Genomy 🧬 | Quizlet

Co to jest gen i jaką pełni funkcję?

Gen to odcinek DNA, który zawiera pełną informację o budowie białka lub RNA. Informacja genetyczna jest zapisana w sekwencji nukleotydów i jest przekazywana organizmom potomnym. Geny mogą być ciągłe (u prokariotów) lub nieciągłe (u eukariotów).

Czym różnią się geny ciągłe od nieciągłych?

Geny ciągłe, które występują głównie u prokariotów, nie zawierają intronów, więc ich sekwencje są ciągłe i w całości kodują białko. Geny nieciągłe, występujące w komórkach eukariotycznych, składają się z eksonów (sekwencji kodujących) oraz intronów (sekwencji niekodujących), które są wycinane podczas procesu splicingu.

Co to są introny i jaka jest ich rola?

Introny to sekwencje niekodujące, które znajdują się w genach nieciągłych. Chociaż introny nie kodują białek, mają istotną rolę w regulacji transkrypcji oraz mogą zawierać sekwencje kodujące dla innych genów. Dawniej uważano je za „śmieciowy" DNA, ale obecnie wiadomo, że są ważne dla wielu procesów biologicznych.

Na czym polega proces splicingu?

Splicing to proces, w którym introny są wycinane z pierwotnego transkryptu RNA (pre-mRNA), a eksony są łączone w celu utworzenia dojrzałego mRNA, które może być przekształcone w białko.

Czym jest promotor i jaka jest jego funkcja?

Promotor to część regulatorowa genu, znajdująca się przed sekwencją kodującą. Promotor zawiera sekwencje, które rozpoznawane są przez polimerazę RNA, umożliwiając rozpoczęcie transkrypcji genu.

Co to jest terminator?

Terminator to sekwencja nukleotydów w końcowej części genu, która umożliwia zakończenie transkrypcji i rozłączenie kompleksu DNA-RNA-polimeraza RNA.

Czym są eksony?

Sekwencje kodujące (ulegające ekspresji) to eksony.

Jak zbudowana jest i za co odpowiada część strukturalna genu?

Część strukturalna genu składa się z odcinków zawierających informację o budowie białka (eksonów) i odcinków niekodujących informacji (intronów).

Jak zbudowana jest i za co odpowiada część regulatorowa genu?

Część regulatorowa znajduje się w przednim i tylnym odcinku genu. Przedni odcinek regulatorowy to promotor. Wskazuje on położenie początku genu i znajduje się ok. 35 do 250 par nukleotydów przed sekwencją kodującą. Zawiera sekwencję nukleotydów rozpoznawanych przez zależną od DNA polimerazę RNA. Po połączeniu się polimerazy z promotorem rozpoczyna się proces transkrypcji. Końcowy odcinek regulatorowy to terminator, zawierający sekwencję nukleotydów umożliwiającą rozłączenie kompleksu DNA-RNA-polimeraza RNA.

Jakie są postacie występowania DNA w jądrze komórkowym?

1. DNA w postaci wolnej

2. DNA związane z białkami histonowymi -> nukleosomy

3. włókna chromatyny (nić nukleosomów zwinięta w helisę)

4. pętle chromatyny

5. chromosomy

Czym jest euchromatyna?

To forma chromatyny, czyli kompleksu DNA i białek histonowych, która jest mniej skondensowana i bardziej aktywnie transkrypcyjna niż heterochromatyna. Euchromatyna zawiera geny, które są łatwo dostępne dla procesów transkrypcji, czyli przepisywania DNA na RNA, co pozwala na aktywną ekspresję genów.

Charakterystyka euchromatyny:

Struktura: Euchromatyna jest luźno upakowana, co ułatwia enzymom dostanie się do sekwencji DNA i umożliwia odczytanie genów. Pod mikroskopem świetlnym euchromatyna widoczna jest jako jasne obszary w jądrze komórkowym.

Funkcja: Ze względu na swoją luźną strukturę, euchromatyna zawiera geny, które są aktywnie transkrybowane, czyli przekształcane na mRNA, co prowadzi do syntezy białek.

Zmiana kondensacji: Euchromatyna może czasowo ulegać kondensacji lub dekondensacji w zależności od potrzeb komórki i fazy cyklu komórkowego. W fazie interfazowej komórki (między podziałami) jest bardziej rozproszona i aktywna.

W przeciwieństwie do euchromatyny, heterochromatyna jest bardziej skondensowana i zazwyczaj nieaktywna transkrypcyjnie.

Czym jest heterochromatyna?

To forma chromatyny, czyli kompleksu DNA i białek, która jest bardziej skondensowana niż euchromatyna i w związku z tym mniej aktywna transkrypcyjnie. W komórkach eukariotycznych heterochromatyna pełni głównie funkcję strukturalną i jest zaangażowana w stabilizację genomu oraz regulację ekspresji genów.

Charakterystyka heterochromatyny:

Struktura: Heterochromatyna jest gęsto upakowana, co powoduje, że jest trudniej dostępna dla maszynerii komórkowej odpowiedzialnej za transkrypcję. W mikroskopie świetlnym jest widoczna jako ciemniejsze obszary w jądrze komórkowym.

Funkcja: Heterochromatyna zawiera geny, które są zwykle wyciszone (nieaktywne transkrypcyjnie). Dzięki swojej skondensowanej strukturze odgrywa ważną rolę w ochronie stabilności DNA i regulacji aktywności genów. Chroni także przed niekontrolowaną rekombinacją genetyczną oraz wspiera utrzymanie struktury chromosomów.

Zmiana kondensacji: Heterochromatyna może ulegać częściowej dekondensacji lub pozostawać skondensowana, w zależności od funkcji, jaką pełni w danej fazie cyklu komórkowego lub w konkretnym typie komórek.

Podsumowując, heterochromatyna pełni kluczową rolę w utrzymaniu struktury genomu, regulacji ekspresji genów, a także stabilizacji chromosomów, szczególnie w regionach takich jak centromery i telomery.

4o