Днк находится в цитоплазме

01. Биохимические особенности про- и эукариотической клетки

=== Скачать файл ===

Дезоксирибонуклеиновая кислота

Особенности кольцевой молекулы ДНК прокариотической клетки

Такие свойства присущи только хромосомам. При этом возникшие дефекты в хромосомах не всегда могут быть устранены или равноценно замещены. В цитоплазме повреждённые или неспособные к размножению органоиды могут быть замещены путём размножения одноимённых неповреждённых структур. Открытие цитоплазматической наследственности принадлежит К. Корренсу, описавшему в году явление пестролистности у растения ночная красавица, которое проявляется в наличии светло-зелёных и белых пятен на зелёных листьях. Иногда такие пятна могут покрывать целые листья или даже целые ветви. Этот тип пятнистости известен более, чем для 20 родов растений. В дальнейшем исследователи научились получать такие формы путём экспериментального мутагенеза. Наследование признака пятнистости имеет чисто материнский характер. Факторы пятнистости локализованы в цитоплазме и связаны с самовоспроизводящимися элементами — пластидами. Первоначально полагали , что только они обеспечивают проявление такого фенотипа. Позднее было установлено, что хлоропласты не являются полностью независимыми от ядра структурами. Более того, известны сотни генов, локализованные в хромосомах ядра, мутации которых изменяют свойства пластид. Тем не менее, существует целое научное направление, исследующее цитоплазматические органеллы и их гены, которые полностью определяют ряд фенотипических признаков. Рассмотрим следующую картину с точки зрения генетического анализа. Скрещивание гомозиготного материнского организма с зелёной окраской листьев с полосатой отцовской формой в первом поколении даёт единообразное потомство с зелёными листьями, что и ожидалось. Часть растений будет иметь зелёные листья, часть — полосатые, а часть — белые, то есть являются альбиносами. Поэтому схематически весь генетический материал клетки рассматривают в виде двух форм: Такое разделение наследственного материала предполагает возможность его неравномерного распределения у потомков, в результате чего преобладающая передача плазмогенов через яйцеклетку может быть обусловлена хотя бы её значительно большими размерами и, следовательно, содержимым в сравнении с цитоплазмой, привносимой мужской половой клеткой. Однако в природе существуют и специальные механизмы , обеспечивающие одностороннюю передачу наследственного материала потомкам. Так, изучение полового размножения ряда водорослей , у которых обе гаметы равноценны по объёму и несут пластиды, позволило установить, что в зиготе происходит разрушение пластид, вносимых мужской гаметой. Даже у более высоко организованных растений, напр. Широко известным примером одностороннего цитоплазматического наследования является цитоплазматическая мужская стерильность у растений. Этот феномен впервые был обнаружен К. Корренсом в году у растения летний чабер, затем у льна, лука, подсолнечника, кукурузы. У однодомного растения кукурузы разнополые цветки собраны в разные соцветия. У ряда сортов были обнаружены растения, имевшие в метёлках недоразвитые пыльники, часто совершенно пустые или с недоразвитой пыльцой, неспособной к оплодотворению. Опыление растений с таким фенотипом нормальной пыльцой с других растений даёт потомство со стерильной пыльцой. При повторении подобных скрещиваний в течение ряда поколений признак мужской стерильности не исчезает, передаваясь по материнской линии. В специальном эксперименте все 10 пар хромосом растений со стерильной пыльцой замещали на хромосомы от растений с фертильной пыльцой. В результате фенотип мужской стерильности сохранялся. Эти исследования убедительно доказали наследование рассмотренного признака через цитоплазму. Поэтому в дальнейшем для обозначения генотипа растения со стерильной пыльцой, обусловленной свойством цитоплазмы, стали применять обозначение — цит S стерильная цитоплазма , а генотип растений с нормальной пыльцой — цит N. Позднее было установлено, что проявление или отсутствие стерильных свойств цитоплазмы зависит от наличия в ядерном геноме организма гена , обозначенного Rf. Наличие хотя бы одного доминантного аллеля ликвидирует явление стерильности цитоплазмы, которое проявляется только у гомозиготных по рецессивному аллелю по этому гену растений. Таким образом, растения с генотипами цит S RfRfи цит S Rfrfадекватны фенотипу растений с генотипом цит N , обеспечивающим фертильность пыльцы, и только формы с генотипом цит S rfrfобладают стерильной пыльцой. Поэтому генRfстали называть восстановителем фертильности пыльцы. Он не изменяет структуру или специфичность цитоплазмы, а лишь нейтрализует проявление её действия, в связи с чем его можно отнести к генам-модификаторам. Цитоплазматическая мужская стерильность у кукурузы вызывает уменьшение числа листьев, снижает рост растений, наблюдается небольшая депрессия и по ряду других фенотипических признаков. Непосредственной причиной этого считают нарушение биосинтеза одного из белков, важных для процесса микроспорогенеза или обеспечения снабжения питания пыльников растения. Мужская стерильность у другого растения — сахарной свёклы обусловлена взаимодействием стерильной цитоплазмы и двух ядерных генов, обозначаемых буквами Х и У. У других растений фенотип проявляется при взаимодействии стерильной цитоплазмы с тремя ядерными генами. При этом полностью стерильная пыльца бывает только у рецессивных гомозигот напр. Присутствие хотя бы одного доминантного аллеля ядерных генов приводит к тому, что часть пыльцы остаётся фертильной, поэтому такие формы получили название полустерильных. Таким образом, у разных растений проявление цитоплазматической мужской стерильности может быть обусловлено сочетанием стерильной цитоплазмы с разным числом ядерных генов. Важнейшие из известных нам цитоплазматических генов находятся в органеллах — хлоропластах и митохондриях. Эти органеллы, играющие в клетке роль главных производителей энергии, содержат не только свою собственную специфическую ДНК, но также специфические РНК, ферменты и рибосомы для транскрипции ДНК и синтеза белков. Генетические системы органелл составляют одну из фундаментальных особенностей всех эукариот. Поэтому при работе с такими организмами приходится иметь дело с более сложной ситуацией, чем это казалось раньше, поскольку в клетке взаимодействуют различные генетические системы, по меньшей мере, две — у животных и три — у растений. И прежде, чем приступить к анализу взаимодействия между этими системами, очевидно, необходимо понять свойства каждой из них в отдельности. Цитоплазматические ДНК хлоропластов и митохондрий, экстрагированные из выделенных органелл, были впервые охарактеризованы как двухцепочечные ДНК с высокой молекулярной массой и своеобразным составом оснований. Различия в нуклеотидном составе между ядерными и цитоплазматическими ДНК из одних и тех же клеток позволили сравнительно легко разделить их, а также послужили первым указанием на возможное различие в генетических функциях этих двух категорий ДНК. Но в листьях высших растений и очень крупных яйцах, напр. Митохондриальные ДНК представлены кольцевой, редко — линейной, формой со средней молекулярной массой около 1х10 7 Да, поэтому она может кодировать около 30 белков, рРНК и тРНК. Геном митохондрий человека содержит ок. Он представлен одной кольцевой молекулой ДНК, которую можно разделить на так называемые Тяжелую Н heavy и легкуюL light цепи, поскольку они различаются по плавучей плотности. Геном митохондрий человека кодирует 13 белков, 22 вида тРНК для переноса всех аминокислот, две рРНК. В геноме митохондрий человека почти нет свободных участков для регуляторных последовательностей, поэтому можно думать, что регуляция деятельности митохондрий у человека может быть связана с функционированием ядерного генома. Наибольшее разнообразие типов митохДНК характерно для популяций негроидной расы. Филогенетический анализ свидетельствует об африканском происхождении современного человека. Молекулы хлоропластных ДНК значительно крупнее и их молекулярная масса достигает величин х10 9 Да. Показано, что хлоропластная ДНК обладает избыточностью повторяющейся информации, и количество фактической информации оценивается молекулярной массой около х10 8 Да, что составляет примерно тыс. Но и этого количества достаточно для кодировки нескольких десятков белков. Всего здесь содержится генов, кодирующих тРНК ок. Формальная кинетика цитоплазматических систем берёт своё начало с работ К. Баура, осуществивших исследования на растениях энотеры и кипрея эпилобиум. Однако значительный прогресс был достигнут только с появлением удобного объекта исследования, каковым оказалась водоросль Chlamydomonas, размножающаяся половым способом. Кроме того, её можно выращивать как на свету, так и в темноте. В одном из первых экспериментов с Chlamydomonasбыл обнаружен её цитоплазматический мутант, обладавший высокой устойчивостью к антибиотику стрептомицину. Было установлено, что тип наследования этого признака очень похож на классическое материнское наследование у высших растений, связанное с цитоплазматическими генами. У высших растений материнскую наследственность объясняли неравенством в количестве цитоплазмы, вносимой родительскими гаметами при образовании зиготы. Однако у Chlamydomonasreinhardtiiколичество вносимой цитоплазмы в зиготу обеими половыми клетками — одинаково, то есть при оплодотворении происходит слияние двух одинаковых гамет изогамет. Механизм материнской наследственности у Chlamydomonasне позволял использовать ни анализ рекомбинаций, ни обычные методы построения генетических карт. Поэтому преодоление такого препятствия имело фундаментальное значение для анализа внеядерных систем. В одном из экспериментов клетки этих грибов были обработаны ультрафиолетом, после чего цитоплазматические гены обеих изогамет стали сохраняться в образующейся зиготе, то есть механизм материнской наследственности был заменён обычным слиянием двух гамет с сохранением свойств обеих цитоплазм. В клонах клеток гриба при вегетативном размножении стали происходить рекомбинации, которые позволили использовать их для целей генетического анализа цитоплазматических систем. Она показывает, что у хламидомонады в жизненном цикле преобладает гаметофит с гаплоидным набором хромосом. В исследовании по генетике цитоплазмы было установлено следующее:. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Тульский государственный педагогический университет им. В подобных случаях говорят о том, что признак определяется свойствами цитоплазмы растения. Цитоплазматические днк Цитоплазматические ДНК хлоропластов и митохондрий, экстрагированные из выделенных органелл, были впервые охарактеризованы как двухцепочечные ДНК с высокой молекулярной массой и своеобразным составом оснований. У растений геном митохондрий чрезвычайно разнообразен и в десятки раз больше, чем у человека. Генетический анализ цитоплазматических систем Формальная кинетика цитоплазматических систем берёт своё начало с работ К. Главными классическими критериями для выявления цитоплазматических генов служили: Гаметогенез и половой цикл у Chlamydomonasможет быть представлен в виде простой схемы: РИСУНОК Она показывает, что у хламидомонады в жизненном цикле преобладает гаметофит с гаплоидным набором хромосом. В исследовании по генетике цитоплазмы было установлено следующее: Таким образом, впервые удалось исследовать хлоропластные цитоплазматические гены. Соседние файлы в папке Сжатая ZIP-папка

Как пишется слово помощь

Правила дорожного движения 12.2

Сборник задач по теории вероятностей предназначен

Как ухаживать за цветком антуриум

Психические свойства подразделяются на

Амарант полезные свойства и применение

Ваз 2114 ремень грм поменять видео

Навес своими руками схема

You me good перевод

Сколько киловатт болгарка

Стихи расула гамзатова короткие

Денситометрия в москве где сделать