Структурная организация геномов вирусов, прокариот и эукариот - Реферат

Структурная организация геномов вирусов, прокариот и эукариотГены вирусов могут быть заключены в одной хромосоме или разделены на несколько блоков (хромосом), которые все вместе и составляют геном таких вирусов. У некоторых вирусов, например, у вируса гепатита В, геном представлен кольцевой ковалентно замкнутой молекулой двухцепочечной ДНК, в обеих цепях которой в разных местах обнаружены одноцепочечные участки. Например, у фага ? Х 174 в пределах одного гена может располагаться еще один ген (на рисунке кольцевая ДНК представлена в линейной форме). В частности, ген В находится в пределах гена А, а ген Е - в пределах гена D: У мелкого РНК-содержащего фага f2 ген регуляторного белка, блокирующего лизис (созревание вирионов и разрушение клетки), перекрывается с двумя другими генами, удаленными друг от друга: Экспрессия (транскрипция и трансляция) вирусных генов происходит в том случае, если геном вируса представлен двунитевой ДНК (у РНК-содержащих вирусов необходим перевод информации в ДНК). Некоторые вирусы используются в генной инженерии для переноса генов от одних организмов к другим, например, обезьяний вирус SV 40.Ранее считалось, что бактериальный геном организован в виде одноцепочечной кольцевой молекулы ДНК. Однако Borrelia burgdorferi содержит приблизительно 17 плазмид, имеющих, по крайней мере, 430 генов и некоторые из них существенные, например гены для биосинтеза пуринов и мембранных белков. E. coli имеет большой геном - 4,6 мегабаз с 4288 протеин-кодирующими генами. Анализ полностью секвенированых геномов бактерий выявил 16 консерватиных кластеров, содержащих 2 и более генов (гены РРНК, субъединицы АТФ-синтетазы, РНК-полимеразы и др.). Имеют редкие случаи перекрывания генов, когда один ген находится внутри другого на той же нити ДНК.Молекулы ДНК, способные себя воспроизводить путем репликации, называются репликоны. ген вирусный полипротеин Синтез нуклеиновых кислот, включая гены, контролирующие рекомбинацию и репарацию (49 генов). В лаг-фазе в клетке имеется одна бактериальная хромосома, но в фазе экспоненциального роста ДНК реплицируется быстрее, чем происходит деление клетки; тогда число бактериальных хромосом на клетку увеличивается до 2...4...8. Для регуляции работы оперона необходимы еще два гена: ген, кодирующий белок-репрессор, и ген, кодирующий белок СУА. Например, у многоклеточных животных различают линию генеративных клеток, геном которых оберегается от всяческих изменений (ведь именно этот геном будет передан по наследству потомкам), и соматические клетки, геном которых может меняться по мере надобности (например, могут метилироваться или вовсе выбрасываться какие-то части генома, не нужные в данной ткани или органе, или могут происходить сложные целенаправленные перестройки, как в лимфоцитах).Однако затем было показано, что можно подобрать такие условия обработки препаратов, при которых хромосомы некоторых растений демонстрируют структурную неоднородность внутренних районов хромосом - вдоль по длине их плеч лежат темно и светлоокрашенные сегменты, в той или иной степени похожие на G/R-блоки хромосом животных. В-хромосомы могли возникнуть из А-хромосом в результате гибридизации разных видов; в результате хромосомных перестроек, которые могут привести к образованию маленьких центрических сегментов; в результате амплификации прицентромерных участков А-хромосом; в результате нерасхождения некоторых А-хромосом и возникновения трисомии или тетрасомии; в результате делеций в хромосомах с диффузной центромерой. Приблизительно 12 тыс. из них содержатся в виде двух копий на гаплоидный геном, так что общее число генов составляет 27 тыс. Число генов у арабидопсиса не сильно отличается от числа генов у таких организмов, как человек и мышь, однако размеры его генома в 25-30 раз меньше. Хромосомы 2 и 4 имеют много тандемных генных дупликаций (239 дупликаций на хромосоме 2, захватывающие 539 генов), а также большие дупликации, вовлекающие четыре блока ДНК суммарной длиной 2,5 мегабаз. Геном этого растения тоже невелик по сравнению с другими видами высших растений (12 хромосом, дающих в сумме 420-470 млн. п.н.), всего в 3.5 раза больше, чем у арабидопсиса.

План

1. Организация генома вирусов

2. Организация генома прокариот

3. Геном кишечной палочки

4. Геномы растений

Литература

1. Организация генома вирусов