– Хромосомы: Структуры, состоящие из ДНК и белков, которые содержат гены. У человека 46 хромосом, образующих 23 пары. Каждая хромосома содержит тысячи генов.
– Нуклеиновая кислота: Молекула, которая служит носителем генетической информации. Существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК).
– Кодон: Последовательность из трех нуклеотидов в мРНК, кодирующая одну аминокислоту при синтезе белка.
– Центральная догма молекулярной биологии: Эта концепция описывает поток информации в клетке: ДНК → РНК → белок. Информация передается от ДНК к РНК посредством процесса транскрипции, затем от РНК к белку посредством трансляции.
– Мутация: Изменение в последовательности нуклеотидов ДНК, которое может привести к изменению структуры или функции белка.
– Геном: Полный набор генетического материала организма, включающий все его гены и некодирующие последовательности.
– Экспрессия генов: Процесс активации гена, приводящий к синтезу соответствующего белка или РНК.
– Регуляция экспрессии генов: Механизмы контроля активности генов, обеспечивающие правильное время и место синтеза белков.
– Эпигенетика: Изучение изменений в экспрессии генов, не связанных с изменениями в самой последовательности ДНК. Эти изменения могут быть вызваны метилированием ДНК, модификацией гистонов и другими факторами.
Механизм работы молекулярной генетики
Репликация ДНК
Это процесс удвоения ДНК перед делением клетки. Он обеспечивает передачу генетической информации от родительской клетки к дочерним. Во время репликации каждая цепь ДНК служит шаблоном для создания новой цепи. Этот процесс осуществляется специальными ферментами, такими как ДНК-полимераза.
Транскрипция
Процесс переписывания информации с ДНК на РНК. Сначала фермент РНК-полимераза связывается с промоторным участком гена и начинает синтезировать пре-мРНК (предшественник мРНК). Затем происходит процессинг РНК, включающий сплайсинг (удаление интронов) и добавление 5» -кэпа и поли-А-хвоста. После этого зрелая мРНК выходит из ядра в цитоплазму.
Трансляция
Процесс перевода информации, содержащейся в мРНК, в последовательность аминокислот белка. Этот процесс происходит на рибосомах. Антикодоны тРНК соответствуют кодонам мРНК, обеспечивая правильную последовательность аминокислот в полипептидной цепи.