Геном материнский

Возможно, что цитоплазматическая наследственность обусловлена также стойкими изменениями в цитоплазме, связанными с существованием долгоживущих молекул и-РНК или с избирательной транскрипцией молекул -РНК только с генов материнской хромосомы. [c.115]

Исходя из наблюдаемой скорости появления точковых мутаций (одна мутация на 10 удвоений гена), мы можем подсчитать, что одна мутация приходится на 10 репликаций единичного нуклеотида. Точковые мутации имеют тенденцию к обратному мутированию, причем обратные мутации часто происходят с такой же скоростью, как и прямые. Это значит, что в одной из 10 обратных мутаций будет мутировать тот же самый нуклеотид, в результате чего ген вернется к исходному виду. Это явление легко можно объяснить. Например, если Т будет замещен на С, поскольку С образует минорный таутомер и спаривается с А, то мутация приведет к тому, что в двойной спирали ДНК-потомков появится пара ОС. При репликации этой пары существует хотя и малая, но определенная вероятность того, что С в цепи материнской ДНК вновь образует минорную таутомерную структуру и образует пару с А, а не с О, что в свою очередь приведет к обратному мутированию. [c.247]

С другой стороны, в некоторых клетках процесс необратимой дифференцировки сопряжен с потерей части генома. Крайним выражением этой ситуации являются эритроциты человека, полностью утратившие ядро. В других клетках разрушаются отдельные хромосомы. Возможны и такие случаи, когда хромосома или ее часть необратимо инактивируется и остается в клетке в виде компактного образования — гетерохроматина. Этим термином обозначают интенсивно окрашивающиеся области клеточного ядра. Некоторые гетерохроматины содержат многократно повторяющиеся последовательности (гл. 15, разд. И, 1,6), но в отдельных гетерохроматиновых областях обнаруживаются группы инактивированных генов. Чрезвычайно интересен случай полной инактивации одной из двух Х-хромосом в клетках самок млекопитающих 1[181]. Вся хромосома при этом выглядит как гетерохроматин. Инактивация происходит на ранней стадии эмбрионального развития и захватывает ту или другую Х-хромосому по принципу случайности в одних клетках инактивируется материнская Х-хромосома, в других—отцовская. Однако при дальнейших клеточных делениях одна и та же хромосома остается инактивированной во всем клоне клеток. В результате в организме особей женского пола возникает мозаицизм по гетерозиготным генам Х-хромосом. [c.363]

У женщин синтез матричной РНК идет только на одной из двух Х-хромосом, присутствующих в клетках. При этом в одних клетках функциональной активностью обладает Х-хромосома материнского происхождения, в других — отцовского. В результате в организме в целом проявляются гены от обоих родителей. [c.42]

Роль метилирования несомненно очень велика при определении так называемого родительского импринтинга генов у млекопитающих. Известно, что роль отцовских и материнских генов в развитии не одинакова, степень и характер экспрессии генов может зависеть от того, получены они от отца или от матери. Было показано, что метилированные гены трансгенных мышей, полученные от матери, могут не экспрессироваться, тогда как эти же гены, полученные от отца и деметилированные в процессе гаметогенеза, способны к тканеспецифической экспрессии. [c.220]

Одним из факторов, способствующих такому росту, является то, что у яйцеклеток многих животных завершение мейоза откладывается почти до самого конца созревания, так что эти яйцеклетки содержат удвоенный ди-плоидныи набор хромосом в течение большей части периода их роста. Таким образом, они содержат больше ДНК для транскрипции, чем имеет средняя соматическая клетка в фазе G, клеточного цикла. Кроме того, сохраняя и отцовскую, и материнскую копии каждого гена, яйцеклетки избегают того риска, который создают рецессивные летальные мутации в одном из двух родительских хромосомных наборов если бы яйцеклетке приходилось проводить долгое время в гаплоидном состоянии лишь с одной копией каждого гена, риск был бы очень велик, так как у большинства организмов имеются рецессивные летали. [c.31]

Это относится к мужским и женским гаметам у растений, животных и человека, несмотря на то, что с женскими гаметами дело обстоит сложнее, поскольку лишь одна из четырех клеток, образующихся в процессе мейоза из исходной материнской клетки, способна функционировать. Легко понять, что функционирующая яйцеклетка будет с одинаковой частотой нести гены Л и а, поскольку хромосомы, несущие эти гены, располагаются в метафазе мейоза случайно. И в самом деле у млекопитающих частота случаев, в которых аллель Л попадает в полярное тельце, и случаев, когда он остается в яйцеклетке, одинакова. В принципе то же самое происходит и при делении материнской клетки мегаспоры у цветковых растений. [c.44]

Модель Уотсона — Крика, которая отчасти основана на достоверных фактах, а отчасти представляет собой гипотезу, вызвала очень большой интерес потому, что она, помимо всего прочего, дает правдоподобное объяснение способности генов и хромосом точно воспроизводить самих себя в митозе, приводящем к образованию дочерних клеток с точно таким же генетическим составом, как и материнская клетка. Однако этот процесс, вероятно, сложнее, чем показано на схеме (фиг. 124). Так, например, для деления ДНК необходимо присутствие белков. [c.272]

Первый из них — это использование мужской стерильности для достижения полного перекрестного опыления. В настоящее время формы с мужской стерильностью известны для кукурузы, лука, сахарной свеклы, томатов. У таких растений пыльники в большей или меньшей степени дефективны или неспособны растрескиваться. Эта аномалия, не затрагивающая функцию женских половых органов, может зависеть от трех причин во-первых, она может быть обусловлена чисто цитоплазматическим фактором, наследующимся лишь по материнской линии во-вторых, стерильность может быть полностью обусловлена влиянием специфического гена, локализованного в одной из хромосом в-третьих, она может зависеть от взаимодействия. между одним из хромосомных генов и каким-то цитоплазматическим фактором. [c.402]

У гибридов, полученных от скрещивания карликовых мутантов с исходным сортом, наблюдали гетерозисный эффект. Интересно отметить, что во всех семи случаях влияние мутантного гена в гетерозиготном состоянии на развитие организма оказалось положительным. У низкорослых мутантов (к-351, к-360 и к-2324) гетерозис наблюдали только у тех гибридов, где в качестве материнской формы был использован исходный сорт. У тех гибридов, где материнской формой был мутант, гетерозисного эффекта не обнаружено. [c.121]

Отдаленные последствия. Тератогенный эффект Сг + получек только от высоких доз, причем неясно, является ли это результатом действия на плод или материнский организм. На хомячках обнаружено эмбриотоксическое и тератогенное действие СгОз [54, с. 302]. Сг + проявляет высокий цитогенетический эффект на культуре соматических клеток грызунов Сг + обладает незначитель ной активностью. Соединения Сг способны индуцировать не только хромосомные аберрации, но и генные мутации. Во всех случаях значительно более [c.215]

Причины, вызывающие явление стерильности у растений, могут быть различными. Наиболее полно изученной и, главное, нашедшей широкое применение в селекционной практике является цитоплазматическая мужская стерильность (ЦМС), проявление которой обусловлено взаимодействием стерильной (5) цитоплазмы и рецессивных генов Ядра. Изменения в цитоплазме оказываются устойчивыми и наследуются в потомстве только по материнской линии. Существует гипотеза мутационной природы этих изменений в цитоплазме. [c.18]

У этих организмов выработался очень простой способ размножения их клетка делится на две половинки и каждая половинка затем вырастает в новую клетку (рис. 28). У многих одноклеточных дрожжей это происходит несколько по-иному. У них образуются маленькие выросты — почки, которые по достижении определенной величины отделяются от материнской клетки и в дальнейшм развиваются и живут как самостоятельные организмы (рис. 28). Однако в конечном итоге это приводит к тому же результату из одной клетки образуются две. Поскольку дочерние клетки схожи между собой и с материнской клеткой, все они должны обладать одинаковой генетической информацией, одинаковым геномом. Но в таком случае геном материнской клетки должен был предварительно удвоиться, с тем чтобы одна копия осталась в материнской клетке, а другая перешла в дочернюю (при почковании) или же чтобы каждая из двух дочерних клеток получила по одинаковому геному (при делении). [c.91]

Самые ранние стадии развития дрозофилы, когда устанавливаются так называемые пространственные координаты эмбрионов, определяющие передний и задний или брюшной и спинной отделы, контролируются группой генов матери. Эти гены функционируют-на стадии образования яйца, и их продукты неравномерно распределяются по яйцеклетке. Предполагается, что материнские гены и нх продукты обеспечивают позиционную информацию, которая воспринимается генами, работающими после оплодотворения, в зиготе. Представление о наличии в цитоплазме яйца позиционной информации, определяющей направление развития групп эмбриональных клеток, подчеркивает роль взаимного влияния частей будущего эмбриона в развитии, но никак не вскрывает природы этих взаимодействий. Мутации в генах, определяющих структуру неоп-лодотворенного яйца, оказывают так называемый материнский эффект, нарушая развитие эмбриона. Например, структуры, свойственные данному району, заменяются иными, характерными для других районов развивающегося организма. Вероятно, такие материнские гены оказывают свое действие на стадии ядерного синцития, до образования клеток бластодермы, когда диффузия продуктов генов затрудняется в результате образования клеточной мембраны. Транскрипты таких генов локализуются в соответствующих отделах (например, переднем или заднем) неоплодотворенного яйца или развивающегося эмбриона. [c.214]

Гены — это структуры, которые обеспечивают сохранение видов из поколения в поколение путем передачи информации от материнской клетки к дочерней. В каждом полимере ДНК содержится несколько основных единиц генетической информации. Единственной структурной переменной в цепи ДНК, ответственной за хранение информации, является последовательность четырех оснований. Наименьшая единица информации в ДНК — кодон — состоит из последовательности трех нуклеотидных остатков. Ксдон контролирует включение данной аминокислоты в определенный белок. [c.483]

Г., контролирующие разные признаки, иногда передаются потомству независимо друг от друга. Это происходит в том случае, если они находятся в разных хромосомах. Когда Г. находятся в одной хромосоме, они обычно передаются потомству вместе (т. наз. сцепление Г.). Это правило может нарушаться из-за кроссинговера (см. Рекомбинация генетическая), когда при образовании половых клеток отцовские и материнские хромосомы разрываются и образовавшиеся концы соединяются крест-накрест. После рекомбинации Г., первоначально находивыгаеся в одной хромосоме, оказываются в разных. Существование кроссинговера между гомологичными хромосомами позволяет определять относительное расположение Г. на хромосоме, т.е. составлять генные карты чем дальше друг от друга [c.517]

ГЕНОМ, совокупность генов, локализованных в гаплоидном наборе хромосом данного организма. Половые клетки (т. наз. гаплоидные) содержат один Г., соматич. клетки высших организмов (т. наз. диплоидные)-два один Г. отцовский, другой - материнский. [c.519]

Биосинтез белков в клетках листьев зависит от экспрессии генетической информации трех различных геномов ядра, хлоропластов и митохондрий. Эта генетическая информация проявляется через три генетические системы, включающие ДНК, ДНК-полимеразу, РНК-полимеразу и аппарат белкового синтеза (рибосомы, транспортные РНК, ферментный набор...). Ядерные гены подчиняются закону двуродительского наследования, тогда как гены органелл имеют исключительно материнское наследование. Именно эти носители генетической информации с их собственными законами передачи определяют структуру и свойства белков листьев, а также содержание в них белков, липидов, волокон и т. п. Более подробные сведения о передаче и проявлении генетической информации в хлоропластах можно получить из литературных источников [25, 27, 1П , как и по тем же вопросам применительно к митохондриям [67]. [c.237]

Наследственные свойства бактерий или отдельные признаки закодированы в единицах наследственности — генах, линейно расположенных в хромосоме вдоль нити ДНК. Следовательно, ген является фрагментом нити ДНК. Каждому признаку соответствует определенный ген, а часто еще меньший отрезок ДНК — кодон. Иначе говоря, в нити ДНК в линейном порядке расположена информация обо всех свойствах бактерий. При этом у бактерий есть еще одна особенность. В ядрах эукариотов содержится обычно несколько хромосом, число их в ядре постоянно у каждого вида. Нуклеоид бактерий содержит лишь одно кольцо из нити ДНК, т. е. одну хромосому. Однако запасом информации, заключенным в одной хромосоме или в кольцеобразно сомкнувшейся двунитчатой спирали ДНК, сумма наследственных признаков бактериальной клетки не исчерпывается. У многих видов бактерий открыты плазмиды — внехро-мосомные факторы наследственности. Плазмиды содержат ДНК, также несущую генетическую информацию, передаваемую от материнской клетки к дочерней. [c.102]

Один вид пересортировки - это результат случайного распределения разных материнских и отцовских гомологов между дочерними клетками при 1-м делении мейоза каждая гамета получает свою, отличную от других выборку материнских и отцовских хромосом (рис 14-10, Л). Из одного только этого факта следует, что клетки любой особи могут в принципе образовать 2" генетически различающихся гамет, где п-гаплоидное число хромосом. Например, у человека каждый индивидуум способен образовать по меньшей мере 2 = = 8,4 10 генетически различных гамет. Однако на самом деле число возможных гамет неизмеримо больше из-за кросспнговера (перекреста)-процесса, происходящего во время длительной профазы 1-го деления мейоза, когда гомологичные хромосомы обмениваются участками. У человека в каждой паре гомологичных хромосом кроссинговер происходит в среднем в двух-трех точках. Как показано на рис. 14-10, Б, такой процесс перетасовывает гены любой хромосомы в гаметах. [c.17]

Рис. 14-10. Схема, иллюстрирующая два основных механизма перераспределения генетического материала во время мейоза. Оба механизма увеличивают наследственную изменчивость организмов, размножающихся половым путем. А. У организма с и хромосомами в результате независимого расхождения отповских и материнских гомологов в первом делении мейоза может получиться 2 различных гаплоидных гамег. В данном случае п = 3 и может быть 8 различных типов гамет. В. В профазе I мейоза происходит кроссинговер-гомологичные хромосомы обмениваются участками, что ведет к перераспределению генов внутри отдельных хромосом.

Кроссинговер не только способствует перетасовке генов, но, по-видимому, играет также важнейшую роль при расхождшии двух гомологов в дочерние ядра Дело в том, что именю хиазмы удерживают вместе материнские и отцовские гомологи до анафазы 1, выполняя здесь ту же функцию, что и центромеры в обычном митозе. У мутантных организмов с недостаточностью кроссинговеров в мейозе у отдельных пар хромосом отсутствуют хиазмы в метафазе I, и такие хромосомы не способны нормально расходиться. В результате значительная доля образующихся гамет содержит слишком много илн слишком мало хромосом. [c.25]

ОТ отца, а другая-от матери. П )и нормальном митотическом делении материнская и отцовская хромосомы не обмениваются генетическим материалом, и поэтому каждая из дочерних клеток получает от родителей полный ин-такгный набор отцовских генов и такой же набор материнских. В норме обмен генами между материнским и отцовским гомологами происходит только в половых клетках при кроссинговере во время мейоза. Иногда, однако, кроссинговер между гомологами происходит и при делении обычных соматических клеток. Это называют митотической рекомбинацшей. Если материнская и отцовская хромосомы обмениваются идентичными участками, т.е. если клетка по этим участкам гомозиготна, то такой обмен остается незамеченным. Но если обмениваться будут участки, по которым клетка гетерозиготна, то может возникнуть выраженный фенотипический эффект. В результате рекомбинации могут, например, появиться дочерние клетки, имеющие различную пигментацию, и тогда при дальнейшем размножении эти клетки образуют участки ткани разного цвета. Механизм этого иллюстрируют схемы на рис. 15-33, где показано, как после единичного акта митотической рекомбинации на фоне нормальных клеток может появиться двойное пятно, образованное двумя клонами клеток с различными генетическими маркерами. [c.83]

Ряс. 35-33. Сравнение митотической рекомбинации и нормального митоза. СЬчов-ские хромосомы представлены серыми, материнские-белыми. Предположим, что геном содержит локус, определяющий пигментацию, с двумя аллелями К (краснын квадратик) и г (белый квадратик), поэтому гомозиготные клетки К/К изображены темно-розовыми, гетерозиготные К/г-светло-розовыми н гомозиготные г/г-белыми. А. В нормальном цикле деления материнская хромосома гетерозиготной клетки удваивается, образуя две хроматиды, соединенные в области центромеры обе хроматиды несут аллель К. Подобным же образом удваивается отцовская хромосома, образуя тоже две хроматиды, соединенные в области центромеры н несущие аллель г. В митозе две хроматиды каждой пары расходятся, и каждая из дочерних клеток получает случайным образом ту или иную из двух идентичных хроматид как первой, так и второй пары поэтому каждая дочерняя клегка наследует гетерозиготный генотип К/г. [c.84]

Более того, поскольку В-клетки (как все соматические клетки) диплоидны, каждая из них имеет шесть генных пулов, кодирующих антитела по одному пулу для Н-цепи, для Х-цепи и для х-цепи от каждого из родителей. Моноспецифичность В-клеток означает, что в каждой клетке должны активироваться гены только двух из этих шести пулов-один из четырех генных пулов легких цепей и один из двух генных пулов тяжелых цепей (рис. 17-43). Таким образом, В-клетка должна делать выбор не только между х и X, но также и между материнскими и отцовскими генными пулами. Экспрессия только материнского или только отцовского аллеля гена Ig в любой данной В-клетке называется аллельным исключением. Материнские и отцовские аутосомные гены для других бежов экспрессируются в клетке приблизительно одинаково. У позвоночных из этой закономерности вьшадает (кроме генов иммуноглобулинов) только инактивация одной из двух Х-хромосом у самок. [c.41]

У всех высших растений и животных в процессе полового размножения происходит смена ядерных фаз. При оплодотворении половые клетки (гаметы) и их ядра сливаются, образуя зиготу. Отцовское и материнское ядра вносят при оплодотворении одинаковое число хромосом (п) таким образом, ядро зиготы содержит двойной хромосомный набор (2п). Иными словами, гаметы-гаплоидные клетки (т.е. клетки с одним набором хромосом), а соматические клетки-диплоидные (с двумя наборами). Поэтому при образовании гамет следующего поколения число хромосом в клетке (2и) должно уменьшиться вдвое (2и/2 = и). Совокупность процессов, приводящих к уменьшению числа хромосом, называют мейозом или редукционным делением (рис. 2.3). Мейоз - важнейший процесс у организмов, размножающихся половым путем он приводит к двум результатам 1) к перекомбинированию отцовских и материнских наследственных факторов (генов) и 2) к уменьшению числа хромосом. Мейоз начинается с конъюгации хромосом-каждая хромосома соединяется с соответствующей (гомологичной) хромосомой, происходящей от дфугого родителя. Во время конъюгации путем разрыва и перекрестного воссоединения (кроссинговера) может происходить обмен фрагментами одинаковой длины между гомологичными хромосомами. Затем следует двукратное разделение спаренных расщепившихся хромосом, и в результате образуются четыре клетки, каждая из которых имеет гаплоидное ядро. Таким образом, в процессе мейоза не только происходит перетасовка хромосом материнского и отцовского происхождения, но может произойти и обмен сегментами между гомологичными хромосомами. Оба процесса приводят к новым сочетаниям генов (к их рекомбинации). [c.24]

Рис. 2.3. Схема мейоза. Мейоз приводит к перекомбинированию отцовских и материнских генов и к уменьшению вдвое числа хромосом. Сначала происходит конъюгация гомологичных хромосом (А), и гомологи обмениваются участками (кроссинговер) в результате двукратного образования веретен (Б и В) хромосомы расходятся при этом расходятся также и гомологичные хромосомы (В) в результате получаются четыре клетки с гаплоидными ядрами (Г).

Второй аллельный мутант — к-472, выделенный у сорта Торсдаг, уступал исходному сорту по высоте растений и очень незначительно — по семенной продуктивности. Одна из гетерозигот по этому гену, где в качестве материнской формы использовался мутапт, показала гетерозис по всем признакам семенной продуктивности по числу бобов — па 6%, числу семян — на 7%, весу семян на 14%. [c.128]

Выявлены существенные различия по продуктивности между рецинрокными гибридами, полученными от скрещивания мутантов с исходными сортами. Прослеживается такая закономерность если мутантный ген в гомозиготном состоянии вызывает сильную депрессию развития, то гибрид, полученный от скрещивания, в котором в качестве материнской формы был использован мутант, будет менее продуктивным, чем гибрид, у которого материнской формой являлся исходный сорт. [c.131]

Конечно, не случайно именно наиболее высокоразвитые группы организмов являются диплобионтами. Диплоидность дает известные преиму-ш,ества. Предпосылкой этому служит гетерозиготность, т. е. объединение в зиготе двух родительских геномов, которые не совсем идентичны друг другу. Ведь в диплоидной клетке каждая хромосома и, следовательно, каждый ген представлены в двух экземплярах. Если два экземпляра гена мы будем называть аллелями, то тогда можно говорить об одном отцовском и одном материнском аллеле каждого гена. В формировании признака принимают участие оба аллеля — правда, в разной степени. [c.136]

По всей вероятности, в ранние геологические периоды существовали и другие естественно-радиоактивные ряды, уже исчезнувшие с лица Земли. Убедительным доказательством этому служит существование четвертого ряда — нептуниевого, все члены которого получены искусственно, так как Т его наиболее долгоживущего материнского элемента равен только 2,2 млн. лет в свою очередь он происходит от короткоживущего (Т = 14 лет). Любопытно, что существование нептуниевого ряда было предсказано за четверть века до его открытия в виде цепи элементов, созданных гением человека. [c.94]

Ядерная стерильность. Примем, что в этом случае стерильное растение имеет генотип Naa, то есть изучаемый признак контролируется моногенно. В зависимости от генотипа опылителя растения Fi могут проявлять себя по-разному. Так, например, если опылитель оказался гомозиготным по аллельному гену, то есть был NAA, то растения гибрида будут с восстановленной фертильностью — NAa. В том же случае, когда опылитель взят из той же линии, что и стерильное растение и, возможно, является гетерозиготным, в Fi будут и фертильные и стершьные растения в отношении 1 1. Для дальнейшего анализа рассмотрим случай, когда гибрид оказался полностью фертильным. Растения вовлекают в беккросс, скрещивают их с отцовским компонентом гибрида в одном случае в качестве опылителя, а в другом — в качестве материнской родительской формы [c.20]

Гены несовместимости начинают действовать в начале мейоза, либо еще до мейоза, в материнских клетках пыльцы. Поэтому в процессе цитокинеза продукты генов несовместимости распределяются во все четыре микроспоры. Эта система несовместимости, названная спорофитной, обычно характеризуется [c.40]

III этап. Моносомные растения B i ( 9) в каждом поколении беккросса скрещивают возвратно с тем же сортом ( f) не менее шести раз (второй — шестой беккроссы) до воссоздания генотипа повторно скрещиваемого сорта. Полученный в ВСв моносомик генетически почти идентичен сорту, с которым велось многократное насыщающее скрещивание (теоретически на 98% за 6 поколений беккроссов). Унивалентная хромосома в каждой из 21 линий беккроссов остается хромосомой отцовского сорта потому, что унивалент лишен возможности конъюгировать в мейозе. Кроссинговер в ней не имел места, и поэтому переком-бинация генов с материнской формой при любом числе беккроссов исключена. [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология