Генетика прокариот
У прокариот, несмотря на отсутствие диплоидного генома, все же существует понятие «рецессивной» и «доминантной»
У прокариот, несмотря на отсутствие диплоидного генома, все же существует понятие «рецессивной» и «доминантной» мутации. Это связано с возможностью введения искусственной плазмиды, содержащей дополнительную копию нужного гена, в клетку. Такая клетка будет называться гемизиготной по данному гену, и после этого можно будет определить мутацию по этому гену как доминантную или рецессивную. На рисунке показано строение белка lac-репрессора, с выделением домена, содержащего характерный для ДНК-узнающих белков мотив «спираль-поворот-спираль». Мутация в этом домене приводит к значительным изменениям.
25.04.2024 21:05
Написать свой ответ:
Объяснение: У прокариот, таких как бактерии, генетический материал представлен в виде кольцевой молекулы ДНК, называемой плазмидой. Прокариоты не имеют диплоидного генома, как у эукариот (например, у нас), где каждый ген имеется в двух копиях на паре хромосом. Тем не менее, в прокариотах также существует понятие "рецессивной" и "доминантной" мутации.
Для определения рецессивной или доминантной мутации в прокариотической клетке используется искусственная плазмида, которая содержит дополнительную копию нужного гена. Вводя такую плазмиду в клетку, получаем гемизиготную клетку по данному гену. Гемизиготность означает, что клетка имеет две копии гена - одну оригинальную и одну копию из плазмиды.
Затем можно определить мутацию по этому гену как доминантную или рецессивную путем наблюдения за проявлением мутационных признаков. Если мутация приводит к заметным изменениям в фенотипе или функции белка, она считается доминантной. В случае, если мутация не вызывает видимых изменений, она рассматривается как рецессивная.
На рисунке показано строение белка lac-репрессора, который является белком, связанным с регуляцией экспрессии генов. Выделяется домен, содержащий мотив "спираль-поворот-спираль", характерный для белков, связывающихся с ДНК. Мутация в этом домене может привести к существенным изменениям в структуре или функционировании белка.
Демонстрация: Если у нас есть прокариотическая клетка с искусственно введенной плазмидой, содержащей копию гена для белка lac-репрессора, мы можем наблюдать изменения в фенотипе клетки после введения мутации в домен, содержащий мотив "спираль-поворот-спираль". Если эти изменения являются заметными, то мутация будет считаться доминантной. Если изменения незаметны или отсутствуют, то мутация будет рассматриваться как рецессивная.
Совет: Чтобы лучше понять эту концепцию генетики прокариот, полезно изучать структуру и функции репрессорных белков, таких как lac-репрессор. Знание о влиянии мутаций на структуру белка поможет лучше понять их влияние на функцию гена и фенотип.
Задача для проверки: Какие изменения можно ожидать в фенотипе клетки после мутации в домене, содержащем мотив "спираль-поворот-спираль" белка lac-репрессора? Оправдайте свой ответ.