Контрольная работа по биологии24 Транспорт.. 24 Занятие 11. 26 Тема: Методы изучения клеток.. 26 Занятие 12-13. 28 Тема: Клетка. Ядро. Одно- и двумембранные органеллы. Основные типы клеток: прокариотная - бактериальная, и эукариотные
Биология СОО 2023 Тестовые вопросы к разделу №5форм d. стабильные состояния организмов Вопрос6 Диплоидность, возникшая одновременно с оформленным ядром, позволяет: a. переносить засуху b. лучше двигаться в толще воды c. развивать специализацию
[Росдистант] Биохимия (ТЕСТЫ) Росдистант ТГУВопрос 12 Текст вопроса ДНК в клетке эукариот содержит Выберите один ответ: ядро, митохондрии и хлоропласты только хромосомы и митохондрии только ядро только ядро и хлоропласты Отзыв Вопрос 13 Текст
Биология с основами экологиинаходящихся во взаимной связи с друг другом, — это: 85. Оболочка клеточного ядра образована Биология с основами экологии. Тест 1886. Ядро отсутствует в клетках 87. Совокупность влияний жизнедеятельности одних
Биология тест ТУСУР сборник ответовПолиплоидный Выберите один ответ. Вопрос 8 Верно Отметить вопрос Текст вопроса К какому царству относятся эукариоты с автотрофным типом питания? Выберите один ответ: Растения Животные Грибы Бактерии Выберите
Общая биология: Цитологияклетке. - Ферменты, их роль в процессе жизнедеятельности. - Особенности строения клеток прокариот и эукариот. - Основные структурные компоненты клетки - Поверхностный аппарат клетки. - Транспорт молекул
Сравните механизмы репарации двойных разрывов ДНК в ядрах эукариот и партеногенетических прокариот, объясните…Сравните механизмы репарации двойных разрывов ДНК в ядрах эукариот и партеногенетических прокариот, объясните последствия выбора пути репарации для геномной стабильности
Ответ на вопрос
Кратко: механизмы репарации двойных разрывов (DSB) схожи по типам (гомологичная рекомбинация — HR; негомологичное сшивание концов — NHEJ; альтернативные пути — MMEJ/SSA), но структура клетки, регуляция по клеточному циклу и набор белков различаются — это определяет разные последствия для геномной стабильности у эукариот (ядро) и у клонально размножающихся прокариот.
1) Ядра эукариот — ключевые особенности
- Основные пути:
- HR: инициирует MRN/CtIP, 5'→3' репликация концов, Rad51-медиированная инвазия шаблона сестринской хроматиды; обычно высокая точность при наличии гомологичного шаблона.
- Схема: \(\mathrm{DSB}\xrightarrow{\text{resection}}\xrightarrow{\text{Rad51}}\text{HR (точно)}\).
- Классическое NHEJ (c‑NHEJ): Ku70/80, DNA‑PKcs, Lig4 — быстрое, не требует гомологии, склонно к малым инделам.
- Схема: \(\mathrm{DSB}\xrightarrow{\text{Ku/Lig4}}\text{NHEJ (ошибочно)}\).
- Альтернативные пути (MMEJ/alt‑EJ, SSA): полагаются на короткие микрогомологии или повторные последовательности, часто приводят к делецям или крупным реструктуризациям.
- Регуляция: HR преимущественно в S/G2 (есть сестринская хроматида); NHEJ активен в G1 и на поздних этапах.
- Влияние хроматина: структура нуклеосом и модификации управляют доступностью концов и выбором пути.
2) Прокариоты (клональные/«партеногенетические») — ключевые особенности
- Основные пути:
- HR через RecBCD/RecA (или AddAB в некоторых): рекогниция концов, рекомбинативная инвазия; очень важна у бактерий при наличии сестринской хроматиды (в период репликации).
- Схема: \(\mathrm{DSB}\xrightarrow{\text{RecBCD}}\xrightarrow{\text{RecA}}\text{HR}\).
- NHEJ у ряда бактерий (Ku + LigD): чаще встречается в спорообразующих/статичных состояниях; обычно более редкий, но ошибочный путь.
- Ремонт через микрогомологии/SSA возможен и в прокариотах, часто опосредован рекомбинацией между повторами.
- Регуляция: нет формальной клеточного цикла как у эукариот; активность путей зависит от фазы роста, наличия реплик и SOS‑ответа (RecA стимулирует регуляторные изменения).
- Меньше компартментализации и другой «хроматиновый» фон — плотность упаковки и белки типа HU влияют, но менее жесткая регуляция доступа.
3) Последствия выбора пути для геномной стабильности (обобщённая модель)
- Ошибочность суммарного ремонта можно записать как
\[
\text{Ошибка} = P_{\text{NHEJ}}\varepsilon_{\text{NHEJ}} + P_{\text{HR}}\varepsilon_{\text{HR}} + P_{\text{MMEJ}}\varepsilon_{\text{MMEJ}},
\]
где \(P_i\) — вероятность выбора пути, \(\varepsilon_i\) — средняя вероятность внесения мутации/реструктуризации при этом пути.
- Последствия:
- HR: низкая точность ошибок (\(\varepsilon_{\text{HR}}\) мала) → сохраняет последовательность, но может привести к конверсии аллелей/LOH и рекомбинации между повторными элементами (перестройки).
- NHEJ: высокая частота малых инделов и ошибок → повышенная точечная мутагенность, может фиксироваться в клональных популяциях.
- MMEJ/SSA: приводит к потерям последовательностей (делеции между микрогомологиями/повторами) → сжатие генома и крупные реструктуризации.
- Для клональных прокариот выбор ошибочных путей (высокое \(P_{\text{NHEJ}}\) или \(P_{\text{MMEJ}}\) при отсутствии частой гомологичной матрицы) означает:
- Быстрая фиксация вредных мутаций (угроза по модели «Muller's ratchet»).
- Потенциальное сокращение генома через делеции, усиление перестроек при присутствии повторов.
- Отсутствие полового перемешивания делает выгодным поддержание высокоточного HR во время репликации либо получение внешней гомологии через горизонтальный перенос.
- Для эукариот наличие полового размножения и клеточного цикла смягчает последствия: соматические клетки при частом использовании NHEJ накапливают мутации, половые клетки и HR в S/G2 позволяют поддерживать целостность в поколениях, но LOH/реструктуризации остаются риском.
Короткое заключение: предпочтение HR поддерживает последовательность ДНК, но может вызвать LOH и реорганизации при повторах; предпочтение NHEJ/MMEJ ведёт к инделам и делецям. У клональных прокариот чрезмерная зависимость от ошибочных путей быстрее ухудшает геномную стабильность и способствует фиксации вредных изменений, тогда как у эукариот клеточная компартментализация и половая репродукция ослабляют долгосрочные негативные эффекты.
Еще Естествознание СОО (ДО, СпДО, ПНК, КП, ПДО, ДОУА)(прокариоты или эукариоты) в зависимости от основной структуры их клеток. Прокариоты — живые организмы, состоящие из клеток, которые не имеют клеточного ядра и мембранных органелл. Эукариоты — живые организмы