Методика выполнения задания

Например: хромосома – тестер, измеренная объектив – микрометром имеет длину – 12мкм (q = 8 мкм., p = 4 мкм., L = 8+4=12 мкм.). На фотографии ее длина составляет 15 мм (15 × 1000=15000). Таким образом метафазная пластинка (все хромосомы) увеличены по отношению к своей фактической длине в 1250 раз (15000:12). Поэтому абсолютная длина каждой из хромосом определяется делением ее длины на фото на кратность увеличения.

Самостоятельная работа

Провести морфометрический анализ кариотипа свиньи по приведенной схеме.

№ п/п

Пары гомологичных хромосом

Абсолютная длина

LK

IС

IВ

Тип хромосомы

q

p

L

мм

мм

мм

мкм

Занятие 2 тема: Структурное моделирование генетико – молекулярных процессов в организме. Теоретическое обоснование

Всем живым формам присуща наследственность, которая реализуется через нуклеиновые кислоты двух видов -ДНК (дезоксирибонуклеиновая) и РНК (рибонуклеиновая), Нуклеиновые кислоты -это сложные структуры, которые характеризуются стабильностью своего состава. ДНК и РНК содержатся в клетках организмов. ДНК главным образом в ядре, а РНК в цитоплазме. ДНК связана с белками - гистонами и образует нуклеопротеиды - то есть хромосомы, которые и является материальными носителями наследственности. Это высокомолекулярное соединение. Вся информация, которая заложена в ней чередованием ее отдельных нуклеотидов, передается на РНК, а затем на белок. ДНК-«архитектор» клетки.

Нуклеотид - это отдельный мономер молекулы ДНК. В состав нуклеотидов входят: азотистые основания-пуриновые-аденин (А) и гуанин (Г) и пиримидиновые - тимин (Т) и цитозин (Ц); дезоксирибоза – сахар - пентоза (Д) и остаток фосфорной кислоты (Ф).

В 1953 году Д.Уотсон и Ф.Крик установили пространственную модель молекулы ДНК - это правозакрученная, двунитевая спираль (Рис.4)

Рис.4. Схема строения молекулы ДНК

Графическая модель ДНК имеет такое строение:

...Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф...

׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀

А Г Т Ц А Т Г Ц А

·· ··· ·· ··· ·· ·· ··· ··· ··

Т Ц А Г Т А Ц Г Т

׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀

...Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф – Д – Ф...

В отличие от других химических соединений, которые есть в организме, молекула ДНК способна к автосинтезу (самовоспроизведение). Этот процесс проходит под действием ферментов ДНК-аз, которые расщепляют молекулу на отдельные нити и ДНК - полимераз, которые присоединяют к свободным единичным нитям свободные нуклеотиды. Таким образом из одной молекулы ДНК образуется две, из одной хромосомы -две, из одной клетки - две.

Схематически это имеет вид:

В состав РНК входят: азотистые основания - аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и урацил (У); сахар - рибоза (Р) и остаток фосфорной кислоты (Ф).

Схематически РНК имеет вид:

...Ф – Р – Ф – Р – Ф – Р – Ф – Р – Ф – Р – Ф – Р – Ф – Р –Ф – Р – Ф – Р – Ф...

׀׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀ ׀

У Ц А Г В А Ц Г В

Существует три вида РНК: рибосомная ( р-РНК ), информационная или матричная ( и-РНК или м-РНК ) и транспортная (т-РНК).

р - РНК входит в состав рибосом. и- РНК - синтезируется на матрице ДНК и соответствует длине гена. Приближенно имеет 1000 нуклеотидов. Обеспечивает передачу информации с ДНК к месту синтеза белку.

т - РНК имеет форму кленового листа (рис. 4), в ее состав входит 75...85 нуклеотидов. Она обеспечивает перенесение к рибосомам отдельных аминокислот.

Рис.4. Строение транспортной РНК|

ТРАНСКРИПЦИЯ - это процесс считывания молекулой РНК информации с молекулы ДНК. В период интерфазы на ДНК в области отдельных структурных генов под действием РНК - полимераз синтезируются молекулы и-РНК. Ее синтез происходит по принципу комплементарности азотистых оснований – А:У и Г:Ц;

ТРАНСЛЯЦИЯ - это процесс передачи информации с и-РНК на структуру белка.

Схематически процессы репликации, транскрипции и трансляции приведены на рис.5

Рис.5. Схема синтеза белка в клетке.

Если в структуре молекулы ДНК возникают какие – либо изменения, то это приводит к соответствующим изменениям в молекуле белка, что в свою очередь ведет к определенным нарушениям в организме.