Гены объединение

Часто структурные гены, относящиеся к одному биохимическому пути, объединены в группу, составляющую вместе с оператором единицу транскрипции и регуляции — оперон. Все структурные гены, объединенные в оперон, имеют один операторный участок, локализованной на краю оперона, и координированно регулируются одним репрессором. Оперон представляет собой весьма рациональную и эффективную систему регуляции метаболического пути. [c.119]

Механизм генной регуляции модель Жакоба — Моно. Согласно модели Жакоба — Моно (рис. 11.4), в ДНК существуют наборы нескольких генов ( структурные гены ), объединенных в оперон и подлежащих общей регуляции. Оперон лактозы , например, содержит гены для трех индуцируемых лактозой ферментов — (5-галактозид-пермеазы, Р-галак- [c.387]

Линкерные фрагменты не только обеспечивают объединение генов, но и обусловливают их экспрессию, в связи с чем часто в середину линкера помещают какой-либо регуляторный генетический элемент, например промотор, или участок связывания с рибосомой. [c.117]

Соматическая гибридизация имеет важные особенности. Во-первых, этому процессу доступны практически любые скрещивания, перенос генов на далекие таксономические расстояния. Во-вторых, слияние протопластов способствует объединению цитоплазматических генов родительских клеток, чего не бывает при скрещивании половых клеток. [c.188]

В принципе та же ситуация в живой природе. Все биосистемы имеют клеточную организацию с однотипным строением клеток, органелл, генетического аппарата и т.д. У всех видов животных и растений гены построены из одних и тех же четырех нуклеотидов, а белки - из одних и тех же двадцати аминокислот. В процессе дивергентного эволюционного развития совершенствование и усложнение биосистем происходит путем дифференциации и объединения уже существовавших структур с образованием новых связей, т.е. путем добавления и комбинирования, а не кардинальной переделки прежней структурной организации. Таким образом, наличие у природы структурной организации сделало возможным появление научного мышления. "Представим себе, - писал К.А. Тимирязев в 1920 г., - что бы было, если бы вместо наших 60 элементов, их существовало бы 60 млрд. Каждый камень представлялся бы нам чем-то совершенно новым, все известное нам об остальном было бы нам не в прок... А каково было бы положение биологии, если бы существовали бы только неделимые особи, не было бы видов, дети не походили бы на родителей" [10. С. 11]. [c.20]

Если замены аминокислот, вставки н делеции представляются сравнительно небольшими структурными модификациями в ходе эволюции, то процесс слияния генов вызывает очень существенные изменения он приводит либо к объединению друг с другом разных полипептидных цепей, либо к дупликации данной цепи. [c.227]

Однако одним из первых откликов научного мира на создание новой технологии был мораторий на некоторые биотехнологические эксперименты, считавшиеся потенциально опасными. Запрет на собственные исследования был провозглашен группой молекулярных биологов, включая Коэна и Бойера. Они считали, что объединение генов, происходящих из двух разных организмов, может случайно привести к созданию нового организма с нежелательными и опасными свойствами. Прошло несколько лет, у ученых накопился опыт работы с новой технологией, были согласованы инструкции по обеспечению безопасности этих работ, и страсти постепенно улеглись. Временное прекращение реализации некоторых научных проектов, связанных с рекомбинантными ДНК, не уменьшило энтузиазма генных инженеров. Новая технология продолжает привлекать беспрецедентное внимание как со стороны общественности, так и со стороны ученых. [c.16]

Синтез новых антибиотиков Новые антибиотики с уникальными свойствами и специфичностью можно получить, проводя генноинженерные манипуляции с генами, участвующими в биосинтезе уже известных антибиотиков. Один из первых экспериментов, в ходе которого был получен новый антибиотик, состоял в объединении в одном микроорганизме двух немного различающихся путей биосинтеза антибиотика. [c.259]

Следующее важное приобретение — сформирование механизмов обмена генетическим материалом, принадлежащим разным особям, по горизонтали , и возникновение на базе этого особей с рекомбинантным геномом. При генетических рекомбинациях новых генов в генофонде, как правило, не появляется. В этом их принципиальное отличие от мутаций. Значение генетических рекомбинаций в том, что в результате этого обеспечивается возможность объединения разных генов и создание разных вариантов генных сочетаний в геноме прокариотной клетки. Поскольку отбор действует на всю совокупность признаков организма, генетическая рекомбинация поставляет дополнительный материал для действия отбора, ускоряя таким образом процесс эволюции. [c.154]

Приведенные примеры иллюстрируют огромные возможности технологии рекомбинантных ДНК в крупномасштабном синтезе ценных белковых материалов, которые было бы сложно или слишком дорого производить другими способами. Достигнутые успехи являются результатом объединенных усилий химиков, биологов и других ученых и служат наглядным примером полезной взаимосвязи разных дисциплин. Возможности технологии, базирующейся на рекомбинантной ДНК, однако, лишь только приоткрываются. Химически приготовленные последовательности ДНК могут использоваться для выявления генетических дефектов, возможно, свидетельствующих о специфической чувствительности к заболеванию. Можно даже предвидеть, что генетические болезни будут корректироваться путем замещения дефектных генов или введения генов, полученных методом генной инженерии. Не исключено, что самым важным вкладом технологии рекомбинантных ДНК станет расширение наших знаний о регуляции генов в клетке. [c.120]

Мендель ввел буквенные обозначения для пар аллелей, причем доминантные аллели обозначались большими буквами, а рецессивные — маленькими. Так, например, если сорт гороха с окрашенными цветками обозначить как АА, то сорт гороха с белыми цветками будет иметь обозначение аа. Согласно Менделю, половые клетки содержат только по одному представителю из каждой пары аллелей. Поэтому у сорта гороха с окрашенными цветками гаметы должны соответственно нести аллель А, а у сорта с белыми цветками — аллель а. При оплодотворении внутри данного сорта (самоопыление или скрещивание между особями, принадлежащими к одному и тому же сорту) мы должны получить в одном случае А + А = АА, а в другом случае а + а = аа. Если скрещивают два сорта, т. е. пыльцу растения одного сорта наносят на пестик растения другого сорта, то получается гибридная особь, в которой объединение доминантного аллеля Л с рецессивным аллелем а дает конституцию Аа. Так как аллель Л доминирует над аллелем а, то у всех гибридных особей проявляется только доминантный признак, т. е. в данном примере все они имеют окрашенные цветки. Однако ген, определяющий рецессивный признак, присутствует во всех гибридах Р], не проявляясь вплоть до получения р2, в котором в среднем Д всех особей имеет белую окраску, т. е. проявляет рецессивный признак. [c.49]

С практической точки зрения невыгодно, что количественные признаки, как правило, обусловлены многими генами. Это затрудняет объединение двух ценных признаков путем рекомбинации. Если какой-то признак обусловлен 10 генами, а другой признак (у другой родительской формы) обусловлен 10 другими генами, то после скрещивания очень трудно получить гомозиготную линию, которая содержала бы все 20 генов. Как правило, селекционеру приходится довольствоваться тем, что ему удалось скомбинировать относительно большое число генов для одного желательного признака с относительно большим числом генов для другого ценного признака. Максимальная степень желаемой комбинации достигается крайне редко. [c.113]

Началу образования новой фазы — возникновению центров конденсации — соответствует определенная критическая степень пересыщения, зависящая как от природы веществ, так и от наличия ядер конденсации. При гомогенной конденсации происходит самопроизвольное образование зародышей энергия 1И)верхности выступает в качестве потенциального барьера конденсации. Энергию Гиббса образования зародышей выражают (в соответствии с объединенным урав гением первого и второго начал термодинамики) в виде четырех составляющих энтропийной, механической, поверхностной и химической. Вклад энтропийной составляющей при отсутствии стабилизаторов, как прави.ю, небольшой. Механическая составляющая, отражающая энергию упругой деформации, характерна для [c.119]

Однако цели Гарибальди — освобождение континентального юга и объединение Италии — были довольно далеки от непосредственных интересов сицилийских крестьян и поэтому мало понятны для них. Для создания ударной силы армии Гарибальди понадобилась переброска на управляемую им Сицилию волонтеров, центром сбора и экипировки которых стала Генуя. Разумеется, что Канниццаро не мог оставаться в стороне от борьбы за освобождение Родины. Так 10 июня 1860 г. он попал на борт корабля Орегон . Однако не очень долго пробыл Канниццаро дома после своего возвращения в Сицилию. [c.30]

Выли разработаны реальные химические методы, обеспечивающие возможность объединения фрагментов хромосом [258, 259]. Один из подходов состоит в использовании рестриктирующих эндонуклеаз для получения фрагментов ДНК с липкими концами. Уже удалось включить гены эукариот в бактериальные R-факторы и гены SV40 в фаг [c.294]

Представление о том, что носителем генетич. информации является ДНК, возникло еще в 1944. Было известно также, что ген представляет собой отрезок ДНК, кодирующий определенный белок, и что передача наследств. ин(]юр-мации между поколениями происходит посредством удвоения молекул ДНК. Но любым манипуляциям препятствовала огромная молекулярная масса ДНК, составляющая миллионы и миллиарды иа клетку, и невозможность получать химически однородные небольшие ее фрагменты. Положение изменилось, когда удалось обнаружить и выделить два рода ферментов 1) рестриктирующие эндонуклеазы (рестриктазы)-они рассекают молекулы ДНК в пределах строго определенных нуклеотидных последовательностей их описано ок. 400, наиб, употребительны рестриктазы E o RI, Hind III, Bam HI, Pst I, Sal I и др. 2) ДНК-лигазы (прежде всего фермент кишечной палочки, индуцируемый бактериофагом Т4), к-рые сшивают двухцепочечные фрагменты ДНК, восстанавливая межнуклеотндные связи в местак единичных разрывов. С помощью этих ферментов получают удобные для генетич. операций фрагменты ДНК и соединяют их в единое целое. Для такого объединения безразлично происхождение ДНК (химически у всех существ она одинакова), между тем в природе объединению генетич. информации неродственных существ препятствуют разл. межвидовые барьеры. [c.518]

Слиянию генов могла принадлежать важная роль в процессе эволюции основных метаболических путей. Энергетический путь метаболизма каждого из перечисленных ниже ферментов определился, вероятно, в результате объединения копии изначального (ди)нук-леотидсвязывающего домена с одним или большим числом других доменов, отличных от первого фосфоглицераткиназа [235, 310, 311], дегидрогеназы, специфичные соответственно к глицеральдегид-3-фосфату, лактату, малату и алкоголю [91], и гликоген-фосфорилаза [236]. Как обсуждалось в разд. 5.4, (ди)нуклеотидсвязывающий домен представляет N-концевую часть первых четырех ферментов, тогда как в алкогольдегидрогеназе он расположен в С-концевой части, а в фосфорилазе — в середине цепи. Это указывает на то, что ограничения в пространственном расположении доменов не вызывали затруднений при их использовании в качестве составных блоков для построения самых сложных белков в процессе эволюции. [c.229]

Надвторичные структуры представляют собой агрегаты полипептидных цепей, обладающих собственной вторичной структурой и образующихся в некоторых белках в результате их термодинамической или кинетической стабильности. Так, в глобулярных белках открыты ( 3х 3)-элементы (представлены двумя параллельными 3-цепями, связанными сегментом х), 3а 3а 3-элементы (представлены двумя сегментами а-спирали, вставленными между тремя параллельными 3-цепями) и др. В больших глобулярных белках иногда содержатся неодинаковые структурные домены, выполняющие разные функции, как и однотипные домены в пределах одного мономерного белка, образующиеся, вероятнее всего, как результат влияния генов в первом случае или дупликации генов —во втором. Домены создаются объединением и чередованием а-спиралей и 3-слоев, между которыми открываются более рыхлые структуры (рис. 1.19). [c.63]

Объединение разных метаболических путей в одном микроорганизме с помошью конъюгации -это лишь один из способов создания бактерий с новыми свойствами. Расширить их катаболиче-ские возможности можно и другим путем, модифицируя гены, кодирующие ферменты того или [c.281]

В США трансгенные растения, несущие ген токсина Ba illus thuringiensis, в том числе кукуруза, соя, картофель и хлопок, бьши утверждены к использованию всеми компетентными организациями. В противоположность этому, попытки использования таких растений на Филиппинах были блокированы международным объединением неправительственных союзов, а во Франции было запрещено выращивание (но не потребление) трансгенной B.t.-кукурузы. Очень многие люди по различным причинам (из-за непредсказуемости последствий или по социаль-но-этическим и экономическим соображениям) по-прежнему относятся с недоверием ко всем ГМО. [c.525]

Метод репликации функциональной ДНК, включающий трансформацию в подходящих условиях соответствующих одноклеточных организмов с помощью функциональной ДНК с целью получения трансформантов, при этом функциональная ДНК получена in vitro следующим образом а) расщеплением вирусной или кольцевой плазмидной ДНК, совместимой с указанным одноклеточным организмом, с получением линеаризованного фрагмента, содержащего интактный репликон и концевой участок с заранее заданными свойствами б) объединением первого линеаризованного фрагмента со вторым, чужеродным по отношению к указанному одноклеточному организму и содержащим по меньщей мере один интактный ген и концевой участок, способный к лигированию с концевым участком первого линеаризованного фрагмента, причем по меньшей мере один из линеаризованных фрагментов содержит ген определенного фенотипического признака в условиях, подходящих для такого объединения, причем концевые участки первого и второго фрагментов объединяются с образованием функциональной ДНК, способной к репликации и транскрипции в указанном одноклеточном организме выращивание указанного одноклеточного организма в подходящей питательной среде и выделение трансформантов, обладающих данным фенотипическим признаком, проявление которого обусловливается У указанной функциональной ДНК. [c.540]

Полученную маслянистую фазу отделяют, а водную фаз вст хивают с 250 мл н-пентана. Объединенные органические фазы иедо встряхивают с 100 мл охлажденного льдом разбавленного раств бикарбоната натрия и высушивают над хлоридом кальция. Раство тель отгоняют при слегка пониженном давлении. Остаток фракцио руют при ISO мм рт. ст.. получая 95,0 г (64%) 1-бром-3-метнлб ген в виде желтоватой жидкости с т. кип. 82-83 °С/150 мм рт. ст. [c.68]

Многочисленные данные подтверждают, что аппарат Гольджн играет важную роль в системе, с помощью которой геном клетки регулирует многие аспекты развития клеток н их объединения. Можно считать доказанным [21], что большая часть входящих в состав матрикса полисахаридов синтезируется в аппарате Гольджи, а затем переносится в новообразующиеся стенки. Время от начала синтеза полисахарида в тельцах Гольджи до его отложения в клеточной стенке составляет 3—7 мин [38]. Перенос синтезированных молекул ГМЦ от тельца Гольдл<и к клеточной стенке осуществляется специальными органеллами в виде мелких пузырьков. [c.26]

Необходимо иметь в виду, что, в оттшчие от половой гибридизации, соматическая гибридизация эукариотических клеток завершается объединением под одной мембраной не только ядерных геномов двух (или более) особей, но и генов цитоплазмы (митохондриальных, хлоропластных, емкостью в 1000—2000 генов), что может отразиться на функциональной активности гибрида У межвидовых гибридов часть хромосом может затрачиваться за счет элиминации, которая оказывается видоспецифичной Так в гибридах протопластов клеток "мышь х человек" и "человек х комар" элиминируются хромосомы человека и комара соответственно При морфологическом различии хромосом такие гибриды удобны для картирования генов Напомним, что в соматических клетках мыши содержится 20 пар хромосом, в клетках человека 23 пары хромосом и три пары — в диплоидных клетках комара [c.183]

На самом деле эти пулы генов сложнее, чем показано на рис. 17-40. Вместо того чтобы кодироваться одним-единственным V-геном, как предполагалось вначале, каждая V-область полипептидной цепи кодируется двумя или тремя отдельными генными сегментами, которые объединяются в функциональный V-ген только тогда, когда происходит перестройка ДНК, соединяющая вместе V- и С-кодирующие области. Как мы увидим, такое объединение различных V-сегментов, приводящее к образованию гена V-области, существенно увеличивает разнообразие антигеи-связывающих участков. [c.38]

Нормальный биологический обмен между генами или объединение генов из разньк источников с образованием измененной хромосомы, способной после этого реплицироваться, транскрибироваться и транслироваться, называется генетической рекомбинацией. Она встречается в различных биологических ситуациях. Мы уже детально познакомились с одним типом генетической рекомбина-ции-с трансформацией бактерий под действием экзогенной ДНК, которая имела место в классическом эксперименте Эвери, Мак-Леода и Мак-Карти (рис. 27-6). Напомним, что в этом эксперименте ДНК из вирулентного штамма пневмококка попадала в клетки невирулентного штамма и превращала этот штамм в вирулентный. Очевидно, ген вирулентности, присутствующий в ДНК донорной клетки, включается в геном ре-ципиентной клетки. Такая трансформация бактериальных клеток, реализуемая вследствие рекомбинации генов, может наблюдаться не только в лаборатории, но и в естественньк условиях. [c.974]

Подобные данные ясно показывают, что у бактерий должен происходить какой-то половой процесс, ведущий к объединению и рекомбинации генов разных родительских типов. Вначале рекомбинация была обнаружена только у одного штамма— Es heri hia oli К-12, причем у этого штамма частота [c.241]

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]

Гомогенное структурное объединение первой сферы называется также первичным гомогенным структурным объединением. От каждой эквивалентной точки естественно исходит одинаковое количество соединительных линий п-й сферы. Это число называется голю-генным координационным числом п-й сферы и сокращенно оно обозначается КЧ. Если для краткости говорить просто о гомогенный КЧ, то речь идет о КЧ первой сферы. Весь пучок линий, исхсщя-щих из одной точки к эквивалентным точкам п-й сферы, носиг название соответствзпощей гомогенной коордишционной схемы или сокращенно КС. Эта схема должна подчиняться симметрии точечных положений. [c.93]

Двумерные кристаллические конфигурации. Правильные гетерв-генные структурные объединения Все правильные А, В-, [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология