ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Το γενετΤο γενετικό υλικόικό υλικό

Το DNA είναι το γενετικό υλικό

In vivo σε ζωντανό οργανισμό In vitro δοκιμαστικό σωλήνα Ix vivo πρώτα έξω από τον οργανισμό και μετά μέσα Ιχνηθέτηση σήμανση χημικών μορίων με ραδιενεργά ισότοπα κ.λ.π.

Σελίδα 1 από 6document.doc

Το DNA εντοπίστηκε στον πυρήνα το 1869.

Griffith 1928 πείραμα με πνευμονόκοκκουςΣυμπέρασμα: Τα βακτήρια «μετασχηματίστηκαν» ύστερα από αλληλεπίδραση με τα νεκρά. (Πως γίνεται;)

Avery, Mac-Cleod, Mac Carthy 1944 πείραμα με ξεχωριστά συστατικάΔιαπίστωση: Το συστατικό που προκαλεί τον μετασχηματισμό είναι το DNA.Την ίδια εποχή: Η ποσότητα του DNA σε κάθε οργανισμό είναι σταθερή και δεν μεταβάλλεται από

αλλαγές στο περιβάλλον. Η ποσότητα του DNA είναι ίδια σε όλα τα είδη κυττάρων ενός οργανισμού (εξαιρέσεις) Οι γαμέτες περιέχουν την μισή ποσότητα DNA. Η ποσότητα του DNA είναι κατά κανόνα, ανάλογη με την πολυπλοκότητα του

οργανισμού.

Hershy , Chase 1952 Πείραμα με βακτηριοφάγους Τ2 . ( 35S, 32P)Διαπίστωση: Το DNA είναι το γενετικό υλικό

Γενετικό υλικό οι πρωτεΐνες (20 αμινοξέα). Γενετικό υλικό το DNA.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Το DNA αποτελείται από νουκλεοτίδια, που ενώνονται με φωσφοδιεστερικό δεσμό

DNA RNAπεντόζη Δεοξυριβόζη Ριβόζη

Αζωτούχεςβάσεις

Αδενίνη Θυμίνη

ΓουανίνηΚυτοσίνη

ΑδενίνηΟυρακίληΓουανίνηΚυτοσίνη

Ερωτήσεις: 1 (σελ.14), 2 (σελ.14)

Σελίδα 2 από 6document.doc

Νουκλεοτίδιο = πεντόζη + φωσφορικό οξύ (θέση 5΄) + αζωτούχος βάση (θέση 1΄)

Πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα: Ένωση νουκλεοτιδίων με ομοιοπολικούς δεσμούς (φωσφοδιεστερικός). Προσανατολισμός: 5΄ 3΄. Πρώτο νουκλεοτίδιο ελεύθερη φωσφ. ομάδα (5΄) –

τελευταίο ΟΗ- πεντόζης (3΄) Σταθερό μέρος: φωσφορική ομάδα – πεντόζη - φωσφορική ομάδα - πεντόζη Μεταβλητό μέρος: αζωτούχες βάσεις

Φωσφοδιεστερικός δεσμός: 3 5ΟΗ- του 3΄άνθρακα πεντόζης + φωσφορική ομάδα του 5΄ άνθρακα πεντόζης ( πρώτο νουκλεοτίδιο) (δεύτερο νουκλεοτίδιο)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Η ανακάλυψη της διπλής έλικας του DNA είναι μεγαλύτερη βιολογική ανακάλυψη του 20ου αιώνα.

Το

γενετικό υλικό ελέγχει όλες τις λειτουργίες του κυττάρου.

Το γενετικό υλικό των προκαρυωτικών κυττάρων είναι ένα κυκλικό μόριο DNA.

Σελίδα 3 από 6document.doc

Βοήθησαν στην ανακάλυψη της διπλής έλικας του DNA:1. Η ανάλυση σε μόρια του DNA που έδειξε: A=T και G=C. Η αναλογία των βάσεων (Α+Τ/G+C) διαφέρει από είδος σε είδος. Η αναλογία των βάσεων (Α+Τ/G+C) σχετίζεται με το είδος.2. Η απεικόνιση του μορίου του DNA με χρήση ακτινών – Χ

Το μοντέλο της διπλής έλικας του DNA των Watson και Crick. Το DNA αποτελείται από δυο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες, σχηματίζουν

δεξιόστροφή διπλή έλικα και είναι αντιπαράλληλες (άκρο 5΄άκρο 3΄). Η διπλή έλικα έχει σταθερό σκελετό που είναι υδρόφιλος και βρίσκεται στο

εξωτερικό του μορίου. Στο εσωτερικό του σκελετού βρίσκονται οι αζωτούχες βάσεις που είναι υδρόφοβες

και συνδέονται με δεσμούς υδρογόνου. A με T και G με C (συμπληρωματικότητα των βάσεων)

Οι δεσμοί υδρογόνου, είναι δυο μεταξύ Α και Τ, τρεις μεταξύ G και C και σταθεροποιούν την δευτεροταγή δομή του μορίου.

Οι δυο αλυσίδες είναι συμπληρωματικές. Η ιδιότητα αυτή έχει σημασία για τον αυτοδιπλασιασμό, τη διατήρηση και τη μεταβίβαση του DNA.

Το DNA αποτελεί το γενετικό υλικό όλων των οργανισμών πλην ορισμένων ιών (RNA).

1. Λειτουργίες του γενετικού υλικού: Αποθήκευση του γενετικού υλικού. Λειτουργική μονάδα το γονίδιο. Διατήρηση και μεταβίβαση της γενετικής πληροφορίας. Aυτοδιπλασιασμός Έκφραση της γενετικής πληροφορίας.

Γονιδίωμα: το γενετικό υλικό ενός κυττάρου.Απλοειδή κύτταρα: προκαρυωτικά, γαμέτες κ.λ.πΔιπλοειδή κύτταρα: σωματικά κύτταρα των ανώτερων οργανισμών κ.λ.π.Το γενετικό υλικό κατανέμεται στον πυρήνα, τα μιτοχόνδρια και του χλωροπλάστεςΑριθμός βάσεων περιγράφει το μήκος του νουκλεϊνικού οξέος.Αλληλουχία βάσεων περιγράφει την αλληλουχία του νουκλεϊνικού οξέος.1. Δίκλωνο μόριο DNA μήκους 1mm.

2. Πακετάρεται με την βοήθεια πρωτεϊνών. Μήκος πακεταρισμένου 1μm3. Πλασμίδια. 1 – 2% του βακτηριακού DNA. Ένα ή περισσότερα. Περιέχει γονίδια ανθεκτικότητας. Ανταλλαγή και μεταφορά του γενετικού τους υλικού. Πολύτιμο εργαλείο στη Γενετική Μηχανική.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Ερωτήσεις: 3, 4 (σελ. 17), 6(σελ. 18), 10(σελ. 17).

Το γενετικό υλικό των ευκαρυωτικών οργανισμών έχει πολύπλοκη οργάνωση.

DNA Ιστόνες (εσωτερικά)Χρωματίνη πρωτεΐνες μη ιστόνες (εξωτερικά) λίγο RNA

βασική μονάδα οργάνωσης της χρωματίνης DNA μήκους 146 ζευγών βάσεωνΝουκλεόσωμα Οκταμερές ιστονών

Μη ιστόνες

G1 δίκτυο ινιδίων χρωματίνης μικρός

Μεσόφαση S αντιγραφή του DNA βαθμός

G2 ζεύγη ινιδίων χρωματίνης συσπείρωσης Τα ινίδια ενός ζεύγους συνδέονται στο κεντρομερίδιο

Συσπείρωση χρωματίνης χρωμοσώματα Πρόφαση Κάθε χρωμόσωμα 2 αδελφές χρωματίδες

Σελίδα 4 από 6document.doc

Μήκος μεγαλύτερο των προκαρυωτικών (άνθρωπος 2m περίπου).Πολλά μόρια DNA.Μορφή: ευθύγραμμα τμήματα.Σχηματίζουν ινίδια χρωματίνης.

Το γενετικό υλικό κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Μεγαλύτερη συσπείρωση (παρατήρηση) Μετάφαση Μίτωση Κάθε χρωμόσωμα 2 αδελφές χρωματίδες

Ανάφαση Κάθε χρωμόσωμα 1 χρωματίδα

Ένα χρωμόσωμα 1 χρωματίδα Τελόφαση Αποσυσπείρωση χρωμοσωμάτων χρωματίνη

Παρατήρηση των χρωμοσωμάτων του ανθρώπου – Καρυότυπος

Σελίδα 5 από 6document.doc

Αδελφές χρωματίδες Συσπειρωμένη χρωματίνη. Διπλασιασμένα χρωμοσώματα. Συνδεδεμένες με κεντρομερίδιο. Ταυτόσημες γενετικές πληροφορίες

Ανθρώπινο γονιδίωμα απλοειδούς κυττάρου 3Χ109 ζεύγη βάσεων 23 χρωμοσώματα

Καρυότυπος: Απεικόνιση των χρωμοσωμάτων ενός κυττάρου όπου μπορούμε να δούμε, τον αριθμό και το μέγεθος των χρωμοσωμάτων, το φύλο και οποιαδήποτε χρωμοσωμική ανωμαλία.

Παρατήρηση κατά την μετάφαση: Σταμάτημα της κυτταρικής διαίρεσης-υποτονικό διάλυμα-χρώση.

Οι μορφολογικές μεταβολές δεν μεταβάλουν τη χημική σύσταση τουγενετικού υλικού

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Ομόλογα χρωμοσώματα: Ζευγάρι χρωμοσωμάτων που έχουν το ίδιο σχήμα και μέγεθος και περιέχουν την ίδια σειρά γονιδίων που ελέγχουν την ίδια ιδιότητα με διαφορετικό ενδεχομένως τρόπο.

ΑυτοσωμικάΧρωμοσώματα Φυλετικά (Χ,Υ)

Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες έχουν το δικό τους γενετικό υλικό.

Το γενετικό υλικό των ιών

Ερωτήσεις 7 (σελ. 18), 8, 9 (σελ. 21).

Σελίδα 6 από 6document.doc

Κυκλικό μόριο DNA (στα μιτοχόνδρια ορισμένων οργανισμών γραμμικό) Περιέχει πληροφορίες σχετικές με τη λειτουργία τους Κάνει τα οργανίδια ημιαυτόνομα (γονίδια του πυρήνα καθορίζουν τη σύνθεση

των περισσοτέρων πρωτεϊνών τους) Στους χλωροπλάστες το μέγεθος είναι μεγαλύτερο από αυτό των μιτοχονδρίων.

Οι ιοί έχουν γενετικό υλικό:DNA (μονόκλωνο ή δίκλωνο) (γραμμικό ή κυκλικό) ήRNA (μονόκλωνο ή δίκλωνο) (γραμμικό, σπάνια κυκλικό)