ДЕРЖАВНА АВТОНОМНОЕ ОСВІТНЄ
УСТАНОВА ВИЩОЇ ОСВІТИ
САНКТ-Петербурзький Національний дослідницький університет ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ, механіки й оптики
ІНСТИТУТ ХОЛОДУ І БІОТЕХНОЛОГІЙ
Кафедра органічної, фізичної, біологічної хімії і мікробіології
Основи генетичної інженерії
Контрольна робота
Студентки 5 курсу ФЗОіЕ
Ефимовой Анастасії
Санкт-Петербург, 2 014
Завдання 1. Виберіть і запишіть в таблицю відповідні терміни, зазначивши знаком «+» приналежність до генетичного апарату прокаріот та/або еукаріот: оперон, реплікація, транскрипція, екзон, промотор, енхансер сайленсери, оператор, репрессор , активатор, сплайсинг, Інтрон, праймер, альтернативний сплайсинг, ген, геном, індуктор, кодон, процесинг, реплікатор.
Таблиця 1
Визначення ТермінГенетіческій аппаратпрокаріотеукаріот1.Регуляторний ділянка ДНК, що підсилює транскрипцію найближчого гена в десятки і сотні разів. енхансер + 2.Некодірующіе послідовності генів (не представлені в мРНК) інтрон + 3.Нізкомолекулярное речовина, яка запобігає зв'язування репрессора з операторної областю та відновлює транскріпцію.індуктор ++ 4.Нуклеотідная послідовність, в якій закодовано кілька білків, зазвичай контролюючих родинні функції. оперон +
Завдання 2. Доповніть відсутню інформацію
Делеція - це тип хромосомної перебудови, в результаті якої випадає ділянку генетичного матеріалу.
Сукупність спільно транскрібіруемих генів, зазвичай контролюючих родинні функції в клітинах прокаріотів називається опероном.
Завдання 3. Опишіть основні положення сплайсингу. Наведіть схему процесу
Сплайсинг - видалення з молекули РНК нітронів (ділянок РНК, які практично не несуть генетичної. інформації) і з'єднання решти ділянок, несучих генетич. інформацію (екзонів), в одну молекулу.
Сплайсинг - один з етапів освіти функціональноактівних молекул РНК (процесинг РНК) з їхніх попередників, к-рий здійснюється після завершення транскрипції (синтез РНК на ДНК-матриці). У результаті видалення кожного інтрони відбувається розрив двох фосфодіефірних зв'язків з подальшим утворенням однієї нової (див. Нуклеїнові кислоти).
сплайсингом піддаються попередники переважної більшості матричних РНК (пре-м РНК), а також нек-яких транспортних і рибосомних РНК (соотв. пре-т РНК і пре-р РНК). Сплайсинг характерний для РНК еукаріот (всі організми, за винятком бактерій і синьозелених водоростей); відомі також випадки сплайсингу РНК бактеріофагів.
Механізми сплайсингу у разл. класів РНК різняться між собою. Для всіх них характерна точність видалення інтронів і з'єднання екзонів. Специфічність видалення єдностей. інтрони, якщо він є в пре-т РНК, забезпечується її тривимірною структурою. Ендонуклеаза, асоційована з ядерною мембраною, за участю др.ферментов розщеплює попередник на дільницях (сайтах) по краях інтрони з утворенням на кінцях екзонов2 , 3 -ціклофосфатного і 5 -гідроксільного кінців (рис. 1). З'єднання цих кінців здійснюється в неск. стадій: у рослин і дріжджів фосфорилирование 5 -кінців в місці розриву молекули, перетворення 2 , 3 -ціклофосфата в 2 -фосфат і освіту 3 , 5 '-фосфодіефірной зв'язку з участю залишку фосфорної к-ти з АТФ (ліва частина мал.); у хребетних механізм сплайсингу пре-тРНК не включає фосфорилювання екзонів в місці розриву (права частина рис .; на схемі вказані ферменти, що каталізують осн. етапи сплайсингу).
Сплайсинг нек-яких пре-р РНК відбувається автокаталитически (аутосплайсінг, самосплайсінга). У цьому случаекаталізатор процесу - видаляється інтронна послідовність (рибо-зим). При цьому сплайсинг здійснюється в результаті серії після-доват. р-ций, що включають перетворення одного фосфоефіра в інший без промежут. гідролізу фосфодіефірних зв'язків і використання енергії ззовні. Р-ція відбувається у присутності. Одновалентних катіонів, Mg 2+ і гуанозінових кофактора (гуанозінових нуклеотиду або самого гуанозіна), к-рий ініціює серію перетворень - вивільнення інтрони, з'єднання двох екзонів, а також циклізація інтрони (при цьому гуанозінових кофактор регенерується).
Рис. 1. Механізм сплайсингу пре-т РНК; W, X, Y, Z-пуринові або піримідинові підстави; АДФ, АМФ, РР і P-соотв. аденозиндифосфат, аде-нозінмонофосфат, пірофосфорна дотта і залишок фосфорної к-ти.
самосплайсінга відбувається у пре-р РНК найпростіших (напр....
