Ewolucjonizm w3  03 2015

Ewolucjonizm wykład 3 11.03.2015

Różnice w organizacji genomów :

Komórka bakterii:

Wirusu: Materiał moze być zapisany w DNA lub RNA ( w otoczce białkowej lub lipidowej)

Wielkość genomu:

Wirusy: od 1300 do 20000 par zasad,

Bakterie i archeowce: od 1 do 6 milionów par zasad,

Grzyby : około 10 do 20 milionów,

Rośliny i zwierzęta: przynajmniej 100 milionów

Człowiek: 3,2 miliarda

Fritillaria assyriaca: genom 40 razy większy od genomu człowieka.

Amoeba dubia Sch.: genom 200 razy większy od genomu człowieka.

Ilość genów:

Bakterie i arrcheowce : od 1500 do 7500 genów,

Grzyby jednokomórkowe : od ok 5000,

Wielokomórkowe eukarioty: od 40 000 genów,

Człowiek: 23000 genów

Caenorhabditis elegans – 100mln par zasad – 20 000 genów,

Drosophila melanogaster - 180 mln par zasad – 13 700 genów

Różnice pomiędzy genomami wyrażaja się w sposobie pakowania poszczególnych genów.

U bakterii bardzo ciasno na chromosomie ( nie zawiera genów kodujących oraz intronów).

W przypadku eukariotów DNA przepisywane jest z RNA.

Materiał dziedziczny:

Transkrypcja

Translacja

Jak powstała informacja genetyczna ?

Tetrahymena thermophila

Cząsteczka RNA w przeszłości mogła pełnić funkcję enzymatycznych białak.

DNA wykazuje większą stabilność niż RNA.

Białka są bardziej efektywne jako enzymy niż RNA – dlatego też ewolucja sprawiła ze DNA zastąpiło funkcje RNA.

Kod genetyczny:

  1. Trójkowy :

    - kodony po 3 nukleotydy : 64 możliwości,

    - 20 aminokwasów

2. Zintegrowany lub niejednoznaczny:

- 3 kodony STOP, pozostałe 61 kodonów koduje 20 aminokwasów, jeden aminokwas więcej – niż jeden kodon,

- kodon jest niejednoznaczny , jeden kodon – jeden aminokwas

3. Uniwersalny

4. Niezachodzący

5. Bezprzecinkowy

Mutacja: trwała przekazywana przy replikacji zmiana sekwencji nukleotydowej w materiale genetycznym ( część kodująca i niekodująca).

Nie każde uszkodzenie DNA jest mutacją – staje się nią dopiero po utrwaleniu i przekazaniu do cząsteczki ( lub cząsteczek) potomnych.

Rekombinacje – przegrupowanie genomów:

- niezależniej segregacji chromosomów niehomologicznych;

- crossing over między chromosomami homologicznymi,

-Nie wszystkie zmiany powstałe na poziomie molekularnym objawiają sie fenotypowo,

- o utrwaleniu się zmian zachodzących na poziomie molekularnym, które nie ujawniają się fenotypowo secydują zdarzenia losowe lub dryf genetyczny.

Losowośc mutacji:

- Nie można przewidzieć ani czasu ani miejsca wystąpienia mutacji,

- mutacje nie mają charakteru przystosowawczego,

- prawdopodobieństwo ich wystąpienia nie ma związku z tym czy i jaką zmianę spowodują w sodtosowaniu osobnika do warunków srodowiska.

- mutacje są bezkierunkowe.

Rodzaje mutacji w zależności od skali:

- Genowe ( punktowe ),

- Chromosomowe ( powodują zmiany w strukturze chromosomu)

- genomowe ( powodują zmianę liczby chromosomów),

1. ZMIANY W ŁAŃCUCHU DNA . MUTACJE PUNKTOWE

- substytucje :

Tranzycje – zmiana zasady purynowej na inną purynowa lub pirymidynową na inną pirymidynową.

Transwersja – zmiana zasady purynowej na pirydynową lub odwrotnie.

- insercje: wstawienie nukleotydów do DNA,

- delecje

Efekty mutacji punktowych:

Mutacja synonimowa : Dany kodon zostaje zamieniony na inny kodujący ten sam aminokwas, długość peptydu bez zmian, białko zachowuje swoją funkcję,

Zmiany sensu: jeden aminokwas zamieniony innym,

Nonsesowna: Wstawienie kodonu STOP przedwcześnie kończącego syntezę łańcucha polipeptydowego.

Ominięcie kodonu terminalnego: mutacja zmienia kodon terminalny na inny odpowiadający jakiemuś aminokwasowi.

Przesunięcie fazy odczytywania: Syntetyzowany polipeptyd jest od pewnego miejsca zupełnie inny od pierwotnego, przeważnie nieaktywny biologicznie.

Na rekombinajcę składaja się dwa procesy:

- niezależna segregacja genów,

-crossing over,

Rekombinacje dzielimy na :

FOTO rekombinacje uprawnione I nieuorawnione

  1. MUTACJE CHROMOSOMOWE ( ABBERACJE CHROMOSOMOWE): zmiany strukturalne chromosomu.

- delecje : utrata odcinka chromosomu;

- duplikacje- powielanie odcinka chromosomu;

- inwersje – odwrócenie fragmentu chromosomu o 180 stopni;

- translokacje – przeniesienie odcinków DNA między niehomologicznymi chromosomami.

RUCHOME SEKWENCJE DNA:

Elementy ruchome przemieszczają sie za pośrednictwem RNA wg schematu DNA-RNA- DNA ( zwiększenie liczby kopii danego odcinka);

Przemieszczające się bez udziału RNA, bezpośrednio z DNA na DNA:

- powstanie nowej kopii genu ( transpozony DNA przenoszone replikatywnie),

- wycięcie danego elementu i wstawienie w nowe miejsce ( transpozony DNA przenoszone konserwatywnie).

  1. MUTACJE GENOMOWE

Dotyczą zmian w obrębie części lub całego garnituru chromosowego.

- Autopoliploidy – zwielokrotniony garnituru chromosomów tego samego gatunku

- Allopoliploidy ( amfipoliploidy) – połaczenie garniturów chromosomowych różnych gatunków.

Aneuploidie – prawidłowy zestaw chromosomów wzbogacony lub zubożony o jeden lub więcej chromosomów:

- nullisomia ( 2n-2) – brak jednej pary chromosomów,

- monosomia ( 2n-1) – jedna kopia danego chromosomu,

-trisomia ( 2n+1) – trzy kopie jednego chromosomu.

Istnieją dwie drogi pojawienia się genów w genomie:

- w drodze duplikacji i dywergencji genów wyjściowych;

- przez nabywanie genów od innych gatunków.

POWSTAWANIE NOWYCH GENÓW

  1. Duplikacje genów już istniejących:

    - w drodze duplikacji całego genomu – euploidie: autoploidy, alloploidy;

    - duplikacji pojedyńczego chromosomu lub części chromosomu – aneuploidie;

    - duplikacja pojedyńczego genu lub grupy genów.

Co się może stać ze zduplikowanymi genami ?

- Wydłużenie genu;

- dywergencja zduplikowanych genów;

- zwielokrotnienie kopii tego samego genu;

2. Nabywanie genów od innych gatunków


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Ewolucjonizm w5 03 2015
Ewolucjonizm w4  03 2015
GF w3 2.03, Geologia GZMiW UAM 2010-2013, I rok, Geologia fizyczna, Geologia fizyczna - wykłady, 01,
Fundusze inwestycyjne i emerytalne wykład 6 23 03 2015
FIiE-13.03.2015, UEK FIR, licencjat, 6 semestr, fundusze inwestycyjne i emerytalne Kania
planowanie wykład 03 2015
PODSTAWY OPIEKI POŁOŻNICZEJ 03 2015
Pedagogika porównawcza W3$ 03 14
Pektyny 30 03 2015
Finanse przedsiębiorstwa ćwiczenia 14 03 2015 r
wykład 3& 03 2015
Konflikty 16 03 2015 r
kodeks postepowania administrac 26,03,2015 id 238391
systemy podatkowe w3 ! 03 2006 2UAYDMFEZHADC554EHW5L2VSVJMKFHNVA4WJFJQ
Fundusze inwestycyjne i emerytalne wykład 7 30 03 2015
Ćwiczenia2 3 03 2015
W3# 03 2010r
Księżyc 23 03 2015 rok
e 03 2015 01 15 id 148697 Nieznany

więcej podobnych podstron