Биология: путь к пониманию жизни – от клеточных механизмов до эволюции видов. Цикл: учебники и учебные пособия по биологии, сельскому хозяйству, зоологии, анатомии и агрономии. Денис Иванович Ершов
одну аминокислоту при синтезе белка.
– Центральная догма молекулярной биологии: Эта концепция описывает поток информации в клетке: ДНК → РНК → белок. Информация передается от ДНК к РНК посредством процесса транскрипции, затем от РНК к белку посредством трансляции.
– Мутация: Изменение в последовательности нуклеотидов ДНК, которое может привести к изменению структуры или функции белка.
– Геном: Полный набор генетического материала организма, включающий все его гены и некодирующие последовательности.
– Экспрессия генов: Процесс активации гена, приводящий к синтезу соответствующего белка или РНК.
– Регуляция экспрессии генов: Механизмы контроля активности генов, обеспечивающие правильное время и место синтеза белков.
– Эпигенетика: Изучение изменений в экспрессии генов, не связанных с изменениями в самой последовательности ДНК. Эти изменения могут быть вызваны метилированием ДНК, модификацией гистонов и другими факторами.
Механизм работы молекулярной генетики
Репликация ДНК
Это процесс удвоения ДНК перед делением клетки. Он обеспечивает передачу генетической информации от родительской клетки к дочерним. Во время репликации каждая цепь ДНК служит шаблоном для создания новой цепи. Этот процесс осуществляется специальными ферментами, такими как ДНК-полимераза.
Транскрипция
Процесс переписывания информации с ДНК на РНК. Сначала фермент РНК-полимераза связывается с промоторным участком гена и начинает синтезировать пре-мРНК (предшественник мРНК). Затем происходит процессинг РНК, включающий сплайсинг (удаление интронов) и добавление 5» -кэпа и поли-А-хвоста. После этого зрелая мРНК выходит из ядра в цитоплазму.
Трансляция
Процесс перевода информации, содержащейся в мРНК, в последовательность аминокислот белка. Этот процесс происходит на рибосомах. Антикодоны тРНК соответствуют кодонам мРНК, обеспечивая правильную последовательность аминокислот в полипептидной цепи.
Регуляция экспрессии генов
Механизмы регуляции включают:
– Промоторы и энхансеры: участки ДНК, регулирующие начало транскрипции;
– Факторы транскрипции: белки, которые связывают определенные последовательности ДНК и активируют или подавляют транскрипцию;
– Метилирование ДНК и модификации гистонов: эпигенетические механизмы, влияющие на доступность ДНК для факторов транскрипции.
Важные биологические понятия и термины
– Аллель: Одна из двух или более форм гена, определяющая различные варианты одного и того же признака.
– Доминирующий аллель: Аллель, который проявляется в фенотипе даже при наличии рецессивного аллеля.
– Рецессивный аллель: Аллель, который проявляется только в гомозиготном состоянии.
– Генотип: Совокупность всех генов организма.
– Фенотип: