Генетика бактерий

1865 год Мендель установил существование генов. 1869 Фишер выделил ДНК. Через 80 лет доказано что носителем генов является ДНК, 1953 Крик, Уотсон – расшифрована структура ДНК.

Ген выполняет следующие основные функции:

1. 
   Непрерывность наследования генетической информации благодаря механизму репликации ДНК
   
2. 
   Управление структурами и функциями организма с помощью генетического кода
   
3. 
   Благодаря мутации и генетическим рекомбинациям, которые происходят в гене осуществляется эволюция всех живых организмов.
   

1. 
   Код триплетный → кодон состоит из 3 букв и кодируют одну аминокислоту
   
2. 
   Код не перекрывающийся
   
3. 
   Число бессмысленных кодонов очень маленькое (3 из 64)
   
4. 
   Последовательность расположения кодов в гене определяет последовательность положения аминокислотных остатков в полипептидной цепи
   
5. 
   Код универсален
   

1. 
   Способность к самоудвоению с помощью механизма саморепликации
   
2. 
   Самовыражение (экспрессия) с помощью регулируемого синтеза матричной РНК
   
3. 
   Самообновление с помощью мутаций, рекомбинаций и самоподвижных элементов
   
4. 
   Самоисправляемая (ревизия, репарация, супрессия)
   

Гены вирусов и эукариотов состоят из экзона (кодирующий) и интроны (не кодирующие). У вирусов в одном и том же фрагменте могут существовать 2 гена с разными рамками считывания. Ген не всегда строго ограниченный участок хромосомы, есть подвижные участки у бактерий. Ген требует регулирования (регуляторы, промотеры). Ген единственные носитель и хранитель жизни, а белок определяет форму и способ жизни.

Эволюция генетической системы шла в направлении кодон(триплет) → ген → оперон → геном вирусов и плазмид → хромосома прокариотов → хромосома эукариотов (ядро).

Объем генома у представителей различных живых организмов сильно отличается. Можно измерить в следующих единицах: молекулярная масса нуклеиновых кислот либо в количестве нуклеотидных пар либо в количестве генов. Все эти значения сопоставимы ген в среднем включает 1000 пар нуклеотидов (вируса гепатита В – 4 гена; ВИЧ – 9 генов)

Генотип – вся совокупность генов у данного вида организма. 10%-70% не кодирующие гены (повторяющиеся последовательности), они не относятся к генотипу и составляют геном.

Фенотип – внешние проявления генотипа в конкретных условиях внешней среды при изменении внешних условий меняется генотип, но генотип при этом сохраняется.