Генетична інформація

ГЕНЕТИ́ЧНА ІНФОРМА́ЦІЯ  — сукупність відомостей про розвиток, будову і властивості організмів, що передається у спадок за допомогою генів. Інша назва — спадкова інформація. Зберігається в молекулах нуклеїнових кислот у вигляді послідовності нуклеотидів (див. Генетичний код). Містить відомості про будову всіх (бл. 10 тис.) ферментів, структурних білків та РНК клітини, а також про регуляцію їх синтезу. Будь-яке викривлення Г. і. внаслідок мутацій порушує синтез білків і нормальний розвиток тієї чи іншої властивості або ознаки. У ДНК-вмісних вірусів Г. і. передається за допомогою молекул ДНК, а у РНК-вмісних вірусів — молекул РНК.

Як носій Г. і. ДНК виконує 2 основні функції: самовідтворення в процесі реплікації (подвоєння) перед поділом клітин з тим, щоб кожна дочірня клітина отримала одну й ту саму інформацію; передача закодованої в ній інформації молекулам інформаційної РНК (іРНК) в процесі транскрипції (переписування). іРНК передає інформацію, записану 4-літерною абеткою нуклеїнових кислот, шляхом трансляції (перенесення) на 20-літерну абетку білків. Г. і. «зчитується» різними ферментними комплексами клітини. Один з таких комплексів — апарат трансляції, складається з понад 200 різних молекул. Г. і., що «зчитується» в процесі трансляції, складається з триплетів генетичного коду і містить знаки початку та кінця білкового синтезу. Інші компоненти Г. і. «зчитуються» апаратами реплікації, транскрипції, а також інших процесів, що оперують молекулами нуклеїнових кислот (таких як репарація, рестрикція, модифікація, рекомбінація, сегрегація) та різними регуляторними білками. Закладена в ДНК Г. і. локалізована в хромосомах і деяких органелах (мітохондріях, пластидах, плазмідах); передається при статевому розмноженні — через статеві клітини, при вегетативному розмноженні — через вегетативні клітини, а у бактерій та вірусів — шляхом трансформації, трансдукції та кон’югації (сексдукції).

Всі клітини багатоклітинного організму містять ту саму Г. і., оскільки вони є нащадками однієї первісної клітини — зиготи, яка утворюється внаслідок злиття яйцеклітини та сперматозоїда (спермія у рослин). Подальше розмноження клітин та перетворення зиготи в багатоклітинний організм зумовлене мітотичними поділами, які забезпечують повну передачу Г. і. новим клітинам завдяки явищу реплікації ДНК. Однак клітини різних тканин одного й того ж багатоклітинного організму не є ідентичними за станом геному, оскільки існують механізми закономірних геномних змін (поліплоїдизації, ампліфікації, метилювання ДНК тощо) в соматичних клітинах під час їх диференціювання. В процесі онтогенезу в клітинах виникають також незапрограмовані, випадкові зміни та мутації, що призводять до зміни Г. і. У клітинах кожної тканини реалізується лише та частина Г. і., що забезпечує специфічність цієї тканини на даному етапі розвитку.

Завантажити статтю