Инфоурок Биология ПрезентацииПодвижные генетические элементы эукариот

Подвижные генетические элементы эукариот

Скачать материал

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ подвижные генетические элементы эукариот.pptx

Скачать материал "Подвижные генетические элементы эукариот"

Получите профессию

Менеджер по туризму

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

PR-менеджер

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • Подвижные генетические элементы эукариот Самсонова В.А.

    1 слайд

    Подвижные генетические элементы эукариот Самсонова В.А.

  • Существенную часть генома эукариот (10–30%) составляют повторяющиеся последов...

    2 слайд

    Существенную часть генома эукариот (10–30%) составляют повторяющиеся последовательности, имеющие определенную структурную организацию и способные перемещаться в геноме как в пределах одной хромосомы, так и между хромосомами. Они получили название подвижных генетических элементов. Элементы включают в свой состав от тысячи до десятков тысяч нуклеотидных пар. Наибольшее количество подвижных элементов обнаружено в геноме растений (до 50%). Подвижные генетические элементы обычно рассеяны по геному, но могут концентрироваться в отдельных участках хромосом.

  • Виды мобильных элементов эукариот Различают два (по признаку молекулярных мех...

    3 слайд

    Виды мобильных элементов эукариот Различают два (по признаку молекулярных механизмов перемещения) основных класса подвижных генетических элементов: Транспозоны Ретротранспозоны

  • Транспозоны Эти элементы ограничены инвертированными повторами (последователь...

    4 слайд

    Транспозоны Эти элементы ограничены инвертированными повторами (последовательностями, направленными навстречу друг другу), как и некоторые транспозоны прокариот. Примерами их могут служить Р-элемент дрозофилы и Ас-элемент кукурузы. В геномах этих организмов насчитывается по 30 – 50 копий таких элементов. Полные копии (часть копий дефектна, так как имеет внутренние делеции) содержат открытые рамки считывания, кодирующие транспозазу.

  • 5 слайд

  • Эффект от перемещения транспозона эукариот Р-элемент содержится только в неко...

    6 слайд

    Эффект от перемещения транспозона эукариот Р-элемент содержится только в некоторых линиях D. melanogaster. Скрещивание самок без Р-элемента с самцами, несущими Р-элементы, приводит у гибридов к транспозициям Р-элемента, которые наблюдаются только в клетках зародышевого пути. Совокупность наблюдаемых эффектов называют гибридным дисгенезом. Дисгенные мухи часто оказываются стерильными, а если они фертильны, то у их потомков обнаруживается множество мутаций и эти признаки передаются следующим поколениям. Поэтому линии с Р-элементом и без него выглядят как репродуктивно изолированные, по крайней мере частично. Биологическая изоляция играет огромную роль в процессе эволюции. Изоляция линий вызвана активацией транспозиций Р-элемента, присутствующего в одной из них. Причина, почему транспозиции Р-элемента ограничены зародышевыми клетками, объясняется тем, что только в клетках-предшественниках гамет осуществляется такой тип сплайсинга, который приводит к образованию непрерывной открытой рамки трансляции, кодирующей транспозазу (см. рис. 92). Ограничение транспозиции зародышевыми клетками имеет определенный смысл, поскольку обеспечивает выживание особей, несущих гаметы, в которых произошли геномные перестройки вследствие транспозиции Р-элемента. Подобный «геномный шок», сопровождающийся высокой частотой мутагенеза, может обеспечить большую степень геномной изменчивости, которая послужит материалом для отбора в процессе эволюции.

  • Ретротранспозоны А) с длинными концевыми повторами – Сходны по своей структур...

    7 слайд

    Ретротранспозоны А) с длинными концевыми повторами – Сходны по своей структуре с проретровирусами, которые внедряются в геном, используя механизмы обратной транскрипции. – Эти элементы содержат «тело» размером 5–8 тыс. н.п., ограниченное прямыми длинными концевыми повторами (ДКП, или LTR – от англ. 1опg terminal repeats), обычно содержащими по 300–400 н. п. (рис. 94). – Число копий этих элементов, принадлежащих к одному семейству, достаточно постоянно для вида, но варьирует от нескольких копий до сотен тысяч копий в зависимости от типа ретротранспозона. – В составе «тела» элемента обнаруживаются открытые рамки считывания для обратной транскриптазы и нуклеазы (интегразы). – Разные копии одного семейства могут иметь вставки и делеции как в ДКП, так и в самом элементе. – По флангам ДКП находятся короткие прямые повторы.

  • Способ перемещения ретротранспозонов с длинными концевыми повторами – предпол...

    8 слайд

    Способ перемещения ретротранспозонов с длинными концевыми повторами – предполагает его транскрипцию с помощью РНК-полимеразы П. – В составе ДКП имеются сайты инициации транскрипции и сигналы полиаденилирования. ДКП могут служить активными промоторами. – Транскрипция начинается в одном ДКП (условно левом, 5'-ДКП), а заканчивается в другом (правом, 3'-ДКП). – Синтезируемая молекула РНК транслируется с образованием ферментов, необходимых для синтеза ДНК и внедрения ее в геном. Ретротранспозоны представляют собой внутригеномные, неинфекционные элементы, способные лишь к самовоспроизведению и «подзаражению» того же генома.

  • Перемещение ретротранспозона с длинным концевым повторам

    9 слайд

    Перемещение ретротранспозона с длинным концевым повторам

  • Внедрение ретротранспозона внутрь гена или около гена вызывает разные эффекты...

    10 слайд

    Внедрение ретротранспозона внутрь гена или около гена вызывает разные эффекты: – происходит инактивация гена  – при интеграции в район промотора на 5'-фланге гена ретротранспозон может резко активировать экспрессию гена, обеспечивая транскрипцию с собственного промотора. Если в этом случае подвижный элемент оказался около протоонкогена, то результатом может быть сверхпродукция белка и злокачественное перерождение клетки. – это же возможно при воздействии энхансеров, привносимых мобильным элементом. – Особые возможности для перенесения и приобретения регуляторных сигналов возникают тогда, когда элемент (ретротранспозон) удаляется за счет гомологичной комбинации между ДКП с идентичными повторами. В результате сохраняется лишь один ДКП на месте внедрения ретротранспозона.

  • Представленные случаи внедрения элемента сопровождаются мутациями с самыми ра...

    11 слайд

    Представленные случаи внедрения элемента сопровождаются мутациями с самыми разными фенотипическими проявлениями обусловленными подавлением образования или, наоборот, гиперпродукцией белка. Перемещение элементов по геному способствует – распространению регуляторных сигналов (сайтов инициации транскрипции, сигналов полиаденилирования, или энхансеров), что делает значительной роль мобильных элементов в эволюции систем регуляции.

  • Б) Ретротранспозоны, которые не несут длинных концевых повторов. Механизм вне...

    12 слайд

    Б) Ретротранспозоны, которые не несут длинных концевых повторов. Механизм внедрения их – несколько иной, – но также осуществляется с помощью обратной транскрипции. – К ним относятся представители семейства L1 населяющие геном человека. – Репликация элемента без ДКП сопряжена непосредственно с районом будущего внедрения ретротранспозона

  • – РНК, образовавшаяся при транскрипции элемента, перемещается к достаточно сл...

    13 слайд

    – РНК, образовавшаяся при транскрипции элемента, перемещается к достаточно случайному месту разрыва ДНК-мишени, – часто сшивается с одной из нитей ДНК. – Сюда устремляются и необходимые для интеграции белки – обратная транскриптаза и интеграза. – Другая, комплементарная нить ДНК служит затравкой для копирования РНК-копии элемента с участием обратной транскриптазы. – Фермент копирует сначала небольшой участок ДНК-мишени, а затем меняет матрицу и копирует РНК, – после чего РНК удаляется и образуется вторая комплементарная нить ДНК. Ретротранспозоны без ДКП участвуют в сохранении концов хромосом в ряду поколений.

  • В геноме млекопитающих, птиц, амфибий и насекомых обнаруживаются ретропозоны...

    14 слайд

    В геноме млекопитающих, птиц, амфибий и насекомых обнаруживаются ретропозоны – внедрившиеся в геном ДНК-копии, синтезированные на разных типах клеточных РНК, как на матрицах. Структура ретропозонов позволяет с уверенностью говорить об участии обратной транскрипции в процессе их образования. Таким образом, наряду с переносом информации от ДНК к РНК осуществляется и обратный процесс – возвращение ее в геном в виде ретропозонов. У млекопитающих ретропозоны составляют более 10% ДНК, следовательно, мощность встречного потока информации от РНК к ДНК может быть существенной, по крайней мере при оценке его во временном эволюционном масштабе.

  • Различают разные типы ретропозонов, среди них: А) Псевдогены. Это копии генов...

    15 слайд

    Различают разные типы ретропозонов, среди них: А) Псевдогены. Это копии генов, лишенные интронов и обладающие последовательностью поли-дА-поли-дТ на 3'-фланге. Матрицей при их копировании послужила «процессированная» полиаденилированная мРНК. Рамки трансляции таких «генов» часто «испорчены» стоп-кодонами и делециями. Они, как и проретровирусы, ограничены короткими прямыми повторами, представляющими собой дупликацию геномной последовательности в области сайта внедрения ДНК-копии, образованной на мРНК. Б) Ретрогены. Если ретропозон правильно процессирован, ДНК-копия содержит открытую рамку считывания и возможна его экспрессия, то такие ретропозоны называют ретрогенами.

  • Мобильные генетические элементы могут принимать участие в перестройках хромос...

    16 слайд

    Мобильные генетические элементы могут принимать участие в перестройках хромосом. Наличие в хромосомах нескольких одинаковых по нуклеотидной последовательности копий подвижного элемента позволяет в редких случаях осуществить рекомбинацию по районам их локализации. В результате неравного кроссинговера возникают делеции отдельных участков или, наоборот, дупликации.

  • Подвижные элементы не стоит рассматривать только как «эгоистическую» ДНК, пар...

    17 слайд

    Подвижные элементы не стоит рассматривать только как «эгоистическую» ДНК, паразитирующую на ДНК клетки-хозяина. Они приспособлены и для нужд генома клетки: способствуют сохранению структурной целостности хромосомной ДНК; внедряясь в гены, не только инактивируют, вызывая мутации, но и меняют характер их экспрессии. В связи с этим подвижные генетические элементы, будучи важными факторами изменчивости генов и участвуя в перестройках структуры хромосом, имеют огромное значение в процессах эволюции геномов.

Получите профессию

HR-менеджер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Получите профессию

Методист-разработчик онлайн-курсов

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 190 материалов в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 26.11.2015 5255
    • RAR 426 кбайт
    • 25 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Бесчастнова Виолетта Александровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    • На сайте: 8 лет и 4 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 43948
    • Всего материалов: 6

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Фитнес-тренер

Фитнес-тренер

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Методика подготовки к ЕГЭ по биологии в соответствии с новой структурой и содержанием КИМ

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 38 человек из 23 регионов

Курс повышения квалификации

Организация проектно-исследовательской деятельности в ходе изучения курсов биологии в условиях реализации ФГОС

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 25 человек из 17 регионов

Курс повышения квалификации

Особенности подготовки к проведению ВПР в рамках мониторинга качества образования обучающихся по учебному предмету «Биология» в условиях реализации ФГОС СОО

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 24 человека из 19 регионов

Мини-курс

Основы психологических трансформационных игр

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 44 человека из 29 регионов

Мини-курс

Психология детей и подростков с дромоманией

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Медиа и коммуникации в современном обществе

5 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 30 человек из 22 регионов