Wykład pierwszy z genetyki roślin

 0    79 フィッシュ    malgorzatamalecka
mp3をダウンロードする 印刷 遊びます 自分をチェック
 
質問 język polski 答え język polski
GENETYKA
学び始める
Zajmuje się badaniem zjawisk dziedziczenia oraz zmienności organizmów żywych.
Wszystkie organizmy charakteryzują się zmiennością, która jest podstawową cechą życia i bioróżnorodności
学び始める
Zmienność jest przekazywana przez komórki rozrodcze osobnikom potomnym, które stają się podobne, a nie identyczne.
William Bateson
学び始める
po raz pierwszy używa oficjalnie terminu „Genetyka” na trzeciej Międzynarodowej Konferencji.
Genetyka bazuje na zmienności, dzięki której organizmy są podobne, ale nie identyczne
学び始める
Genetyka bazuje na zmienności, dzięki której organizmy są podobne, ale nie identyczne
Polimorfizm, wielopostaciowość
学び始める
zjawisko charakteryzujące się tym, że populacje gatunków roślin lub zwierząt występujących obok siebie wyraźnie różniące się fenotypowo charakteryzują się zmiennością.
polimorfizm
学び始める
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
学び始める
przestrzenne lub mechaniczne zabezpieczenie przed samozapyleniem; zmienność w populacji w rozmieszczeniu w kwieciu słupków i pręcików.
HErkogamia obejmuje gatunki
学び始める
Barwinek lekarski Vinca minor, Kosaciec, Iris Pierwiosnek, Primula
HEterostylia
学び始める
różne rozmieszczenie pylników i słupka u pierwiosnka; kwiat typu „Pin” and „Thrumb” kwiaty pochodzą z innych roślin.
GENOM
学び始める
nazywany informacją genetyczną, zapisana w podstawowym haploidalnym zespole chromosomów;
genotyp
学び始める
całkowita informacja genetyczna zawarta w chromosomach organizmów.
Poliploidy
学び始める
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.
学び始める
Materiał genetyczny mitochondriów i plastydów bywa nazywany odpowiednio genomem mitochondrialnym i genomem plastydowym albo zbiorczo- genomem cytoplazmatycznym.
Wielkość genomu
学び始める
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.
学び始める
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.
学び始める
Kukurydza zawiera 6600 MPZ zawartych w dziesięciu chromosomach. Jest dwukrotnie większy od genomu ludzkiego.
Organizacja genomu
学び始める
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.
学び始める
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.
学び始める
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.
Struktura genomu roślin
学び始める
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.
学び始める
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.
学び始める
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 %.
学び始める
Sekwencje niekodujące stanowią zatem 90-70% całkowitej zawartości DNA.
Genom mitochondrialny
学び始める
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.
学び始める
Genom mitochondrialny rzodkiewnika (Arabidopsis thaliana) zawiera 367 kpz, kukurydzy (Zea mays) 570 kpz, gorczycy (Sinapis) 200 kpz, melona (Cucumis melo) 2600 kpz.
gorczyca
学び始める
Synapis, wielkość genomu mitochondrialnego 200 kpz
melon
学び始める
cucmis melo, wielkość genomu mitochondrialnego 2600 kpz
kukurydza
学び始める
Zea mays, genom mitochondialny 570 kpz
rzodkiewnik
学び始める
Arabidopsis thaliana, wielkość genomu mitochondrialnego 367 kpz
genom człowieka
学び始める
wielkość genomu mitochondrialnego 16,5 kpz
genom chloroplastowy
学び始める
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
学び始める
150 kpz
wielkość chloroplastowego genomu grochu
学び始める
120 kpz
Niektóre chloroplasty posiadają wiele kopii chloroplastowego DNA
学び始める
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.
学び始める
Chloroplastowe DNA posiada introny.
Genom chloroplastowy koduje wszystkie rRNA, tRNA i 45 białek.
学び始める
Wiele z tych białek zaangażowane jest w proces fotosyntezy.
zawartość genomu
学び始める
zawartość całkowitego DNA
od 0,2% do 30 %
学び始める
zawartość kodującego DNA do zawartości całkowitego DNA roślin
od 70 % do 90 %
学び始める
zawartość niekodującego DNA do zawartości całkowitego DNA roślin
Istnieją międzygatunkowe różnice chloroplastowego DNA, ale głównie dotyczą one roślin wyższych i glonów.
学び始める
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.
学び始める
Geny zlokalizowane w genomie chloroplastowym wykazują dziedziczenie pozajądrowe, nie podlegają mendlowskim prawom dziedziczenia.
liczba mitochondriów w komórce roślinnej
学び始める
od 200 do 3000 mitochondriów
liczba chloroplastów w komórce roślinnej
学び始める
od kilkudziesięciu do kilkuset chloroplastów
całkowita ilość DNA w mitochondriach i chloroplastach jest porównywalna do ilości DNA jądrowego
学び始める
całkowita ilość DNA w mitochondriach i chloroplastach jest porównywalna do ilości DNA jądrowego
Genomy organelli roślin
学び始める
Komórki rzodkiewnika mają 500 mitochondriów i 50 chloroplastów.
Genomy chloroplastów i mitochondriów występują w pojedynczych kopiach.
学び始める
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)
学び始める
Ilość organellowego DNA w komórce rzodkiewnika jest półtora raza większa od ilości DNA w jądrze komórki diploidalnej (2*70 Mpz)
Paradoks wartości C
学び始める
nie ma związku pomiędzy wielkością genomu a rozwojem ewolucyjnym organizmu i poziomem komplikcji organizmu
genom jądrowy rzodkiewnika pospolitego
学び始める
70 Mpz
genom jądrowy szachownicy asyryjskiej
学び始める
120 Mpz
struktura genomów roślinnych
学び始める
W skład genomów roślinnych wchodzą sekwencje kodujące i niekodujące.
Sekwencje kodujące i niekodujące często występują w licznych kopiach stanowiąc sekwencje powtarzalne.
学び始める
Sekwencje powtarzalne- sekwencje kodujące i niekodujące występujące w genomie w licznych kopiach
W genomie roślin okrytozalążkowych znajduje się od 30 do 40 tysięcy genów.
学び始める
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.
学び始める
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 %.
学び始める
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
学び始める
Elementy powtarzające się: Długie rozproszone sekwencje jądrowe LINE, Krótkie rozproszone sekwencje jądrowe SINE, Długie powtórzenia końcowe LTR, Transpozony
sekwencje tandemowe
学び始める
druga grupa sekwencji powtarzalnych. Sekwencje powtarzalne są rozmieszczone jeden za drugim.
sekwencje tandemowe
学び始める
do sekwencji tandemowych zalicza się satelitarny DNA.
satelitarny DNA
学び始める
wchodzi w skład sekwencji tandemowych i składa się z krótkich odcinków powtarzalnych (od kilku do kilkudziesięciu par zasad), powtarzających się nawet klika tysięcy razy.
elementy ruchome
学び始める
wyróżnia się dwie klasy ruchomych elementów genetycznych
retrotranspozony (klasa pierwsza ruchomych elementów genetycznych)
学び始める
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
学び始める
Retrotranspozon działa na zasadzie mechanizmu kopiuj i wklej
transpozony DNA (druga klasa ruchomych elementów genetycznych)
学び始める
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.
学び始める
Transpozony te mogą być w postaci wiele tysięcy kopii
Transpozony DNA w miejscu wycięcia mogą pozostawić tylko ślad w postaci kilkunukleotydowej duplikacji (fotoprint)
学び始める
Fotoprint- ślad w postaci kilkunukletydowej duplikacji po transpozonie DNA.
transpozony
学び始める
skaczące geny, wędrujące geny, mobilne elementy genetyczne. W wyniku transpozycji zmieniają miejsce w genomie.
transpozony
学び始める
najważniejsza grupa rozproszonych sekwencji powtarzalnych
Transpozycja
学び始める
zmiana położenia transpozonu w genomie w jednej komórce.
Transpozycja
学び始める
często powoduje mutacje i może zmienić ilość DNA w genomie.
Efekt aktywności transpozycjalnej
学び始める
Efektem aktywności transpozycjalnej jest powielenie ruchomych elementów genetycznych i powiększenie genomów.
Barbara McClintock
学び始める
otrzymała nagrodę Nobla w 1983 romu za badania nad transpozonami w nasionach kukurydzy.
Transpozony znajdujące się w nasionach kukurydzy zmieniały ich barwę.
学び始める
Barbara McClintock otrzymała nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny.
Mobilność elementów genetycznych jest indukowana warunkami stresowymi.
学び始める
Mobilność elementów genetycznych jest indukowana warunkami stresowymi.
Warunki stresowe powodujące mobilność elementów genetycznych
学び始める
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
学び始める
powiązany ze zmianą struktury genomu. Stres genetyczny powstaje w wyniku poliploidyzacji, krzyżowania oddalonego i chowu wsobnego.
poliploidyzacja
学び始める
zwiększenie liczby chromosomów w jądrze komórkowym.
chów wsobny
学び始める
kojarzenie krewniacze. Polega na kojarzeniu osobników spokrewnionych ze sobą.
homeostaza
学び始める
stan równowagi w organizmie
odwrotna transkrypcja
学び始める
proces przepisywania jednoniciowego RNA przez odwrotną transkryptazę na dwuniciowy DNA.

コメントを投稿するにはログインする必要があります。