ΕΚΦΡΑΣΗ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ Flashcards
(8 cards)
2 πρωτα βασικα βηματα στην εκφραση της γενετικης πληροφοριας που υπαρχει στο DNA (γονιδιακη εκφραση)
Γονιδιακη εκφραση (ορισμος)
Το πρώτο βήμα για την έκφραση της πληροφορίας που υπάρχει στο DNA είναι η μεταφορά της στο RNA με τη διαδικασία της μεταγραφής. (με βαση τη συμπληρωματικοτητα των αζωτουχων βασεων)
To RNA μεταφέρει με τη σειρά του, μέσω της διαδικασίας της μετάφρασης, την πληροφορία στις πρωτεΐνες που είναι υπεύθυνες για τη δομή και λειτουργία των κυττάρων και κατ’ επέκταση και των οργανισμών. (με βαση τον γενετικο κωδικα)
Οι πορείες της μεταγραφής και της μετάφρασης των γονιδίων αποτελούν τη γονιδιακή έκφραση.
Σχηματικη απεικονιση του κεντρικου δογματος της βιολογιας σημερα.
Περιγραφη διαδικασιων
Παραδειγμα
DNA = RNA - ΠΡΩΤΕΙΝΕΣ ή ΝΟΥΚΛΕΙΚΑ ΟΞΕΑ - ΠΡΩΤΕΙΝΕΣ
Για αρκετό καιρό οι ερευνητές πίστευαν ότι όλη η ροή της γενετικής πληροφορίας γινόταν προς τη μία μόνο κατεύθυνση, δηλαδή ότι το DNA μεταγραφόταν σε RNA. Σήμερα είναι γνωστό ότι μερικοί ιοί έχουν RNA ως γενετικό υλικό. Ένα ένζυμο που υπάρχει στους ίδιους τους ιούς (οπως οι ρετροιοι), η αντίστροφη μεταγραφάση, χρησιμοποιεί ως καλούπι το RNA, για να συνθέσει DNA. Επιπλέον, σε ορισμένους ιούς το RNA έχει την ικανότητα να αυτοδιπλασιάζεται.
Γονιδιο
Η γενετική πληροφορία που είναι μια καθορισμένη σειρά των βάσεων υπάρχει σε τμήματα του DNA με συγκεκριμένη ακολουθία, τα γονίδια. Αυτά, διά μέσου της μεταγραφής και της μετάφρασης, καθορίζουν τη σειρά των αμινοξέων στην πρωτεΐνη.
Κατηγοριες γονιδιων
Ολο το DNA του ανθρωπινου γονιδιωνματος μεταγραφεται σε RNA ;
Τα γονίδια διακρίνονται σε δύο κατηγορίες:
1) Στα γονίδια που μεταγράφονται σε mRNA και μεταφράζονται στη συνέχεια σε πρωτεΐνες και
2) Στα γονίδια που μεταγράφονται και παράγουν tRNA, rRNA, και snRNA.
Το απλοειδές ανθρώπινο γονιδίωμα έχει μήκος 3x10^9 ζεύγη βάσεων. Από αυτό, μικρό ποσοστό μεταγράφεται σε RNA, δηλαδή αποτελεί τα γονίδια.
Ρολοι διεργασιων σχετικοι με τη γενετικη πληροφορια
Διαπιστώνουμε ότι η αντιγραφή του DNA διαιωνίζει τη γενετική πληροφορία, ενώ η μετάφραση χρησιμοποιεί αυτή την πληροφορία, για να κατασκευάσει ένα πολυπεπτίδιο. Η μεταγραφή καθορίζει ποια γονίδια θα εκφραστούν, σε ποιους ιστούς (στους πολυκύτταρους ευκαρυωτικούς οργανισμούς), και σε ποια στάδια της ανάπτυξης.
Εξειδικευση κυτταρων - Κυτταρικη διαφοροποιηση (παραδειγματα)
Όλα τα κύτταρα ενός πολυκύτταρου οργανισμού έχουν το ίδιο DNA. Σε κάθε ομάδα κυττάρων όμως εκφράζονται διαφορετικά γονίδια. Στα πρόδρομα ερυθροκύτταρα, για παράδειγμα, εκφράζονται κυρίως τα γονίδια των αιμοσφαιρινών, ενώ στα Β-λεμφοκύτταρα τα γονίδια των αντισωμάτων.
Στη γονιδιακη εκφραση περιλαμβανεται παντοτε και η διαδικασια της μεταφρασης ;
Οχι, διοτι μονο τα γονιδια που κωδικοποιουν mRNA εχουν την πληροφορια για τη συνθεση πολυπεπτιδικης αλυσιδας. Αντιθετα τα γονιδια που κωδικοποιουν tRNA η rRNA η snRNA μονο μεταγραφονται και το προιον τους δεν μεταφραζεται.
Ειδη μοριων RNA που παραγονται με τη μεταγραφη στους οργανισμους.
Λειτουργια μοριων RNA
Υπάρχουν τέσσερα είδη μορίων RNA που παράγονται με τη μεταγραφή: το αγγελιαφόρο RNA (mRNA), το μεταφορικό RNA (tRNA), το ριβοσωμικό RNA (rRNA) και το μικρό πυρηνικό RNA (snRNA). Τα τρία πρώτα είδη υπάρχουν και στους προκαρυωτικούς και στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς, αλλά το τέταρτο υπάρχει μόνο στους ευκαρυωτικούς.
Αγγελιαφόρο RNA (mRNA). Τα μόρια αυτά μεταφέρουν την πληροφορία του DNA για την παραγωγή μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας.
Ριβοσωμικό RNA (rRNA). Τα μόρια αυτά συνδέονται με πρωτεΐνες και σχηματίζουν το ριβόσωμα, ένα «σωματίδιο» απαραίτητο για την πραγματοποίηση της πρωτεϊνοσύνθεσης.
Μεταφορικό RNA (tRNA). Κάθε μεταφορικό RNA συνδέεται με ένα συγκεκριμένο αμινοξύ και το μεταφέρει στη θέση της πρωτεϊνοσύνθεσης.
Μικρό πυρηνικό RNA (snRNA). Είναι μικρά μόρια RNA, τα οποία συνδέονται με πρωτεΐνες και σχηματίζουν μικρά ριβονουκλεοπρωτείνικά σωματίδια. Τα σωματίδια αυτά καταλύουν την «ωρίμανση» του mRNA, μια διαδικασία που, όπως θα αναφερθεί παρακάτω, γίνεται μόνο στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς.
