ФОРМАТЫ ДАННЫХ.
ГЛАВА 1
ВВЕДЕНИЕ
План.
Лекция по Биологии №6. Молекулярные основы наследственности.
1.этапы развития генетики
2.докозательство генетической роли ДНК
3.структура ДНК
4.Репликация ДНК
5.Репарация ДНК
6.свойства ДНК,как вещества наследственности
7.отличия ДНК от РНК
8.сетеллитная ДНК
Основные этапы развития генетики:
1 этап - 1866 г - Мендель открыл законы наследования признаков
2 этап 1900г-год второго рождения генетики (Корренс,чермак,Гюго де Фриз)
3 этап 1911 г-Морган развитие хромосомной теории
4 этап 1953г-Уотсон,Крик,
5 этап 1972 г-
В 1928 году Грифед,проводил опыт на боктериях вызывающие пневманию,имел белкову оболоку,а аверулентный штамп-нет.
при действие высокой температуры верулентный штамп становился безвредный и не вызывал заболевания. при введение мышам из смеси верулентного и аверулентного штамов,предворительно верулентный штам был обработан пламенем,в этом слкчае-гибель животного. из крови мертвых животных были выделены живые верулентные бактерии. в опыте была продемонстрирована способность премнокуков к странформации - изменение наслед клетки в результате проникновения или исскуственного внесения в клетку чужеродной ДНК. у клетки трансформата появляются признаки,свойственные организмы источнику ДНК. Грифет предположил что из верулентных бактерий обработанных пламенем ( мертвых ) освобождается какой то фактор,который предаёт аверулентным бактерия,свойства потогенности,в то время предполагали,что в роли такого фактора,мог выступать БЕЛОК.
В 1944 годы американские биологи Маккарти- дали природу грифету,определив его,как дизоксирибонуклииновую кислоту, то есть ДНК материальный носитель наследственной информации.
В 1952 году Херши и Марта Чейз - использовали радиактив изотопы серы и проводили эксперементы с бариофагом т2 и кишечной палочки. они подтвердили,что наследственным материалом,является именно ДНК.
Передача генетической инфо от одной бактерии к другой,с помощью бактериофага,получило название ТРАНСДУКЦИЯ.
Вирусы покидая бактерии могут захватить их часть ДНК,а соответственно передвть новым хозяинам,признаки прежних хозяев.
В 1953 году Отсон и Крик на основании биохимический резульатов и ренгеноструктурного анализа Разолинды Франклен,предложили пространственную модель структуры ДНК в виде 2 антипараллельных поленуклиотидных правозакрученных цепей,друг относительно другу,а так же закручены в округ общей оси.
Пуриновое основание- аденин и гуанин, 2 группа перемединовое азотистое основание тимин и цитозин.
Правило Чаргафа - соотношение пуриновых азотистых оснований = перемединовым,как 1 : 1.
Выделяет несколько уровней ДНК: первичный, вторичный, третичный.
Генетическая инфо - кодируется последовательностью , спомощью 4 азотис оснований в нуклииновых кислотах,в виде генетического кода.
Генетический код - это соответствие 3 нуклеотидов,определенной амино кислоте.
Характеристика - ген кода - триплетность,выражденность,неперекрываемость, специфичность,однонаправленность.
Стоп кодоны: 61 кадон, УАА УАГ АГА. выполняют роль знаков препинания,между генами.внутри гена знаков препинания нет.
Расщифровка молекул ДНК как объяснить принцип её репликации,то есть удваение молекулы ДНК,этот принцып лежит в основе воспроизх себе подобных жив орг.что является главным свойством жизни.на хромосоме имеются много участков репликации (около 3 репликонов) поэтому удваение днк происходит одновременно,сразу,во многих местах,а не последовательно,от одного конца к другому. молекула днк прокариот,представляет собой,один репликон.
Процесс реплик днк в репликоне проходит в 3 этапа,с участием большого количества ферментов:
1 этап- в двойных спиралях днк под действие ферментов - днк- гелеказы разрывается водородные связи между азотистыми основаниями,днк - топоизомиразы разрывает фосфодиэфирные связи между нуклеотидов каждой цепи,малекула днк раскоручивается,две цепи расходятся с каждой из свободных цепей соеденятся специальные де специализир белки,что цепи в новь не могли самкнуться,образуется реплекоционная вилка.
2 этап-каждая материнская цепь днк,служит матрицей на которой по принцыпу комплементарности собирается новая дочерняя цепь днк,происходит типичный матричный синтез,у каждой молекулы днк,одна нить,пренадлежала материнской нити днк а другая вновьсинтезируемой,такая мадель репликации получила название - полуконсервативной. На двух материнских нитях оновременный синтез обеих новых дочерних цепей.идёт антипараллельно ,но только в направлении,от 5 штрих,к 3 штрих концу,наодной дочерней цепи днк,ледирующем,синтез идт быстрее,а на другой запаздывающе,медленнее,по принцыпу шитья иголкой назад в виде коротких фрагментов оказаки,длиной 100-200 нуклеотидов уэукориот.в области реплекационной филки руботают ферменты днк полимеразы в которой присоеденяют свободные нуклиотиды,в напрвлении от 5 штрих к 3 штрих концу удленняя 3 штрих конец,каждой дочерней цепи,на лидирующией дочерней цепи днк полимераза.работает не прирывно,а на остающей - прерывесто! днк праймаза- синтезирует одну рнк затравку-праймер.для лидирующей дочерней цепи и много ран затравок для каждого фрагмента аказаки,запаздывающей рнк цепи.после выполнения своей ф-и РНК затравки удаляются,фермент днк лигаза,соеденяют фрагменты оказахи,в запаздывающей цепи.востанавливается первичная структура дочерних малекул днк.
3 этап - происходит закручивание спирали,востановление вторичной структуры днк,при помощи фермента днк - гиразы,2 дочерние малекулы днк представляют собой,точные копии исходной материнской малекулы днк. репликация материнской малекулы днк происходит в сентетичекский период интерфазы и основано в S период интерфазы и 4 периодов: 1.комплементарность-А-Т,Г-Ц; 2.антипараллельноссть; 3.полуконсервативность; 4. прерывестность; В процессе жизнидеятел организмов под воздействием факторов в днк возникаю,различные факторы повреж которые сводятся к минимуму, репарации(ремонт).
Репарация ДНК - выделяют световую фотореактивация,происходит на воздействие ультрафиолетовых лучей,при воздействие Уф на киш палочку,на одной нити возникают повреждения в виде димеров(Ц-Т,Т-Т) между демерами возник ковалентные связи,которые приводят киш палочку к гибели. с неповрежд днк фермент фотолиаза не связывается.
Тимновая репорация - происход на воздействие мутогенов хим и физ природы,а так же инеронизир радиации,связано с вырезп=анием димеров и проходит в 5 этапов в темноте.
5 этапов :
1. фермент эндонуклиаза недрез цеп днк.
2. нуклеаза вырезает поврежденного днк.
3.экзонуклиаза расширяет бреш.
4.днк-полимераза латает бреш.
5.днк-лигаза сшивает вновь построенный участок.
У человека известны заболевания связаны с нарушение процессов темновой репорации на разных этапах в результате гкнных мутаций.
Пигментная ксеродерма- нарушение 1 этапа репорации.
2.синдром Луи Барра -2 этап.
3.панцитопинения 3 этап.
4.синдром Блума 4-5 этап нарушения репорации.
Факторы снижающ чистоту проявление генных мутаций - триплетность и выраженность ген кода, гетерозиготность генотипа,повторы генов на нити днк,репаративные процессы днк,метелирование днк-присоед метильной гр СН3
Свойста днк: состоит из генов,запис ген инфо в виде ген кода,хранит и предаёт ген инфо в результате редупликации,способна к самовостановлению в результате репарации,является матрице для формировании нескольких матричных рнк.
Рнк в отличии от ДНК- одноцепочечное полемерная малекула,сахар рибоза в рибонуклиотиде,азотистое основание А Г Ц У,участвует в процессе транскрип и трансляции,не является генной структурой.
Сатиллитная днк-содержит очень мало генов,или их совсем нет в некоторых участках,поэтому не имеет генетического значения,сотилитное днк распологается в районе центромер и теломер хромосом.
Задача.
При скрещивание балонок между собой,черный с норм шерстью,и белый с короткой шерсть,в ф1 все щенки черные с норм шерстью,а в ф2 наблюдается расщипление 62 черн с норм шерстью,18 с голубой шерсть с норм длин,26 с белой шерстью норм длины,16 черн с коротк шерстью,6 с голубой окраской.с короткой длинной,8 белых короткошерстных.определить наследования призн,напишите форм расщип по фенотипу во втором поколении.(решена в альбоме.смотри).
Данное учебно-методическое пособие посвящено изложению вопросов организации структуры и функционированию вычислительных машин, при этом большое внимание уделяется вопросам эффективности традиционных и перспективных решений в области компьютерной техники. Рассмотрены архитектура классических фон-неймановских машин, принципы организации внутренней и внешней памяти, операционных устройств и устройств управления, систем ввода-вывода.
Пособие состоит из четырех глав. Первая глава посвящена форматам команд и данных. В ней рассматриваются вопросы кодирования информации в ЭВМ, дается понятие архитектуры системы команд. Представлены классификация и характеристика команд ЭВМ.
Во второй главе излагаются принципы функционирования ЭВМ. Описываются основы организации устройств управления, рассматриваются жесткие и магистральные структуры операционных устройств их работа и классификация. Дается понятие конвейера команд и проблемы, возникающие при его реализации.
В третьей главе определены принципы и средства, используемые при построении систем памяти. Поясняется концепция иерархического построения памяти. Обсуждаются вопросы построения внутренней и внешней памяти, а также приводится понятие виртуальной памяти.
Четвертая глава посвящена вопросам организации систем ввода-вывода. Рассматриваются способы организации ввода-вывода – программно-управляемый, по прерываниям, прямой доступ к памяти.
Пособие предназначено студентов факультета АСУ ТП по курсу « Вычислительные машины, системы и сети».