4 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ Γ ε ν ε τ ι κ ή
1. Κύκλος της ζωής του κυττάρου 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 2
2. Μοριακή Γενετική i). Ροή της γενετικής πληροφορίας DNA RNA πρωτεΐνες νουκλεΐκά οξέα ή πρωτεΐνες 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 3
Το DNA λειτουργεί ως γενετικό υλικό, επειδή: 1. Παράγει ακριβή αντίγραφά του με αποτέλεσμα να μεταβιβάζει αναλλοίωτη τη γενετική πληροφορία. 2. Καθορίζει τη σύνθεση άλλων μορίων όπως RNA και πρωτεϊνών. 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 4
i). Αντιγραφή του DNA Αρχή ξετυλίγματος Συμπληρωματική αλυσίδα 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 5
Ο μηχανισμός αυτοδιπλασιασμού του DNA ονομάζεται ημισυντηρητικός. Το DNA αντιγράφεται με εξαιρετική πιστότητα και καταπληκτική ταχύτητα Το γονιδίωμα του βακτηρίου E.coli (4x10 6 bp) αντιγράφεται σε λιγότερο από 30 min. 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 6
ii). Μεταγραφή του DNA Απαραίτητα ένζυμα για την μεταγραφή. RNA πολυμεράση. στους ευκαρυωτικούς υπάρχουν 3 είδη RNA πολυμεράσης για τα τρία είδη του RNA: η RNA πολυμεράση Ι, η RNA πολυμεράση ΙΙ, και η RNA πολυμεράση ΙΙΙ 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 7
Μηχανισμός της μεταγραφής DNA Ενεργό κέντρο διατήρησης μονόκλωνης της κωδικής αλυσίδας. 5 3 3 Ενεργό κέντρο διάνοιξης της δίκλωνης αλυσίδας του DNA. 3 5 5 Ενεργό κέντρο ξανατυλίγματος της δίκλωνης αλυσίδας. Ενεργό κέντρο τοποθέτησης ριβονουκλεοτιδίων. RNA πολυμεράση Μεταγραφόμενο RNA 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 8
iii). Γενετικός κώδικας 1. Κώδικας τριπλέττας 2. Κώδικας συνεχής 3. Κώδικας μη επικαλυπτόμενος 4. Σχεδόν καθολικός 5. Εκφυλισμένος 6. Ο γενετικός κώδικας έχει κωδικόνια έναρξης (AUG) και λήξης (UAA, UAG, UGA). 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 9
2 ο ΓΡΑΜΜΑ U C A G UUU phe UCU ser UAU tyr UGU Cys U U UUC phe UCC ser UAC tyr UGC Cys C UUA leu UCA ser UAA λήξη UGA λήξη A UUG leu UCG ser UAG λήξη UGG trp G CUU leu CCU pro CAU his CGU Arn U C CUC leu CCC pro CAC his CGC Arn C CUA leu CCA pro CAA gln CGA Arn A 1 Ο ΓΡΑΜ ΜΑ CUG leu CCG pro CAG gln CGG Arn G AUU ile ACU thr AAU Asn AGU ser U 3 Ο ΓΡΑΜΜΑ A AUC ile ACC thr AAC Asn AGC ser C AUA ile ACA thr AAA lys AGA Arn A AUG met (έναρξη) ACG thr AAG lys AGG Arn G GUU val GCU ala GAU asp GGU gly U G GUC val GCC ala GAC asp GGC gly C GUA val GCA ala GAA glu GGA gly A GUG val GCG ala GAG glu GGG gly G 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 10
Τα 20 αμινοξέα του γενετικού κώδικα H 3 C H HN NH H H 2 N H Alanine (Ala) Arginine (Arg) Asparagine (Asn) HS H N N H Cysteine (Cys) H Histidine (His) C H 3 S Methionine (Met) H CH 3 H H H Glutamic Acid (Glu) C H 3 CH 3 Isoleucine (Ile) H H H Phenylalanine (Phe) NH H H 3 C CH 3 Leucine (Leu) H Glutamine (Gln) H H N H H Proline (Pro) N H 2 H H Aspartic Acid (Asp) N H 2 H H Glycine (Gly) Lysine (Lys) H H Serine (Ser) C H 3 CH 3 H H Threonine (Thr) Tryptophan (Trp) Tyrosine (Tyr) Valine (Val) 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 11
iv). Μετάφραση Μικρή ριβοσωμική υπομονάδα AACCAUGGGGUCAUUU CCACAUUGAAAAAAAAA 5 3 UAC CCC AGU AAA Μεγάλη ριβοσωμική υπομονάδα Πεπτιδικός δεσμός 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 12
AACCAUGGGGUCAUUU CCACAUUGAAAAA 5 3 Λήξη της μετάφρασης Πεπτιδικός δεσμός 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 13
κωδική μη κωδική CH 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 14
Το γενετικό υλικό των ευκαρυωτικών κυττάρων 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 15
3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 16
Το γενετικό υλικό των προκαρυωτικών κυττάρων 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 17
Το γενετικό υλικό του ανθρώπου 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 18
Κυτταρική διαίρεση Με κυτταρική διαίρεση επιτελείται: 1. Η μονογονική αναπαραγωγή των οργανισμών, όπου το νέο άτομο προέρχεται από ένα γονέα. 2. Η αμφιγονική αναπαραγωγή των οργανισμών όπου το νέο άτομο είναι προϊόν γονιμοποίησης που προέρχεται από δυο διαφορετικούς γονείς. 3. Η αύξηση του αριθμού των κυττάρων και επομένως η ανάπτυξη των πολυκύτταρων οργανισμών. 4. Η αντικατάσταση των νεκρών, κατεστραμμένων ή γερασμένων κυττάρων στους ιστούς με άλλα όμοια με αυτά. 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 19
Μίτωση - μείωση Με μίτωση διαιρούνται όλα τα σωματικά κύτταρα και τα άωρα γεννητικά κύτταρα, ενώ με μείωση σχηματίζονται οι γαμέτες. 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 20
Μίτωση Σχηματισμός πυρηνικής ατράκτου από τους μικροσωληνίσκους. 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 21
Φάσεις της μίτωσης 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 22
Μεσόφαση Μετάφαση Πρόφαση Τελόφαση 3ο Γελ. Ηλιούπολης επιμέλεια: Αργύρης Γιάννης 23