали генетический код.
Слайд 5Тема: «Молекулярные основы наследственности»
Слайд 6Тип занятия – лекция.
Место проведения – лекционный зал
План лекции:
1.Белки
2.Нуклеиновые кислоты
3.ген.
4.генетический
код
5.Транскрипция и трансляция
6.Биосинтез белка в клетке.
лан лекции:
Слайд 7Цели занятия:
Образовательная:
Сформировать представление о молекулярных основах наследственности.
Развивающая:
Развивать понимание генетической роли
наследственного материала в реализации наследственной информации.
Воспитательная:
Воспитывать ответственное отношение в освоении
теоретических основ возникновения наследственных болезней; воспитывать любовь и уважение к избранной профессии.
Слайд 8Студент должен знать:
-генетическую роль нуклеиновых кислот, генетического кода, механизм реализации
генетической информации.
-строение и функции хромосом, современные методы цитологического анализа хромосом.
Слайд 9Студент должен уметь:
-пользоваться атласом по цитогенетике.
-составлять нормальный кариотип человека.
Слайд 10Литература для преподавателя:
Основная:
1.И.П. Карузина «Учебное пособие по
основам селекции», 1980г.
2.Е.К. Тимолянова “ Медицинская генетика”, 2003г.
3.Л.А. Корольчук “
Пособие по медицинской генетике”, 2005г.
4.В.А. Орехова “ Медицинская генетика”, 1997г.
Дополнительная:
1. А.А. Слюсарев «Биология с общей генетикой», 1970г.
2.М. Дженкина “Генетика”, 2002г.
3.В.Г.Гуляев «Медицинская генетика», 1993г.
4.В.П. Щипков «Медицинская генетика», 2003г.
Слайд 11Литература для студента:
Основная:
1.И.П. Боков «Перспективы медицинской генетики»,
1982г.
2.. В.А. Орехова “ Медицинская генетика”, 1997г.
3. Е.К. Тимолянова “ Медицинская генетика”, 2003г.
4.В.П.Щипков «Медицинская генетика», 2003г.
Дополнительная:
1. Э.И. Гонгер «Основы общей биологии», 1982г.
Е.Т. Лильин “ Медицинская генетика”, 1983г.
2.Н.Н.Приходченко «Основы генетики человека, 1997г.
3.Г.В. Гуляев «Медицинская генетика», 1993г.
Слайд 12Белки:
Белки (протеины) – полимеры, мономером является аминокис-лота, в состав белков
входят 20 аминокислот. В состав молекулы входят 300-500 аминокислот. Белки
отличаются друг от друга составом, числом, последовательностью аминокислот.
Функции белка:
1.каталитическая – ускоряют биохимические реакции
2.строительная – образуют клеточные мембраны и органоиды
3.двигательная – сокращение мышц
5.транспортная – переносят соединения (кислород)
6.регуляторная – регулируют обмен веществ
7.энергетическая – 1г белка=4ккал или 17,6 кДж
Слайд 13Уровни организации белковых молекул:
1.первичная – в виде
цепи.
2.вторичная – в
виде
спирали.
3.третичная – глобула
(клубок, фибрилла -
пучок).
4.четвертичная – нес-
колько глобул.
Слайд 14Нуклеиновые кислоты:
ДНК (ядерная):
– состоит из двух цепей, спирально закрученных.
Каждая цепь – полимер, мономерами являются нуклеотиды. Одна цепь –
смысловая в ней расположены гены. Вторая цепь – антисмысловая - ее копия.
Слайд 15Строение нуклеотида
. Каждый нуклеотид состоит: из углевода, дезокси-рибозы, остатка
фосфорной кислоты, и одного из 4-х азотистых оснований(аденин, гуанин, цитозин,
тимин).
Слайд 16ДНК
*Молекулы ДНК очень длин-
ные ( 1,74м, ДНК одного
человека можно обернуть
три
раза земной шар по
экватору),
*в ядре они вместе с белками
образуют хромосомы. В
хромосомах двойная спираль
ДНК в свою очередь накру-
чена на белки-гистоны -
Эти структуры (нукле-
осомы –200 пар осно-
ваний), они
еще несколько раз укла-
дываются в спираль.
Слайд 17Митохондриальная ДНК
– в виде кольцевых молекул, не связанных с
гистонами и кодирует ограниченное количество информации. В соматической клетке человека
в среднем 1000 митохондрий.
Признаки мтДНК:
-Наследуются по материнскому типу.
-Комбинативная изменчивость отсутствует (нуклеиновая последовательность меняется только благодаря мутациям).
-не содержит интронов
-Мутации генов мт.ДНК лежат в основе митохондриальных болезней.
Слайд 18Свойства ДНК:
1.Репликация –
самоудвоение (синтез
ДНК), происходит в
синтетическую
стадию
интерфазы.
Слайд 192.Репарация самовосстановление ДНК( «залечивание поврежденной части Днк).
Днк полимераза заполня-
ет поврежденный
участок
ДНК, присоединяя
нуклеотиды, копируя ин-
формацию целостной
цепи.
Слайд 20Функции ДНК:
1.Хранит генетическую информацию, записанную в виде последовательности нуклеотидов.
2.Передает
наследственную информацию из ядра в цитоплазму.
3.Передает наследственную информацию от материнской
клетки к дочерним.
Слайд 21РНК
РНК – полимер, мономеры – нуклеотиды.
В отличие от ДНК, РНК
– это:
1.одноцепочная молекула(только у вирусов двуцепочная)
2.Вместо дезоксирибозы в РНК –
рибоза
3.вместо азотистого основания Тимин – урацил.
4.имеет меньшее количество нуклеотидов
5.функции РНК зависят от ее вида.
Слайд 22Функции РНК
1. И-РНК – информационная или матричная РНК – переносит
информацию о структуре белка от ДНК из ядра к рибосомам.
Она составляет = 1% от общего содержания РНК.
2. Т-РНК - транспортная – переносит аминокислоты из цитоплазмы в рибосомы, ее количество = 10%. Для каждой аминокислоты – одна Т-РНК.
3.р-РНК – рибосомальная – составляет одну из субъединиц рибосомы, ее – 90%.
Слайд 23Ген (цистрон)-это единица
наследственной информации
По химической природе- ген –это участок
молекулы ДНК, определя-
ющий строение одной
белковой молекулы (ген –
это
единица транскрипции,
которая может быть
транслирована в одну или
несколько полипептидных
цепей
Слайд 24У человека в геноме – 30 000-40 000 генов. По химической
природе ген – это участок молекулы ДНК, кодирующий развитие отдельного
признака.
Слайд 253 группы генов:
1.РНК-кодирующие гены- кодируют образование т-РНК и р-РНК.
2.Геномные гены(структурные)
– кодируют белки.
3.Митохондриальные гены.
Слайд 26Свойства гена
1.Аллельность- гены в природе представлены несколькими вариантами- аллелями.
2.Дискретность –
разные признаки определяются разными генами, расположенными на разных хромосомах.
3.Дозированность –
ген определяет признак в определенных пределах.
4.Специфичность – конкретный ген контролирует возникновение определенного признака или их группы.
5.Стабильность – ген наследуется в ряду поколений в неизмененном виде.
Слайд 27Тонкое строение гена
1.Экзон – наименьшая часть гена, кодирующая полипепептидную цепь.
2.Интрон
– наименьшая часть гена, не имеющая информации.
3.Рекон – наименьшая часть
гена, в которой происходит перестановка нуклеотидов(Генная мутация).
4.Мутон – наименьшая часть гена, в которой могут одни нуклеотиды заменяться на другие или присоединятся лишние, или происходит утеря их.
Слайд 29Генетический код
– единая система записи наследственной ин-формации в молекулах нуклеиновых
кислот в виде последовательности нуклеотидов. Единицей кодирования является кодон (триплет)
– участок ДНК, состоящий из трех нуклеотидов, который определяет место соответствующей аминокислоте белковой молекулы, отсюда генетический код является триплетным.
Слайд 30(Триплет) – участок ДНК, состоящий из трех нуклеотидов.
Слайд 31Строение хромосомы
Хромосома- самостоятельная ядерная структура. Формируется она из хроматина в
начале деления клетки. В микроскоп просматриваются в виде хорошо
окрашенного тельца, состоящего их молекулы ДНК и белка-гистона.
Состоит хромосома из двух сестринских хрома-тид(удвоенных молекул
ДНК). Хроматиды соеди-
няются друг с другом в
области первичной пе-
ретяжки – центромерами.
Центромера делит хро-
мосому на два плеча.
Слайд 32Типы хромосом
1.метацентрические хромо-
сомы – равноплечие
2.субметацентрические –
центромера смещена от
середины хромосомы.
3.Акроцентрические –
центромера расположена
близко к концу плеча.
В
некоторых хромосомах есть вторичные перетяжки, отделяющие участок хромосомы – спутник, из которого образуются ядрышки.
Слайд 33транскрипция
-это синтез молекулы И-РНК
на матрице ДНК, осуществля-
ется в ядре на
смысловой це-
пи ДНК. Происходит считыва-
ние генетической информа-
ции с молекулы ДНК
на и-РНК
комплементарно – это первый этап
белкового синтеза.
Слайд 34Трансляция – процесс перевода генетической информации с И-РНК в структуру
белка. Это второй этап биосинтеза. Трансляция начинается со стартового кодона
– АУГ, который кодирует аминокислоту – метионин.
Слайд 35 Биосинтез
Проходит в цитоплазме, в рибосоме, к которой подходит И-РНК
и прикрепляется к ней в Функциональной зоне рибосомы. Одновременно в
рибосоме помещается 2 триплета и-РНК. В биосинтезе участвуют 20 аминокислот и соответствующим им РНК. С помощью специфических ферментов аминокис-лоты узнаются и присоединяются к т-РНК, которая перено-сит их в рибосому. В рибосоме (и-РНК) находится кодон, а т-РНК есть антикодон, который комплементарный строго определенному кодону на и-РНК. Рибосома продвигается вдоль И-РНК, последовательно выбирая из среды те амино-кислоты, соединенные с Т-РНК, которые соответствуют коди-рующим триплетам на и-РНК, а т-РНК уходит за другой ами-нокислотой, рибосома передвигается на следующий трип-лет и-РНК. Так происходит считывание информации, когда рибосома оказывается на терминальном триплете(ген-терминатор), синтез белка заканчивается, он длится 3-4 сек.
Слайд 38Домашнее задание:
Тема:Молекулярные основы наследственности».
Е.К.тимолянова, «Медицинская генетика», 2003год.