Genetika + Buněčné děje - okruhy

Biotechnologie – genové inženýrství

- do bakterií je transformován příslušný gen, ty pak produkují požadovanou látku (inzulin z escherichia coli, růstový hormon)

Geneticky modifikované organismy

- vnášení genů pocházejících z jiných druhů užitkových plodin a zvířat (v kukuřici – gen tvořící toxin proti zavíječi kukuřičnému)

Lidská genová terapie

• cílem je naučit se vložit zdravou kopii genu do buňky člověka, která nese mutantní kopie tohoto genu

• krevní buňky (leukemie) – do dřeňových buněk se vnese správný gen, člověku se jednou za čas zničí všechny krevní buňky a vpraví nové – úspěšné, používá se

3. Genetika populací

• studium na úrovni celé popuace

• studuje odlišnost jedinců v populaci, dokumentuje variabilitu, snaží se pochopit význam variability

• základem je stanovení četnosti alel, zda se četnost alel mění v generacích nebo je stejná

6. Základy cytogenetiky I.: Stavba a význam chromozomů, chromozomální determinace pohlaví, chromozomové abnormality podle typů dědičnosti

Chromozomy

- základem je molekula DNA, u všech organismů nositelkou genetické informace (kromě RNA virů)

- bílkoviny, pomáhají držet strukturu

- histonové – bazické

- nehistonové – kyselé, funkce v regulacích kde se který gen bude přepisovat…

Primární struktura DNA

- makromolekula

- charakter biopolymeru

- monomer je NUKLEOTID = cukr (pentóza) + kyselina fosforečná + dusíkatá báze (puriny a pyrimidiny – 2 aromatická jádra, vždy se spojuje purin s pirimidinem), spojení vždy mezi cukrem a kyselinou fosforečnou, cukrfosfátová páteř/osa – z ní do strany vystupují dusíkaté báze, esterická vazba

- dvouřetězec, někdy i triplex a kvadruplex

- dva řetězce se spojují mezi bázemi vodíkovými můstky, slabé vazby, snadné rozvolňování při replikaci a transkripci

- řetězce jsou antiparalelní – důležité pro DNA polymerázu

- pořadí nukleotidů = genetická informace

Sekundární struktura - řetězce se stočí do dvoušroubovice, většinou pravotočivá, drží ji u sebe jen vodíkové můstky, závity nejsou úplně pravidelné (střídání malého a velkého žlábku)

Terciární struktura – superhelix (záporné nadšroubovicové vinutí), ve všech živých buňkách, hraje roli při regulaci replikace, rekombinace, expresi genů

Prokaryotní genom

- jedna kružnocivá molekula DNA + DNA v plazmidech (ne ve všech, u bakterií nesou geny k rezistenci proti antibiotikům, plazmidy si mezi sebou mohou předávat buňky

- chromozom není ohraničen žádnou jadernou membránou

Eukaryotní genom

- chromozomy uloženy v jádře se dvěma obaly

- morfologie chromozomů záleží na tom, ve které fázi buněčného cyklu se nacházíme (X jen v průběhu mitózy, jinak jsou rozvolněné)

- chemické složení je stejné jako u prokaryot

- v jádře se přechodně vyskytuje mRNA, rRNA a tRNA

- každý chromozom je jedna lineární molekula (netvoří kružnice jako u prokaryot)