Adn citoplasmatic/ extranuclear/mitocondrial

ADN CITOPLASMATIC/ EXTRANUCLEAR/MITOCONDRIAL

Mitocondria: - are aparat genetic propriu, independent de cel al nucleului, fct. de baza resp. + energetic

orice mitocondrie are un cromozom cu o secventa bicatenara de ADN dublu helix cu componenta bazica bine definita, circular si are 15569 perechi de baze

la nivel cromozomial sunt gene care controleaza sinteza ARNr, sinteza enzimelor citotropice oxidoreducatoare

contine 30 gene structurale

lungimea totala, in functie de moment este de 5-25 μ

deoarece in celula genetica mitocondria exista doar in ovocit, deci dpdv ADN extranuclear este de origine materna => este suportul ereditatii (macrodine??) sau citoplasmatice

mereu ADN mitocondtrial vine de la mama ( aprox. 5-20/30% - ovocit) - necesar in perioada initiala de formare a ADN cind hranirea se face autotrof ( toate provin din ovocit, cel si nu cedeaza decat pranucleul, partea informationala

ADN mitocondrial are un ciclu propriu de sinteza si transcriptie si NU contine INTRONI

Are trei functii - 1. autocatalitic

2. hetero catalitic

3. variabilitate

1.     Autocatalitica = capacitatea moleculei ADN ca, respectand principiul complementaritatii bazelor azotate se  replica semiconservativ

= autoreproducere, conservarea informatiei, legatura genetica intre generatii

- replicarea incepe prin ruperea catenei , fiecare este tipar pentru alte doua catene noi identice => 2 molecule ADN identice

2.     Heterocatalitica = functia de a programa sinteza proteinelor

= capacitatea moleculei de ADN de a transcrie informatia genetica rspectiv structura sa primara in str. molec. de ARNm

= control si determinism genetic al caracterelor

= ARN copiaza informatia generica din ADN si constituie model de sinteza proteica

transferul informatiei genetice de la nucleu, prin ARN in proteina reprezinta fluxul informatiei genetice

ADN→ ADN→ proteina dogma centrala a biogeneticii moleculare → se poate controla transferul informatiei de la nivelul nucleului la forma finala si de la generatiile ascendente la descendente

3.     Variabilitate = raspunsul ADN-ului respectiv a caraterului la influenta factorului exterior ; orice modificare a structurii ADN se va evidentia in forma finala proteica; se va transmite generatiilor ulterioare celulare (organice)

RECOMBINAREA

Diferenta de structura a ADN la aceeasi specie si populatie determinata de rearanjarea materialului genetic ( rearanjare inter/intracromozomica) - ele schimba secvential structura ADN => RECOMBINANT

Recombinant ADN = dispozitie noua a materialului genetic

Aparitia recombinantului poate fi       - naturala - reparare a structurii ADN sau includere de ADN

artificala - indusa prin actiunea unr factori externi cunoscuti , dirijati sau prin includerea si react. a structurii ADN in mod artificial

- apare o structura noua a moleculei de ADN care poate determina functii sau caractere noi

Recombinarea intercromozomizla = CROSSING- OVER = schimb de material genetic intre cromozomi de origine ♀si ♂

= mecanism fiziologic care asigura variabilitatea genetica a indivizilor (in profaza primara a meiozei si are loc in reg. chiasmelor - echivalentul optic al CROSSING OVER)

Exista insa un model elaborat al recomb. cromozom.(Holliday) care explica si distributia ulterioara a recombinantuluiADN la nivel cromozomial(al genelor)

Recombinarea are loc in acelasi mod: se formeaza un HETERODUPLEX ADN → scindarea structurii intermediare → realizarea moleculei recombinate

In fapr exista 7 etape care presupun existenta a 2 secvente omologe

Procesul debuteaza prin ruptura simpla.

Catena unte s-a produs ruptura se individualizeazade catena initiala(se separa de complementara.

Interactioneaza cu omoloaga de pe cromozomul omolog

Interactiunea cu catena separata determina o zona de fractura pe cromozomul omolog=>2 puncte de sudura datorita instabilitatii, care reunesc cele 2 catene => o structura incrucisata cu fiecare brat al structurii omologe

Punctul de sudura se numeste CHIASMA

Chiasma = punct de inceput al schimbului de material genetic

= migreaza de-a lungul catenei pana intalneste altul sau finalul catenei sau daca exista zone de actiune a unor enzime de restrictie dupa alipire(chiasma),

= in cursul deplasarii sufera o prima rotatie cu 180⁰ in cursul dezvoltarii dupa care mai sufera alta cu 180⁰ si abia acum se produce desfacerea punctului de sudura (prin ruptura si alipire a catenelor nou formate) => structura chi

Prin structura chi se explica functionalitatea ulterioara a secventei ADN dupa crossing - over

Asa se explica aparitia de anomalii sau transmisibilitatea caracterelor care NU respecta legile mendeliene