Фазы мейоза. Таблица: «Сравнение процессов митоза и мейоза»

Фазы мейоза

Биологическое значение мейоза:

· является основным этапом гаметогенеза;

· обеспечивает передачу генетической информации от организма к организму при половом размножении;

· дочерние клетки генетически не идентичны материнской и между собой.

Таблица: «Сравнение процессов митоза и мейоза»

Митоз Мейоз \|
Имеют одинаковые фазы деления
Перед делением происходят спирализация и удвоение молекул ДНК
Одно деление	Два деления, сменяющие друг друга
В метафазе на экваторе клетки располагаются удвоенные хромосомы	В метафазе на экваторе клетки располагаются пары гомологичных хромосом
Конъюгация хромосом отсутствует	В профазе I гомологичные хромосомы конъюгируют и могут обмениваться участками (кроссинговер)
Между делениями происходит удвоение хромосом	Между первым и вторым делениями нет удвоения хромосом
Формируются две дочерние клетки с диплоидным набором хромосом (2п)	Формируются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом (п)

2) Химическое строение и генетическая связь нуклеиновых кислот: ДНК и РНК

Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) относятся к сложным высокомолекулярным соединениям, состоят из небольшого числа индивидуальных химических компонентов более простого строения. Так, при полном гидролизе нуклеиновых кислот (нагревание в присутствии хлорной кислоты) в гидролизате обнаруживают пуриновые и пиримидиновые основания, углеводы (рибоза и дезоксирибоза) и фосфорную кислоту:

В молекуле ДНК углевод представлен дезоксирибозой, а в молекуле РНК – рибозой, отсюда их названия: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК) кислоты. Кроме того, они содержат фосфорную кислоту, по два пуриновых и по два пиримидиновых основания; различия только в пиримидиновых основаниях: в ДНК содержится тимин, а в РНК – урацил.

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) –– макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Основная роль ДНК в клетках — долговременное хранение информации о структуре РНК и белков.

ДНК является основной составляющей хромосом всех живых организмов и состоит из генов. В нуклеотидной последовательности ДНК записана (кодирована) генетическая информация о всех признаках вида и особенностях особи (индивидуума) — ее генотип. ДНК регулирует биосинтез компонентов клеток и тканей, определяет деятельность организма в течение всей его жизни.

РНК (рибонуклеиновая кислота) –– тип нуклеиновых кислот; содержатся во всех живых клетках и участвуют в двух этапах реализации генетической информации: транскрипции (синтезе РНК на ДНК) и трансляции (синтезе белков на рибосомах). Молекулы РНК представляют собой одноцепочечные незамкнутые полинуклеотиды, построенные из мономеров – нуклеотидов (в данном случае – рибонуклеотидов). Различные классы РНК выполняют в клетках разные функции, но все они синтезируются на матрице ДНК.

Рибосомальные РНК (р-РНК), составляющие основную массу всех клеточных РНК (80–90 %), соединяясь с белками, формируют рибосомы, органоиды, осуществляющие синтез белков. В клетках эукариот р-РНК синтезируются в ядрышках.

Транспортные РНК (т-РНК) с помощью специального фермента связываются с аминокислотами и доставляют их на рибосомы. При этом определённые аминокислоты, как правило, переносятся определёнными («своими») т-РНК. Однако в ряде случаев одну аминокислоту могут кодировать несколько разных кодонов (вырожденность генетического кода). Соответственно, каждую из таких аминокислот могут переносить две или более т-РНК.

Информационные, или матричные РНК (и-РНК, м-РНК) составляют в клетке около 2 % от общего количества РНК. Являются посредником между ДНК и полипептидом. В процессе синтеза молекулы иРНК с молекулы ДНК переписывается информация о структуре полипептида. Далее молекулы иРНК переносят эту информацию из ядра в цитоплазму к рибосомам, где и происходит синтез полипептида. иРНК составляет ~ 0, 5–1 % массы всех РНК клетки.

Рисунок-схема: «Строение нуклеиновых кислот»

Внимание! ДНК и РНК в схеме поменять местами

3) Гены и их структура.

Ген –– функциональная единица наследственного материала. Ген представляет собой последовательность нуклеотидов ДНК размером от нескольких сотен до миллиона пар нуклеотидов, в которых закодирована генетическая информация о первичной структуре белка (число и последовательность аминокислот). Гены изменяются путём мутирования.

Для регулярного правильного считывания информации в гене должны присутствовать: кодон инициации, множество смысловых кодонов и кодон терминации.

Три подряд расположенных нуклеотида представляют собой кодон, который и определяет, какая аминокислота будет располагаться в данной позиции в белке.

Например, в молекуле ДНК последовательность оснований ТАС является кодоном для аминокислоты метионина, а последовательность ТТТ кодирует фенилаланин. В молекуле иРНК вместо тимина (Т) присутствует основание урацил (У). Таблица генетического кода во всех руководствах представлена именно символами иРНК. Из 64 возможных кодонов смысловыми являются 61, а три триплета — УАА, УАГ, УГА — не кодируют аминокислоты и поэтому были названы бессмысленными, однако на самом деле они представляют собой знаки терминации трансляции.

Запомнить: ДНК состоит из генов. Ген - участок ДНК, в котором содержится информация о строении одного белка. Ген состоит из триплетов. Триплет или кодон - последовательность из трех нуклеотидов, кодирующая одну аминокислоту.

Пример: участок и-РНК и молекулы белка

⇐ Предыдущая 12