ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Biologia · Ekspresja informacji genetycznejklasa 4 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/4/biologia/gen-i-organizacja-informacji/

Biologia · Ekspresja informacji genetycznej · kl. 4 · zakres rozszerzony

Gen i organizacja informacji

Gen to nie tylko „przepis na białko”: u bakterii geny jednego szlaku stoją w kolejce pod jednym promotorem, a u eukariontów każdy gen ma własny zestaw sekwencji regulatorowych.

ok. 3 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Co już masz z klasy II

  • Podstawy (kariotyp, budowa genu eukariotycznego, kod genetyczny, transkrypcja i translacja) opisaliśmy w klasie II, w temacie „Od DNA do białka” – tu dokładamy to, co dochodzi na rozszerzeniu: różnice między prokariontami i eukariontami oraz geny, które w ogóle nie kodują białek.
gen (DNA)promotorekson 1intronekson 2intronekson 3terminatortranskrypcjapre-mRNAekson 1intronekson 2intronekson 3splicing + czapeczka + poli-AmRNAczapeczkaekson 1ekson 2ekson 3AAAAogonek poli-A
Gen eukariotyczny: promotor, eksony i introny; po transkrypcji introny są wycinane

2Gen prokariotyczny: operon

  • Gen bakteryjny nie ma intronów – sekwencja kodująca jest ciągła.
  • Geny o pokrewnych funkcjach (np. enzymy jednego szlaku metabolicznego) leżą obok siebie i tworzą operon – wspólny promotor, więc jedno „włączenie” uruchamia je wszystkie.
  • Z operonu powstaje jedna cząsteczka mRNA policistronowego, czyli zawierającego kilka sekwencji kodujących. Na jednym takim mRNA rybosomy produkują kilka różnych białek. Wyobraź sobie jeden bilet na cały pociąg z kilkoma wagonami.
Sprawdź, czy rozumiesz

Z bakterii wyizolowano jedno mRNA, na którym rybosomy wytwarzają trzy różne enzymy jednego szlaku metabolicznego. Najlepsze wyjaśnienie to:

3Gen eukariotyczny

  • Ma promotor, sekwencje regulatorowe (np. wzmacniacze, które mogą leżeć daleko od genu i zwiększają transkrypcję), eksony (zostają w dojrzałym mRNA), introny (są wycinane) i terminator.
  • Zwykle jeden gen daje jedno mRNA z jednym białkiem – mRNA monocistronowe. Wyjątek: dzięki alternatywnemu splicingowi jeden gen może dać kilka wariantów mRNA (temat o transkrypcji).

4Gen nie zawsze koduje białko

  • Produktem genu może być funkcjonalne RNA: tRNA, rRNA, miRNA. Takie RNA nie jest tłumaczone na białko – samo pełni funkcję.
CechaProkariontEukariont
Introny w geniebraksą
Geny jednego szlakuw operonie, wspólny promotorzwykle osobne, każdy z własnym promotorem
mRNApolicistronowemonocistronowe
Zapamiętaj

Gen = odcinek DNA, z którego powstaje funkcjonalny produkt: białko albo funkcjonalne RNA.

Uwaga na błąd

Mylenie operonu z intronem – operon to grupa genów pod jednym promotorem, intron to wycinany fragment wnętrza genu.

Sprawdź, czy rozumiesz

Jaki jest typowy związek liczby genów i mRNA u eukarionta?

✎Ściąga: Gen i organizacja informacji

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Gen = odcinek DNA, z którego powstaje funkcjonalny produkt: białko albo funkcjonalne RNA.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Czym jest operon?

    1. ASekwencją wzmacniającą transkrypcję z daleka
    2. BGrupą genów o pokrewnych funkcjach, leżących pod wspólnym promotorem
    3. CWycinanym fragmentem wnętrza genu eukariotycznego
    4. DCząsteczką RNA wiążącą aminokwas
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Grupą genów o pokrewnych funkcjach, leżących pod wspólnym promotorem – Operon występuje u prokariontów; kilka genów jest przepisywanych razem z jednego promotora.

  2. Co oznacza, że mRNA jest policistronowe?

    1. AZawiera kilka sekwencji kodujących, więc powstaje z niego kilka białek
    2. BSkłada się z wielu wyciętych intronów
    3. CPowstało z kilku genów połączonych splicingiem
    4. DMa kilka czapeczek na końcu 5′
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: Zawiera kilka sekwencji kodujących, więc powstaje z niego kilka białek – Taki mRNA jest typowy dla operonów bakteryjnych.

  3. Który element ma typowy gen eukariotyczny, a nie ma typowy gen bakteryjny?

    1. AIntrony
    2. BSekwencja kodująca
    3. CPromotor
    4. DTerminator
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: Introny – Geny bakteryjne są ciągłe; introny to cecha genów eukariotycznych.

  4. Wzmacniacz (enhancer) to:

    1. Akodon rozpoczynający translację
    2. Bmiejsce przyłączania się rybosomu do mRNA
    3. Csekwencja wycinana podczas splicingu
    4. Dsekwencja regulatorowa zwiększająca transkrypcję genu, nawet oddalona od niego
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: sekwencja regulatorowa zwiększająca transkrypcję genu, nawet oddalona od niego – Wzmacniacz wiąże czynniki transkrypcyjne i nasila transkrypcję.

  5. Który z produktów genów NIE jest białkiem?

    1. APolimeraza RNA
    2. BHemoglobina
    3. CrRNA
    4. DInsulina
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: rRNA – Geny rRNA, tRNA i miRNA kodują funkcjonalne RNA, które nie podlega translacji.

  6. Z bakterii wyizolowano jedno mRNA, na którym rybosomy wytwarzają trzy różne enzymy jednego szlaku metabolicznego. Najlepsze wyjaśnienie to:

    1. AZaszedł alternatywny splicing pre-mRNA
    2. BmRNA powstało z operonu i jest policistronowe
    3. CBiałka powstały przez cięcie jednego łańcucha po translacji
    4. DGen zawiera trzy introny
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: mRNA powstało z operonu i jest policistronowe – Bakterie nie mają splicingu; trzy sekwencje kodujące na jednym mRNA wskazują operon.

  7. Dlaczego bakteria może jednym sygnałem włączyć kilka genów jednego szlaku?

    1. AMają jeden kodon stop na wszystkie
    2. BMają wspólny promotor w operonie
    3. CSą rozdzielone intronami
    4. DKażdy ma własny wzmacniacz w jądrze
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Mają wspólny promotor w operonie – Wspólna regulacja to sens istnienia operonu.

  8. Jaki jest typowy związek liczby genów i mRNA u eukarionta?

    1. AJedno mRNA powstaje z całego operonu
    2. BJedno mRNA zawsze koduje kilka różnych białek
    3. CEukarionty nie wytwarzają mRNA
    4. DJeden gen daje jedno mRNA z jednym białkiem (mRNA monocistronowe)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Jeden gen daje jedno mRNA z jednym białkiem (mRNA monocistronowe) – Monocistronowość to reguła eukariontów, choć jeden gen może dać kilka wariantów mRNA przez alternatywny splicing.

Cały dział „Ekspresja informacji genetycznej”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Biologia, klasa 4