Subiecte genetica ecologica

Subiecte genetica ecologica

Structura celulara : - reticolul endoplasmatic

mitocondria

Cloroplastele si ribozomiiCiclul celular : schema si comentariiMitoza : definitie , etape semnificatie geneticaMeioza : definitie, etape , localizare , semnificatie ecologicaLegea I ( monohibridarea ) :schemaLegea II ( dihibridarea ) : schemaLegea Linkage (transmiterea inlantuita a perechilor de caractere si fenomenul crossing over)Cromozomii : definitie , insusiri fundamentale.Structura chimica a ADN-ului : tipuri structuraleStructura chimica si tipuri de ARN.Gena in conceptia actuala.Implicarea genei in procese fundamentale : ( schema )Replicatia ARN-ului : definitie , ipoteza de tip semiconservativ si schema.Transcriptia genetica : schemaTranslatia : etapa preliminaraTranslatia : sinteza proteicaCodul genetic : definitie, trasaturiDeterminismul genetic al sexelor : tipul trosofila si tipul abraxasMutatia : definitiaCriteri de clasificare a mutatiilorMutatii cromozomiale (3 tipuri )Mutatii genomice : poliploidiaFactori mutageni fiziciFactori chimici si biologiciConsangvinizarea.Heteroza.Homeostazia genetica

Structura celulara :

- reticolul endoplasmatic face legatura intre celula si membranele nucleare si reprezinta sediul sintezei proteice.

mitocondria - organit din citoplasma celulelor in care are loc respiratia aeroba , deci al productiei de energie din celula. ATP si ADN mitocondrial

Cloroplastele si ribozomi

-Cloroplastele - au rol n procesul de fotosintez deoarece conin pigmeniasimilatori clorofile.

-Ribozomii . particule citoplasmatice foarte mici, alctuite din ARN iproteine. Numrul lor variaz n funcie de starea de activitate a celulei. Rol : sintezaproteinelor.

Ciclul celular :

Reproducerea organismului are la baza sa reproducerea celular. Perioada ce se deruleaz ntre dou diviziuni mitotice alctuieste ciclul celular

4. Mitoza -este diviziunea celulelor somatice. Se caracterizeaz prin pstrarea numrului de cromozomi.Celula care intr n diviziune are 2n cromozomi (dou seturi de cromozomi: un set de la mam i un set de la tat), adic este diploid. n urma mitozei rezult dou celule fiice, fiecare cu 2n cromozomi .Mitoza se desfoar n urmtoarele etape: profaza, metafaza, anafaza itelofaza.

5. Meioza - este ntlnit la organismele cu nmulire sexuat i contribuie la meninerea constant a garniturii cromozomale, caracteristic unei specii.La plante, duce la formarea celulelor reproductoare asexuate (spori) i se mai numete sporal, iar la animale se finalizeaz direct cu formarea gameilor i se numete gametic .Meioza duce la njumtirea numrului de cromozomi i, implicit, a cantitiide ADN n celulele fiice. n meioz, celula iniial diploid se divide de dou ori dei cantitatea de ADN s-a dublat o singur dat.Meioza se desfoar n dou etape: reducional (meioza I) i ecvaional sau de maturaie (meioza II) i se finalizeaz cu patru celule haploide. Meioza se desfoar n urmtoarele etape: profaza, metafaza, anafaza itelofaza.

Legea I sau legea puritii gameilor, conform creia gameii sunt totdeaunapuri din punct de vedere genetic deoarece conin doar un factor din perechea de factori ereditari.

AABB X aabb

AB ab

AaBb X AaBb

7. Legea a II-a sau legea segregrii independente a perechilor de caractere.Conform acestei legi, dac se ncrucieaz dou organisme care difer ntre ele prin mai multe perechi de caractere, fiecare caracter se transmite independent, pe baza legii anterioare (gameii vor conine cte un factor din fiecare pereche).

8 . Legea Linkage

A treia teza a teoriei cromozomice a ereditatii prevede ca intre genele linkage situate in cromatidele nesurori ale cromozomilor homologi, poate avea un schimb reciproc de segmente sau blocuri homologe de gene, fenomen numit crossing-over. Acest fenomen se desfasoara la inceputul meiozei si se observa fenotipic cand locii cromozomilor homologi sunt heterozigoti.

Plasarea pe aceiasi cromozomi -> transmiterea inlantuita a genelor.

Schimbul reciproc de fragmente recombinarea intracromozomiala (in F1prin X ) crossing-over- primul mecanism care sta la baza diversitati genetice.

9. Cromozomii corpusculi colorati vizibili la microscopul optic in timpul diviziuni celulare care poart informaia ereditar. Numrul lor este constant pentru o anumit specie.

10. Structura chimica a ADN-ului

Structura bicatenara => structura 2 lanturi polinucleotidice antiparalele rasucite.

unitate de baza :nucleotidanucleotida baza azotata : perinice A (adenina ) si G (guanina )

pirunidice C (citozina) si T (tanina )

Tipuri structurale

a. Insiruirea nucleotidelor pe fiecare lant Structura primara (punti de hidrogen intre 2 baze corespondente)

b.Structura secundara- forma bicatenara (rasuciri)

c. Interactiunea intre doua macromolecule de AND ofera structura tertiala .

d. Interactiunea intre toate macromoleculele determina structura cuaternara.

11. Structura chimica si tipuri de ARN

Acidul ribonucleic

structura monocatenara o catena nucleotidica

Un ribonucleotid este format dintr-o baz azotat (adenin A, guanin G, uracil U i citozin C), o pentoz (D-2-dezoxiriboz) i un fosfat.

Tipuri de ARN

-ARN-MESAGER: sintetizat in timpul transcriptiei mesajului genetic,

-ARN-DE TRANSFER: cu rol in activarea enzimelor din citoplasma

-ARN-RIBOZOMAL: rol in sinteza proteica.

12. Gena in conceptia actuala.

Gena este considerata cea mai mica unitate structurala si functionala a ereditati , prin ia este transmis caracterul genetic la urmatoarele generatii.

In conceptia actuala gena reprezinta un segment a macromoleculei de ADN sau ARN, formata dintr-o secventa de nucleotide ce contine informatia genetica care determina secventa aminoacizilor intr-o catena polipeptidica.

13. Implicarea genei in procese fundamentale

I replicatia genetica dublarea cantitati de ADN in interfaza.

II Transcriptia genetica copierea

III Translatia genetica proteine sinteza

14. Replicatia ARN-ului

-dublarea catenei de ADN

-se face dupa modelul semiconservativ

15. Transcriptia genetica : schema

Reprezinta procesul de copiere a informatiei genetice a unei catene.

-fragmentul este copiat prin formarea unui tip de ARN (m)

16. Translatia : etapa preliminara

17.Translatia : sinteza proteica

18. Codul genetic

-ansamblul echivalentelor dinre grupe de baze azotate din ADN (transcrierea in ARNm) si aminoacizi din lanturile peptidice.

Trasaturi ale codului genetic :

-este tripletic

-format din coduri care se suprapun

-nu exista semne de separare intre culori

-universabilitatea codului genetic

-este degenerat.

19. Determinismul genetic al sexelor.

Tipul Drosophila de determinism cromozomial al sexelor se regsete i la mamifere, inclusiv la om, i la unele plante spanac, cnep, hamei. Th. Morgan a demonstrat existena unor cromozomi ai sexului (heterozomi) la femel (XX) i la mascul (XY). Acest determinism cromozomial al sexelor asigur n descenden un raport constant i egal ntre sexe (sex_ ratio 1:1). Femelele sunt homogametice pentru c produc un singur tip de gamei ( cu cromozomul X), iar masculii suntheterogametici pentru c produc dou tipuri de gamei (unii cu cromozomul X, alii cu Y).

Un alt tip de determinism cromozomial este tipul Abraxas

(fluture) pe care lntlnim la amfibieni, reptile, psri. Tipurile de heterozomi sunt: XX pentru masculi care sunt homogametici i XY pentru femele care sunt heterogametice.

Mutatia : definitia

Mutaia definete orice modificare ereditar i detectabil a materialului genetic, care nu este cauzat de recombinarea genetic sau de segregare. Mutaiile cauzate de factori de mediu (fizici sau chimici) sau de factori biologici apar spontan i sunt denumite mutaii naturale.

Criteri de clasfificare a mutatiilor

I. In funcie de materialul genetic afectat, mutaiile sunt clasificate astfel:

a)mutaii genice, cnd sunt afectate genele;

b)mutaii cromozomiale, cnd sunt afectai cromozomii;

c)mutaii genomice, cnd este afectat ntregul genom (mutaii multiple, la nivelul mai multor perechi de cromozomi).

II. Dupa locul in care apar:

a.natural (spontane )

b. artificiale (induse)

III. Dupa localizarea in celula :

a. nucleare

b. extranucleare

IV. Dupa directia de manifiestare :

a. mutaii dominante

b. co-dominante

c. semidominante

d. recesive

V. Dupa valoarea pentru specii :

a. mutatii utile

b. mutatii daunatoare

c. mutatii letale

VI. Mutaiile au fost de asemenea clasificate i n funcie de locul unde sunt plasate genele afectate, respectiv pe autozomi sau heterozomi, n mutaii autozomale i mutaii heterozomale (care manifest sex-linkage). Exist i mutaii ale genelor din citoplasm, denumite mutaii extranucleare.

Mutatii cromozomiale :

Deletia disparitia unui fragment (brat) cu cantitate de informatie genetica. La organismele poliploide mutatiile acestea sunt usor de suportat.

Duplicatia un fragment cu cromozomi este atasat pe cromozomul omolog.

Inversia consta in rotirea unui fragment :

pericentrica : include si rotirea centrimerului.

Paracentrica : nu include centromerul

Translocatia atasarea unui fragment de cromozomi pe un alt cromozom neomolog.

23. Mutaiile genomice

Afecteaz genomul sau complementul cromozomial prin modificarea numrului de cromozomi i poate fi reprezentat de polipoidii i aneuploidii.

n poliploidie are loc o multimplicare a numrului de seturi de cromozomi. n cazul speciei umane, poliploidia este letal.

Aneuploidia este determinat de modificarea numrului de cromozomi cu unu sau doi, n plus sau n minus.

Factori mutageni fizici

In grupa factorilor mutageni fizici sunt incluse radiaiile ionizante i neionizante, precum i ocurile de temperatur. Radiaiile care pot provoca mutaii la nivelul diferitelor uniti ale materialului genetic (gene, cromozomi, genom) sunt clasificate astfel:

Radiaii neionizante (care genereaz reacii fotochimice):

- raze ultraviolete (UV)

Radiaii ionizante (care genereaz reacii radiochimice):

Radiaii electromagnetice:

- raze X (Rntgen)

- raze gamma ()

Radiaii corpusculare

- raze beta (electroni)

- protoni (nuclei de hidrogen)

- neutroni leni sau rapizi

- raze alfa (nuclei de heliu)

- particule grele

Factori mutageni chimici si biologici

Agentii chimici pot fi analogii structurali ai bazelor azotate din compozitia acizilor nucleici (5-brom-uracetilul; 2 aminopurina); agentii alchilanti. Hidroxilamina , actinomicina D, acridine (fluorocromi ca proflavina), colorantii sintetici, unele medicamente , acidul nitros , colcinina.

Agentii biologici sint reprezentanti de virusuri, microbi si alti factori, care, prin alterarea materialului genetic pot produce mutatii.

Consangvinizarea.

Heteroza.

opus consangvinizarii,superioritatea organismelor hibride /Aa,AaBb / fata de formele parentale(homozigote) in ceia ce priveste vigurozitatea , productibilitatea ,adaptibilitatea .

28.Homeostazia genetica

Reprezinta proprietatea unui sistem biologic de a mentine un echilibru pe o anumita perioada de timp, echilibru static/dinamic al conditiilor initiale.

In cadrul populatiilor mari prin interactiunea dintre valoarea selectiva a genelor si a mutatiilor se realizeaza o frecventa de echilibru pentru fiecare gena , concretizata prin numarul relativ constant de indivizi.

In cadrul populatiilor mici homeostazia genetica se realizeaza foarte putin , astfel o gena poate fi eliminata foarte rapid si fixata doar prin hazard.

Speciatia specia reprezinta un sistem de populatii izolate , reproductiv cu un fond comun de gene si o puternica homeostazie.

Insa circulatia genelor se produce intre diferite specii , intre diferite rase si chear subspecii cu intensitati variabile in functie de specie.

Etape ale procesului de speciatie :

I.Diferentierea genetica a unor populatii alopontice .

II. Conservarea celor doua populatii in aceiasi arie denumita simpatrica.

III. Actiunea unor mecanisme de izolare genetica a celor doua rase geografice , mecanisme care acentuiaza discontinuitatea.

Formarea unei specii se poate realiza prin doua procese distincte :

Cladogeneza procesul prin care dintr-o specie initiala se formeaza doua sau mai multe specii diferite , fiind un proces care sta la baza diversificari evolutiei.

Anogeneza procesul de transformare a unei specii , respectiv de inlocuire a speciei initiala cu o alta mai bine adaptata conditiilor de mediu.