44. Хромосомная теория наследственности Моргана. Сцепление и кроссинговер. Карты хромосом, принципы их построения.

Сцепление генов - связь между генами, расположенных в одной хромосоме.

Основные положения хромосомной теории:

1. Хромосомы являются носителями наследственной информации.

2. Каждая хромосома содержит множество генов.

3. Гены, расположенные в одной хромосоме, наследуются совместно (сцепленно) и образуют группу сцепления.

4.Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом данного вида (у гетерогаметного пола больше на одну).

5. Сцепление аллелей, расположенных в одной хромосоме, может нарушаться за счет кроссинговера.

6. Гены расположены в хромосомах в линейной последовательности.

7. Частота кроссинговера (нарушения сцепления) пропорциональна расстоянию между генами.

Т. Моргана первым связал перекомбинацию генов находящихся на хромосоме генов с физическим обменом участками гомологичных хромосом – кроссинговером.

Кроссинго́вер— процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе первого мейоза.

Кроссинговер бывает: одиночный, двойной и множественный. Биологическое значение: позволяет создавать новые, ранее не существовавшие комбинации генов и тем самым повысить наследственную изменчивость, которая дает широкие возможности адаптации организма в различных условиях среды.

Генетическая карта – это схематическое изображение местоположения генов, принадлежащих одной хромосоме, расположенных в соответствии с частотами кроссинговера между ними.

45. Структура и функции гена. Особенности структурной организации генов у про- и эукариотических организмов.

Ген- единица наследственной информации, представляет собой участок молекул ДНК и состоит из сотен пар нуклеотидов.

Структурные гены содержат информацию о структуре белка и РНК, генетическая информация реализуется в процессе транскрипции и трансляции. Регуляторные гены (ген-регулятор лактозного оперона), координируют активность структурных генов на уровне клетки. Гены-модуляторы усиливают или ослабляют действие структурных генов, изменяя их функциональную активность.

Геном прокариот имеет оперонную организацию. ДНК кольцевидной формы.

Оперон- группа структурных генов, управляемых одним геном-оператором (включает и выключает структурные гены) состоящего из: Промотор - место присоединения РНК- полимеразы. Заканчивается оперон специфической последовательностью ДНК - терминатор. Здесь заканчивается транскрипция. Ген-регулятор, располагается удаленно от оперона, кодирует регуляторный белок, который связывается с оператором и управляет его работой.

Пример оперона: лактозный оперон кишечной палочки. Он содержит гены, кодирующие ферменты, необходимые для синтеза углевода лактозы.

Гены эукариот имеют мозаичную структуру: состоят из кодирующих (экзонов) и некодирующих (интронов) участков ДНК. Обычно эукариотический ген содержит несколько интронов и экзонов.

Так же есть промотор (старт), терминатор (регуляция и завершение считывания информации) и регуляторные участки - ускорять или замедлять синтез генов.