Frage  |
Antworten |
|
Lernen beginnen
|
|
Zajmuje się badaniem zjawisk dziedziczenia oraz zmienności organizmów żywych.
|
|
|
Wszystkie organizmy charakteryzują się zmiennością, która jest podstawową cechą życia i bioróżnorodności Lernen beginnen
|
|
Zmienność jest przekazywana przez komórki rozrodcze osobnikom potomnym, które stają się podobne, a nie identyczne.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
po raz pierwszy używa oficjalnie terminu „Genetyka” na trzeciej Międzynarodowej Konferencji.
|
|
|
Genetyka bazuje na zmienności, dzięki której organizmy są podobne, ale nie identyczne Lernen beginnen
|
|
Genetyka bazuje na zmienności, dzięki której organizmy są podobne, ale nie identyczne
|
|
|
Polimorfizm, wielopostaciowość Lernen beginnen
|
|
zjawisko charakteryzujące się tym, że populacje gatunków roślin lub zwierząt występujących obok siebie wyraźnie różniące się fenotypowo charakteryzują się zmiennością.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
Zmienność genetyczna, w której częstotliwość dwóch lub więcej alleli w populacji nie jest mniejsza niż 1%. Polimorfizm kontrolowany jednym genem z dwoma allelami.
|
|
|
Herkogamia, cecha polimorficzna Lernen beginnen
|
|
przestrzenne lub mechaniczne zabezpieczenie przed samozapyleniem; zmienność w populacji w rozmieszczeniu w kwieciu słupków i pręcików.
|
|
|
HErkogamia obejmuje gatunki Lernen beginnen
|
|
Barwinek lekarski Vinca minor, Kosaciec, Iris Pierwiosnek, Primula
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
różne rozmieszczenie pylników i słupka u pierwiosnka; kwiat typu „Pin” and „Thrumb” kwiaty pochodzą z innych roślin.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
nazywany informacją genetyczną, zapisana w podstawowym haploidalnym zespole chromosomów;
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
całkowita informacja genetyczna zawarta w chromosomach organizmów.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
posiadają więcej niż dwa genomy (np. tetraploid ma 4 genomy w przypadku tetraploidalnego pszenżyta, są to po dwa genomy żyta i pszenicy)
|
|
|
Genom bez przymiotnika u organizmów eukariotycznych odnosi się do DNA jądrowego. Lernen beginnen
|
|
Materiał genetyczny mitochondriów i plastydów bywa nazywany odpowiednio genomem mitochondrialnym i genomem plastydowym albo zbiorczo- genomem cytoplazmatycznym.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
Charakterystyczna dla każdego gatunku określona najczęściej liczbą par zasad DNA (kpz- tysiąc par zasad; Mpz- milion par zasad; lub wagowo w pikogramach [pg]).
|
|
|
Genomy jądrowe organizmów żywych zawierają miliardy par zasad, natomiast genomy mitochondrialne są mniejsze. Lernen beginnen
|
|
W genomach mniej złożonych organizmów (drożdże, nicienie) przestrzeń jest wykorzystywana oszczędniej gdyż ich geny leżą bliżej siebie.
|
|
|
Genom pszenicy zawiera zawiera siedemnaście tysięcy MPZ. JEst sześciokrotnie większy od genomu ludzkiego. Lernen beginnen
|
|
Kukurydza zawiera 6600 MPZ zawartych w dziesięciu chromosomach. Jest dwukrotnie większy od genomu ludzkiego.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
Genom roślin składa się z trzech części: genomu jądrowego, genomu mitochondrialnego oraz genomu chloroplastydowego.
|
|
|
Genom jądrowy zawarta jest w chromosomach, których liczba u różnych organizmów waha się od kilku do kilkudziesięciu. Lernen beginnen
|
|
Genomy organelli są w większości kuliste, chociaż niektóre doniesienia sugerują, że obok genomów kulistych koegzystują wersje liniowe.
|
|
|
Genomy organelli mogą występować pojedynczo lub jak to stwierdzono w mitochondriach ludzkich nawet w 10, a w przypadku innych organizmów nawet w 100 kopiach w jednym mitochondriom. Lernen beginnen
|
|
Genomy organelli mogą występować pojedynczo lub jak to stwierdzono w mitochondriach ludzkich nawet w 10, a w przypadku innych organizmów nawet w 100 kopiach w jednym mitochondriom.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
Jest jednym z bardziej skomplikowanych genomów spośród wszystkich żyjących organizmów, zawierający w sobie trzy oddziałujące ze sobą genomy.
|
|
|
Oprócz genów zawartych w jądrze komórkowym są jeszcze geny zlokalizowane w plastydach i mitochondriach. Lernen beginnen
|
|
Organelle te można uznać po części autonomicznymi- mają własne funkcjonalne geny, ale nie syntetyzują właściwych białek.
|
|
|
Genom roślinny zawiera 20- 60 tysiecy genów, z czego 15-35 procent to geny odpowiedzialne za syntezę metabolitów wtórnych. Lernen beginnen
|
|
Sekwencje kodujące białka (geny strukturalne) zawierają tylko część całkowitego DNA.
|
|
|
W zależności od rozmiaru genomu, czyli od zawartości całkowitego DNA, kodujący DNA stanowi od 0,02 % do ok. 30 %. Lernen beginnen
|
|
Sekwencje niekodujące stanowią zatem 90-70% całkowitej zawartości DNA.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
Wielkość jest zróżnicowana i niepowiązana ze stopniem złożoności organizmu.
|
|
|
Genom mitochondrialny rzodkiewnika (Arabidopsis thaliana) zawiera 367 kpz, kukurydzy (Zea mays) 570 kpz, gorczycy (Sinapis) 200 kpz, melona (Cucumis melo) 2600 kpz. Lernen beginnen
|
|
Genom mitochondrialny rzodkiewnika (Arabidopsis thaliana) zawiera 367 kpz, kukurydzy (Zea mays) 570 kpz, gorczycy (Sinapis) 200 kpz, melona (Cucumis melo) 2600 kpz.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
Synapis, wielkość genomu mitochondrialnego 200 kpz
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
cucmis melo, wielkość genomu mitochondrialnego 2600 kpz
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
Zea mays, genom mitochondialny 570 kpz
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
Arabidopsis thaliana, wielkość genomu mitochondrialnego 367 kpz
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
wielkość genomu mitochondrialnego 16,5 kpz
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
Wielkość genomu u różnych gatunków roślin jest zbliżona i mieści się w przedziale od 120 do 160 kpz (ok. 200 genów).
|
|
|
wielkość chloroplastowego genomu szpinaka Lernen beginnen
|
|
|
|
|
wielkość chloroplastowego genomu grochu Lernen beginnen
|
|
|
|
|
Niektóre chloroplasty posiadają wiele kopii chloroplastowego DNA Lernen beginnen
|
|
Różnice w rozmiarze są wynikiem delecji fragmentów większego genomu, dzięki czemu powstają mniejsze genomy chloroplastowe.
|
|
|
Geny w chloroplastach roślin wyższych są konserwowane, a częstość mutacji jest stosunkowo niska. Lernen beginnen
|
|
Chloroplastowe DNA posiada introny.
|
|
|
Genom chloroplastowy koduje wszystkie rRNA, tRNA i 45 białek. Lernen beginnen
|
|
Wiele z tych białek zaangażowane jest w proces fotosyntezy.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
zawartość całkowitego DNA
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
zawartość kodującego DNA do zawartości całkowitego DNA roślin
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
zawartość niekodującego DNA do zawartości całkowitego DNA roślin
|
|
|
Istnieją międzygatunkowe różnice chloroplastowego DNA, ale głównie dotyczą one roślin wyższych i glonów. Lernen beginnen
|
|
DNA chloroplastowe dziedziczony jest wyłącznie po linii matczynej, ponieważ chloroplasty przekazywane są zygocie tylko przez komórkę jajową.
|
|
|
Geny zlokalizowane w genomie chloroplastowym wykazują dziedziczenie pozajądrowe, nie podlegają mendlowskim prawom dziedziczenia. Lernen beginnen
|
|
Geny zlokalizowane w genomie chloroplastowym wykazują dziedziczenie pozajądrowe, nie podlegają mendlowskim prawom dziedziczenia.
|
|
|
liczba mitochondriów w komórce roślinnej Lernen beginnen
|
|
od 200 do 3000 mitochondriów
|
|
|
liczba chloroplastów w komórce roślinnej Lernen beginnen
|
|
od kilkudziesięciu do kilkuset chloroplastów
|
|
|
całkowita ilość DNA w mitochondriach i chloroplastach jest porównywalna do ilości DNA jądrowego Lernen beginnen
|
|
całkowita ilość DNA w mitochondriach i chloroplastach jest porównywalna do ilości DNA jądrowego
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
Komórki rzodkiewnika mają 500 mitochondriów i 50 chloroplastów.
|
|
|
Genomy chloroplastów i mitochondriów występują w pojedynczych kopiach. Lernen beginnen
|
|
całkowita ilość organellowego DNA w jednej komórce będzie wynosić ok. 189 500 kpz (189,5 Mpz) [183 500kpz w mitochondriach i 600 kpz w chloroplastach].
|
|
|
Ilość organellowego DNA w komórce rzodkiewnika jest półtora raza większa od ilości DNA w jądrze komórki diploidalnej (2*70 Mpz) Lernen beginnen
|
|
Ilość organellowego DNA w komórce rzodkiewnika jest półtora raza większa od ilości DNA w jądrze komórki diploidalnej (2*70 Mpz)
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
nie ma związku pomiędzy wielkością genomu a rozwojem ewolucyjnym organizmu i poziomem komplikcji organizmu
|
|
|
genom jądrowy rzodkiewnika pospolitego Lernen beginnen
|
|
|
|
|
genom jądrowy szachownicy asyryjskiej Lernen beginnen
|
|
|
|
|
struktura genomów roślinnych Lernen beginnen
|
|
W skład genomów roślinnych wchodzą sekwencje kodujące i niekodujące.
|
|
|
Sekwencje kodujące i niekodujące często występują w licznych kopiach stanowiąc sekwencje powtarzalne. Lernen beginnen
|
|
Sekwencje powtarzalne- sekwencje kodujące i niekodujące występujące w genomie w licznych kopiach
|
|
|
W genomie roślin okrytozalążkowych znajduje się od 30 do 40 tysięcy genów. Lernen beginnen
|
|
Większość genów roślinnych można pogrupować w rodziny powstałe w wyniku duplikacji całych genomów lub ich fragmentów.
|
|
|
Każdy z takich genów pełni odmienną, ściśle określoną funkcję. Lernen beginnen
|
|
Sekwencje kodujące stanowią niewielka część całego genomu i są w nim rozmieszczone nierównomiernie.
|
|
|
U gatunków o małych genomach sekwencje kodujące stanowią do 30 % genów, natomiast u organizmów o dużej zawartości DNA mogą stanowić do kilku %. Lernen beginnen
|
|
Genomy jądrowe roślin zdominowane są przez elementy powtarzające się.
|
|
|
Elementy powtarzające się: Długie rozproszone sekwencje jądrowe LINE, Krótkie rozproszone sekwencje jądrowe SINE, Długie powtórzenia końcowe LTR, Transpozony Lernen beginnen
|
|
Elementy powtarzające się: Długie rozproszone sekwencje jądrowe LINE, Krótkie rozproszone sekwencje jądrowe SINE, Długie powtórzenia końcowe LTR, Transpozony
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
druga grupa sekwencji powtarzalnych. Sekwencje powtarzalne są rozmieszczone jeden za drugim.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
do sekwencji tandemowych zalicza się satelitarny DNA.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
wchodzi w skład sekwencji tandemowych i składa się z krótkich odcinków powtarzalnych (od kilku do kilkudziesięciu par zasad), powtarzających się nawet klika tysięcy razy.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
wyróżnia się dwie klasy ruchomych elementów genetycznych
|
|
|
retrotranspozony (klasa pierwsza ruchomych elementów genetycznych) Lernen beginnen
|
|
sekwencja transpozonu musi być przepisana na RNA, następnie następuje odwrotna transkrypcja i ponowna integracja nowo powstałej kopii z genem DNA w innym locus.
|
|
|
kopia macierzysta transpozonu pozostaje w miejscu donorowym Lernen beginnen
|
|
Retrotranspozon działa na zasadzie mechanizmu kopiuj i wklej
|
|
|
transpozony DNA (druga klasa ruchomych elementów genetycznych) Lernen beginnen
|
|
transpozony te zmieniają swoje miejsce w genomie. Wykorzystuje się w transpozonach DNA mechanizm kopiuj w wklej
|
|
|
W przypadku retrotranspozonów za każdym razem powstaje nowa kopia transpozonu. Lernen beginnen
|
|
Transpozony te mogą być w postaci wiele tysięcy kopii
|
|
|
Transpozony DNA w miejscu wycięcia mogą pozostawić tylko ślad w postaci kilkunukleotydowej duplikacji (fotoprint) Lernen beginnen
|
|
Fotoprint- ślad w postaci kilkunukletydowej duplikacji po transpozonie DNA.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
skaczące geny, wędrujące geny, mobilne elementy genetyczne. W wyniku transpozycji zmieniają miejsce w genomie.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
najważniejsza grupa rozproszonych sekwencji powtarzalnych
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
zmiana położenia transpozonu w genomie w jednej komórce.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
często powoduje mutacje i może zmienić ilość DNA w genomie.
|
|
|
Efekt aktywności transpozycjalnej Lernen beginnen
|
|
Efektem aktywności transpozycjalnej jest powielenie ruchomych elementów genetycznych i powiększenie genomów.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
otrzymała nagrodę Nobla w 1983 romu za badania nad transpozonami w nasionach kukurydzy.
|
|
|
Transpozony znajdujące się w nasionach kukurydzy zmieniały ich barwę. Lernen beginnen
|
|
Barbara McClintock otrzymała nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny.
|
|
|
Mobilność elementów genetycznych jest indukowana warunkami stresowymi. Lernen beginnen
|
|
Mobilność elementów genetycznych jest indukowana warunkami stresowymi.
|
|
|
Warunki stresowe powodujące mobilność elementów genetycznych Lernen beginnen
|
|
stresy abiotyczne, stresy biotyczne in vivo, stres fizjologiczny związany z zaburzeniem homeostazy hormonalnej charakterystyczne dla kultur in vitro, stres genetyczny
|
|
|
stres genetyczny powodujący mobilność ruchomych elementów genetycznych Lernen beginnen
|
|
powiązany ze zmianą struktury genomu. Stres genetyczny powstaje w wyniku poliploidyzacji, krzyżowania oddalonego i chowu wsobnego.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
zwiększenie liczby chromosomów w jądrze komórkowym.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
kojarzenie krewniacze. Polega na kojarzeniu osobników spokrewnionych ze sobą.
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
stan równowagi w organizmie
|
|
|
|
Lernen beginnen
|
|
proces przepisywania jednoniciowego RNA przez odwrotną transkryptazę na dwuniciowy DNA.
|
|
|
