Инфоурок / Биология / Презентации / Подвижные генетические элементы эукариот
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 21 ОКТЯБРЯ!

Конкурс "Законы экологии"

Подвижные генетические элементы эукариот

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ подвижные генетические элементы эукариот.pptx

библиотека
материалов
Подвижные генетические элементы эукариот Самсонова В.А.
Существенную часть генома эукариот (10–30%) составляют повторяющиеся последов...
Виды мобильных элементов эукариот Различают два (по признаку молекулярных мех...
Транспозоны Эти элементы ограничены инвертированными повторами (последователь...
Эффект от перемещения транспозона эукариот Р-элемент содержится только в неко...
Ретротранспозоны А) с длинными концевыми повторами – Сходны по своей структур...
Способ перемещения ретротранспозонов с длинными концевыми повторами – предпол...
Перемещение ретротранспозона с длинным концевым повторам
Внедрение ретротранспозона внутрь гена или около гена вызывает разные эффекты...
Представленные случаи внедрения элемента сопровождаются мутациями с самыми ра...
Б) Ретротранспозоны, которые не несут длинных концевых повторов. Механизм вне...
– РНК, образовавшаяся при транскрипции элемента, перемещается к достаточно сл...
В геноме млекопитающих, птиц, амфибий и насекомых обнаруживаются ретропозоны...
Различают разные типы ретропозонов, среди них: А) Псевдогены. Это копии генов...
Мобильные генетические элементы могут принимать участие в перестройках хромос...
Подвижные элементы не стоит рассматривать только как «эгоистическую» ДНК, пар...
17 1

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Подвижные генетические элементы эукариот Самсонова В.А.
Описание слайда:

Подвижные генетические элементы эукариот Самсонова В.А.

№ слайда 2 Существенную часть генома эукариот (10–30%) составляют повторяющиеся последов
Описание слайда:

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.

№ слайда 3 Виды мобильных элементов эукариот Различают два (по признаку молекулярных мех
Описание слайда:

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

№ слайда 4 Транспозоны Эти элементы ограничены инвертированными повторами (последователь
Описание слайда:

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.

№ слайда 5
Описание слайда:

№ слайда 6 Эффект от перемещения транспозона эукариот Р-элемент содержится только в неко
Описание слайда:

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.

№ слайда 7 Ретротранспозоны А) с длинными концевыми повторами – Сходны по своей структур
Описание слайда:

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.

№ слайда 8 Способ перемещения ретротранспозонов с длинными концевыми повторами – предпол
Описание слайда:

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.

№ слайда 9 Перемещение ретротранспозона с длинным концевым повторам
Описание слайда:

Перемещение ретротранспозона с длинным концевым повторам

№ слайда 10 Внедрение ретротранспозона внутрь гена или около гена вызывает разные эффекты
Описание слайда:

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.

№ слайда 11 Представленные случаи внедрения элемента сопровождаются мутациями с самыми ра
Описание слайда:

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.

№ слайда 12 Б) Ретротранспозоны, которые не несут длинных концевых повторов. Механизм вне
Описание слайда:

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

№ слайда 13 – РНК, образовавшаяся при транскрипции элемента, перемещается к достаточно сл
Описание слайда:

– 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.

№ слайда 14 В геноме млекопитающих, птиц, амфибий и насекомых обнаруживаются ретропозоны
Описание слайда:

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.

№ слайда 15 Различают разные типы ретропозонов, среди них: А) Псевдогены. Это копии генов
Описание слайда:

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.

№ слайда 16 Мобильные генетические элементы могут принимать участие в перестройках хромос
Описание слайда:

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.

№ слайда 17 Подвижные элементы не стоит рассматривать только как «эгоистическую» ДНК, пар
Описание слайда:

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.


Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 18 октября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Общая информация

Номер материала: ДВ-196458

Похожие материалы