Lipiec 20 2018 20:11:17
Nawigacja
· Strona główna
· Artykuły
· Download
· FAQ
· Forum
· Linki
· Kategorie newsów
· Kontakt
· Galeria zdjęć
· Szukaj
· Forum studentów Biologii UAM
· wirusologia - notatki
· genetyka - notatki z ćwiczeń cz.1
· genetyka - notatki z ćwiczeń cz.1 v2
· genetyka - notatki z ćwiczeń cz. 2
· genetyka - notatki z ćwiczeń cz. 3
· genetyka - notatki z ćwiczeń cz. 4

 

Genetyka, wykład I

INFORMACJA GENETYCZNA


1. NOSNIKI INFORMACJI GENETYCZNEJ


chromatyna – struktura skladajaca sie z bialek histonowych i niehistonowych, DNA & RNA. W komorce eukariotycznej wystepuje duza liczba bialek histonowych i niehistonowych, ilosc DNA jest bardzo duza, laczna dlugosc DNA moze wynosic 2m – stad koniecznosc upakowania DNA w komorce – spiralizacji (proces zwiazany z histonami) – brak tego u prokariota

struktura chromatyny nie jest stablina – zwiazki tworzace chromatyne sa w ruchu – spiralizacja i despiralizacja DNA. Mozna wyroznic poziomy organizacji chromatyny:

  • nukleosom
  • nukleofilament
  • solenoid
  • supersolenoid (z petli chromatynowych)
  • wlokna chromatynowe – minipasma
  • zwoje wlokien chromatynowych z rozetami
  • stosy rozet (chromosom metafazowy)

Nukleosom – rdzeń nukleosomu z owinietym DNA i czasteczka histonu H1, molekularna struktura poznan w 1980 roku przez Kornberga.

  • oktameryczny rdzen histonowy – H2A, H2B, H3, H4
  • H1 - linker, znaczenie stabilizujace (laczy sie do zewnetrznej czesci rdzenia i DNA
  • lacznikowego)
  • DNA łącznikowe
  • DNA rdzenia

Z histonow na zewnatrz "stercza" ogony – ulegaja modyfikacja – jest to molekularna baza epigenetycznej regulacji ekspresji informacji genetycznej.

Histony H3 & H4 to bardzo konserwatywne białka, niezmieniony wiek 1,2 *10 9 lat, bardzo podobne histony u ludzi, drozdzy i roslin.
Nukleofilament – koraliki na sznurku – 10nm – ulatwiona aktywnosc genow
Solenoid – zwiniety w spirale nukleofilament – 30nm – aktywnosc genow utrudniona

Miedzy solenoidem i nukleofilamentem w komorce obserwuje sie ciagle zmiany.

Zawartosc DNA w diploidalnym genomie ma wartosc wartosci 2C – umowna ilosc DNA w jadrze komorkowym, w gametach zwartosc DNA = 1C, od telofazy do poczatku fazy S wynosi 2C, a po replikacji 4C. Zawartosc 2C nie jest skorelowana z laczna dlugoscia chromosomow.

W jadrach komorkowych prawie wszystkich organizmow obserwuje sie duzy nadmiar zawartosci DNA wzgledem potrzeb zwiazanych z zapewnieniem pelnej funkcjonalnosci – problem ten nazwano paradoksem zawartosci C DNA. Paradoks ten zwiazany jest z obecnoscia sekwencji powtarzalnych.

Budowa chromosomu metafazowego



  • (chromosom – ciało barwiące się), dopiero w 1956 roku wykazano ze prawidlowa ilosc chromosmow w komrce ludzkie wynosci 46, kazdy gatunek ma stala i charakterystyczna dla siebie liczbe chromosomow – jest to jedna z cech okreslania przynaleznosci do danego gatunku
  • przewezenie pierwotne = centromer, wyznacza miejsce styku dwoch ramion
  • kinetochor – punkt przyczepu nici wrzeciona podzialowego
  • odcinek przylegajacy bezposrednio do centromeru to silnie upakowana chromatyna – odcinek heterochromatyczny
  • dalej od centromeru chromatyna jest luzniej upakowana – euchromatyna
  • kazde ramie sklada sie z dwoch chromatyd, mozna na nich wyroznic chromomery czyli zgrubienia
  • chromomemy – cienkie niteczki pomiedzy chromomerami razem z chromomerami tworza matriks
  • fragment odciety przez przewezenie wtorne to satelita

W kazdym chromosomie jest centromer wany przewezeniem pierwotnym odpowiedzialny za prawidlowy rozdzial chromatyd podczas podzialu. Wyrozniamy domene laczaca i centralna, odciaganie chromatyd do biegunowo tworzacych sie komorek to zasluga mikrotubul umieszczonych w kinetochorze, który jest struktura trojwarstwowa.

W centromerze wystepuje satelitarny DNA – funkcja nie znana. Zwiazek z heterochromatyna, a takze podobna dlugosc, zbiezna z odlegloscia pomiedzy kolejnymi nukleosomami zdaja sie wskazywac na udzial sekwencji satelitarnych w:

  • organizacji DNA na nukeosomie
  • w budowie chromosomu, jako stabilizatora jego struktury.
  • tworzenie centromeru
  • koniugacja chromosomow
  • rekombinacja pomiedzy niehomologicznymi chromosomoami
  • regulacja transkrypcji

Panuje tez poglad, ze sekwencje satelitarne nie maja zadnego funkcjonalego znaczenia – stanowia kranocowy przyklad sekwencji niepotrzebnych – selfish DNA.


Na podstawie umieszczenia centromeru okresla sie typy chromosomow:

  • obydwa ramiona tej samej dlugosci – metacentryczny
  • jedno ramie dluzsze jedno krotsze – submetacentryczny
  • jedno skroconw wzgledem drugiego – akrocentryczny
  • nie ma drugiego ramienia – telocentryczny (nie powinien sie pojawic w kariotypie czlowieka)

NOR – obszar jaderkotworczy, wystepuje tylko na niektorych chromosomach, podobnie jak w przypadku przewezenia pierwotnego w obszarze przewezenia wtornego tez wystepuje heterochromatyna. W tym obszarze wystepuje rDNA i kodowany jest rRNA. Szcowane dane o zapotrzebowaniu na rRNA mowia o nawet 10 7 rybosomow w komorce zwierzecej. Jesli komorka dzieli sie raz na 24h to nowe rybosomy a wiec i nowe czasteczki rRNa musza byc syntezowane z szybkoscia okolo 100 czasteczek na minute – jest to mozliwe dzieki istnieniu licznych kipii genowdla rRNA zlokalizowanych glownie w obszarach NOR.

Chromosmy olbrzymie – politeniczne


Chromosomy z gruczolow slinowych Drosophila sa zdespiralizowane i przez to bardzo dlugie. Zachowuja wyglad przypominajacy stadium profazy, nadaja sie do barwienia i szczegolowej obserwacji.

Sa uzyteczne przy badania aktywnosci metabolicznej genow, szczegolnie rozulznienie struktury poszczegolnych chromosomow (rozluznienie prazkow) charakteryzuje sie wystpeowaniem zgrubien zwanych pufami lub pierscieniami Balbianego.

Telomery


Zostały odkryte w latach 30-tych XX wieku.McClintok & Muller pracujac niezaleznie zauwazyli, ze chromosomy na koncach maja specjalne skladniki, ktore zapewniaja im stabilnosci, Muller wymyslil dla nich nazwe telmery (gr. telos – koniec, meros – czesc).

McClintok stwierdzila,ze bez tych koncowych tworow chromosomy kleja sie do siebie, ulegaja zmiana strukturalnym i wogole "zle sie prowadza" (sic!), brak telomerow zagraza przezyciu i wiernej replikacji, a w efekcie i komorkom w ktorych sie znajduja.

Sekwencje telomerowe zlokalizowane w terminalnych odcinakch ramion chromosomow, sa szczegolnym rodzajem sekwencji tandemowych. Sekwencji zawieraja kopie wysoce konserwatywne – krotkie (6-7 pz) sekwencje powtorzone tysiace razy o motywie TTTAGGG.

Czasteczki telomerowego DNA maja koniec 3` bogaty w G, koniec ten tworzy kompleksy wewnatrz i miedzyniciowe, stabilizowane przez zasady A-C lub G-A, a wiec niezgodnie z modelem budowy czasteczki DNA wg Watsona & Cricka.

Odmiany podstawowego motywu u roznych poznanych gatunkow – w zargonie sekwencje telomerowe to "ciagi krancowej nudy":

  • telomery wszystkich zeiwrzat, pierwotniakow, Neurospora

    (TTAGGG)n – nawet tysiące

  • rośliny

    TTTAGGG

  • orzęski (kod najbardziej odbieba od uniwersalnego)

    TTTTGGGG lub TTGGGG

Sekwencje telomerowe zostały opisane w 1978 rzez Elizabeth Blackburn.

W 1991 roku (Los Alamos) sklonowano ludzki telomer u wyznaczono jego sekwencje nukleotydowa. Wykryto, że:

  • zawiera stabilna ewolucyjnie repetytywna sekwencje (TTAGGG)n niosaca informacje krytyczna dla utrzymania chromosomow jako integralnych calosci i ich funkcjnowania

  • nie zawiera informacji i sewkencji aminokwasowej bialka

  • zapobiega skracaniu sie chromosomow w replikacji

  • zapobiega rozpadowi chromosomu i jego degradacji

  • jest straznikiem chroniocym konce chromosomu przed dzialaniem enzymow

  • powstal na dlugo przed pojawieniem sie dinozaurow

  • najprawdopodobniej odpowiada za starzenie sie i smierc komorki

Dlugosc telomerow jest genetycznie warunkowana i jest dziedziczna. Kazdy gatunek ma srednia liczne powtorzen. U Tetrachymena telomer zawiera srednio 70 powtorzen u czlowieka przecietnie 2000 razy. Dobor naturalny nadal naszym telomerom taka dlugosc (7-10 tysiecy liter DNA) aby mogly przetrwac okolo 75-90 lat uzywania i napraw. Indywidulane roznice w dlugosci zycia miedzy ludzi moga miec zrodlo w roznicy dlougosc telomerow.

Obszar subtelomerowy (subtelomerowy DNA) – nie jest telomerem ale jeszcze nie nalezy do kodujacego DNA:

  • bufor miedzy telomerem a regionami kodujacymi bialko

  • moze sluzyc do odkrycia markerow zwiazanych z genami odpowiedzialnymi za choroby genetyczne

Telomeraza "eliksir wiecznego zycia komorek" (Greider & Blackburn, 1984)

Podobnie jak wszytkie polimerazy i praktycznie wszystkie enzymy jest zbudowana z bialka. Jest jednak unikalna – zwiera pojedyncza zasteczke RNA, ktora stanowi niezbedna nukleotydowa matryce do budowania podjednostek telomerowych.

Bialko telomerazy kodowane jest przez gen na chromosomie 14 o nazwie TEP1 (telomerase associated protein 1). Telomeraza zostala sklonowana w 1997 roku przez firme Geron Corporation – jej zalozyciel Cal Harley udowodnil, ze telomery skracja sie przy podziale komorek.

Z powodu uzywania RNA przez telomeraze zaliczono ja do reliktow "swiata RNA". Bialko TEP1 jest uderzajaco podobne do odwrotnej transkryptazy, enzymu umozliwiajacemu namnazanie sie retrowirusow wewnatrz genomu. Uwaza sie, ze telomeraza jest przodkiem retrowirusow i transpozonow, pierwotnym wynalazcja trnaskrypcji RNA na DNA.

YAC – yeast artificial chromosome


Pierwszy na swiecie sztuczny chromosom zostal skonstruowany in vitro w 1983 roku (Murray & Szostak) i wprowadzony do drozdzy Saccharomyces cerevisiae (n=16). YAC powielal sie razem z pozostalymi chromosomami i przenosil do potomnych komorek geny, ktore dodano mu na drodze inzynierii genetycznej. Szostak zaopatrzyl YAC-a w telomery Tetrachymena.

YAC-i konstruuje sie z syntetycznych minichromosomow, zawierajacych centromer (C), ORI, i przylaczone telomery (TI i Tr). Dodatkowo chromosomy te zawieraja trzy geny markerowe (M1, M2, M3), ktore, gdy ulegna ekspresji pozwalaja na selekcje komorek niosacych sztuczny chromosom.

YAC jest kolisty – tylko naturalne chromosomy sa liniowe

Obecnie YAC-i uzywane sa glownie do przechowywania duzych fragmentow do 2 mln nukleotydowych fragmentow DNA, pochodzacych z organizmow, ktorych genomy byly sekwencjonowane (HUGO, Arabidopsis, mysz).

Umiejetnosci zdobyte przy tworzeniu YAC-a wykorzystano do proby stworzenia dodatkowego ludzkiego chromosomu.

HAC – human artificial chromosome


Zawiera wszystkie niezbedne elemtny – ORI, centromer, telomery, geny markerowe. Dotad nie udalo sie pobudzic HAC-a do dzialania – prawdopodobnie nie zostala prawidlowo odtworzona sekwencja centromeru.

Telomeraza a starzenie się ludzi



  • limit Hayflicka – skonczona liczba podzialow komorek w kulturach in vitro

  • replikacyjny model starzenia sie komorki


Komorki somatyczne pochodzace od noworodkow dziela sie zwykle w hodowli 70-80 razy, podczas gdy pochodzace od 70-latka najwyzej 20-30.


Natomiast, gdy zmiany genetyczne w okresie przedkryzysowym spowoduja pojawienie sie telomerazy, komorki nie do konca straca swoje telomery. Skrocone telomery ratuja i utrzymuja swoja dlugosc przy kojelnych podzialach. W ten sposob komorki uzyskuja niesmiertelnosc wlasciwa komorka nowotworowym (jest to jedna z ich cech).

Brak telomerazy jest glowna przyczyna starzenia sie komorek, ale czy jest glowna przyczna starzenia sie i umierania ciala? Pewne dane wskazuja, ze tak, inne lacza starzenie sie z akumulacja postarzalych komorek ze skrocomymi telomerami.

Telomeraza i kancerogeneza


Niektorzy badacze podejrzewaja, ze utrata zdolnosci do podzialu obserwowana w komorkach ludzkich pozbawionych telomerazy (komorki somatyczne) powstala w trakcie ewolucji nie po to bysmy sie starzeli ale by uchronic nas przed rakiem.

Telomerazaa jest kontrolowana przez gen, ktorego locus znajduje sie na krotkim ramieniu 3 chromosomu ludzkiego. Wyprowadzenie chromosomu 3 ze zdrowa kopia tego genu do hodowli komorek raka piersi spowodowalo to ich obumarcie (Newbold, Nature 1999).

Dzika kopia tego genu zablokowala produkcje telomerazy, co w konsekwencji doprowadzilo do smierci komorek nowotworowych. Odkrycie to wskazuje, ze telomeraza nie jest przypadkowym skladnikiem komorek nowotworowych ale musi byc elementem procesu kancerogenezy.

Poniewaz telomeraz jest takze obecna w totipotencjalnych komorkach macierzystych i komorkach zarodkowych (w mniejeszej ilosci niz w nowotworowych) – wskazuje to, ze jest enzymem o dotad niepoznanej funkcji.

Z jednej strony jest obecn przy roznicowaniu sie komorek (krew), a z drugiej jest obecna w transformowanych komorkach, ktore dzieki niemu staja sie niesmiertelne. Skoro gen/geny na 3 chromosomie reguluja aktywnosc telomerazy musi istniec inna sekwencja/sekwencje decydujace i tym, ktore oblicz telamerazy sie ujawnia.
Komentarze
#1 | muniekole dnia sierpień 12 2017 04:42:58
Kuracja leczeniem trądziku różowatego nie jest uzdrawiana tudzież najprzyzwoiciej jest mierzyć pod w stosunku do zminimalizowania dozy zaczerwienienia fizjonomii natomiast zmian zapalnych, słabnięcia wartości, terminu bytowania natomiast potędze wymiotów a paralelnych przejawów świądu, kurzenia i afekt. Duet kardynalnego sposoby leczenia trądziku różowatego to miejscowe natomiast http://przepisnacellulit.pl/ ustne medykamenty antybiotyczne. Rehabilitacja laserowa pozostała również zaszeregowana w charakterze forma leczenia. W czasie gdy w porządku kilku tygodni wyciągi często powodują przelotnego pocenie się, zaczerwienienie najczęściej nawraca po zabiegu. Przeciągłe leczenie, najczęściej od momentu niepewnego aż do dwóch lat, przypuszczalnie wić się do ondulacji ochronie stanu tuż przy poniektórych pacjentów. Ondulacje terapia jest często potrzebne, niemniej jednak niektóre przypadki opadają po jakieś okresie tudzież twierdzą trwale. Zamiejscowego wypadki, pozostawione bez leczenia, pogarszają się wespół spośród przeciekiem terminu.
#2 | muniekole dnia sierpień 29 2017 18:40:17
zmarszczki mimiczne u mężczyzn krem neutralizujący zaczerwienienia skóry http://www.pzw.org.pl/forum/index.php?topic=4514.0 jak wyglądają hemoroidy zdjęcia olejek różany na zmarszczki
Dodaj komentarz
Zaloguj się, aby móc dodać komentarz.
Oceny
Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą oceniać zawartość strony

Zaloguj się lub zarejestruj, żeby móc zagłosować.

Brak ocen. Może czas dodać swoją?
Szukaj na stronie
Logowanie
Nazwa użytkownika

Hasło



Nie masz jeszcze konta?
Zarejestruj się

Nie możesz się zalogować?
Poproś o nowe hasło
Shoutbox
Musisz zalogować się, aby móc dodać wiadomość.

12/07/2018 02:13

11/07/2018 01:23

06/07/2018 19:48
<a href=http://ekovse
.ru/katalog/biopre
paratyi/globioma-p
ond-fizitabs>Мет
оды очистки водоемов от донных отложений
</a>

23/06/2018 13:29
generic viagra viagra generic

22/06/2018 18:40
cialis generic buy generic cialis

22/06/2018 18:29
viagra generic generic viagra

20/06/2018 13:42
buy viagra online generic viagra

18/06/2018 23:41
Ways to avail benefits associated with RSS Feed's for YOUR WEBSITE? [url=http://postrs
s.com/][img]http:/
/postrss.com/wp-co
ntent/uploads/2015
/10/41.jpg[/img][/
url

16/06/2018 22:45
generic viagra 100mg generic viagra

16/06/2018 22:34
buy cialis online cialis

Aktualnie online
· Gości online: 1

· Użytkowników online: 0

· Łącznie użytkowników: 10,243
· Najnowszy użytkownik: Matthewrag
Wygenerowano w sekund: 0.07 1,126,928 Unikalnych wizyt

Więcej na iuczelnia.edu.pl

W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies.