Wykład pierwszy z genetyki roślin

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

You must sign in to write a comment