1 / 32

NUKLEOVÉ KYSELINY

NUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života. HISTORIE. 1. H. Braconnot (30. léta 19. století) - Strassburg – vinné kvasinky – izolace „ matiére animale “. 2. J.F. Meischer - experimenty z hnisem – štěpení trypsinem – odstředěním získává protein – NUKLEIN

artan
Download Presentation

NUKLEOVÉ KYSELINY

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. NUKLEOVÉ KYSELINY Základ života

  2. HISTORIE 1. H. Braconnot(30. léta 19. století) - Strassburg – vinné kvasinky – izolace „matiéreanimale“. 2. J.F. Meischer- experimenty z hnisem – štěpení trypsinem – odstředěním získává protein – NUKLEIN 3. Altman – pokračoval v experimentech svého předchůdce ( živočišné tkáně – thymus a kvasinky) – nazývá izolovanou látku – kyselina nukleová 4. Leven(1909) – izoloval z NK kyselinu fosforečnou , cukr a báze – pojmenoval další typ NK – RNA 5. Watson, Crick, Wilkins, Perutz(1953) – model sekundární struktury DNA – Nobelova cena 1962 - objev struktury HMG a MGL

  3. LIDSKÝ GENOM - nukleotidová sekvence lidského genomu – přečteno r. 1999 - genomika – vědní obor - lidský chromosom č. 22 – druhý nejmenší lidský chromozom - složen z 34,4 miliónů nukleotidů, ty tvoří 545 genů - nejméně 35 dědičných chorob je spojeno s poruchou genů lokalizovaných na chromosomu č. 22 - 97% lidské DNA nenese žádnou smysluplnou zprávu!! - přibližně 3% lidské DNA a DNA mnoha dalších vyšších organismů kóduje vznik funkčních molekul, zejména proteinů

  4. CHROMOSOM Č.22

  5. NUKLEOVÉ KYSELINY - NK stojí v hierarchii látek potřebných k existenci života – NEJVÝŠE - určují genetické vlastnosti, ovlivňují organizaci živé hmoty a ovlivňují reprodukci - představují látku, která nese informaci pro průběh všech životních procesů - v organismu se NK vyskytují ve formě komplexů s proteiny – NUKLEOPROTEINY - NK vznikají dehydratační kondenzací mononukleotidů za účinku polymeráz

  6. SLOŽENÍ NK 3 základní složky: A) dusíkaté báze B) cukr (pentosy) C) kyselina fosforečná

  7. Nukleozid, nukleotid • Báze + pentóza = NUKLEOZID – tvoří postranní výběžky molekuly • Nukleozid + fosfát = NUKLEOTID • NK – složena z polynukleotidových řetězců • Specifita NK – dána pořadím bází

  8. STRUKTURA DNA - pravotočivá dvoušroubovice – tvořena dvěma polynukleotidovými řetězci - sterické a vazebné vlastnosti určuje tzv. KOMPLEMENTARITA BÁZÍ (pořadí bází) A + T G + C T + A C + G - prostorové uspořádání je takové, že umožňuje po vhodné orientaci molekul vznik VODÍKOVÝCH VAZEB následovně: A + T – DVĚ vodíkové vazby G + C – TŘI vodíkové vazby - vazby mezi C+G jsou tedy přirozeně pevnější, takže molekuly jsou odolnější vůči účinku denaturačních činidel včetně zvýšení teploty

  9. STRUKTURA DNA • konformace molekul DNA se mění podle okamžitého funkčního využití • DNA – nositelem základní genetické informace buňky - pořadí bází v její molekule je kódována primární strukturou bílkovin

  10. VAZBY V DNA Polynukleotidový řetězec drží díky: 1. van der Waalsovy vazbymezi sousedními zásadami 2. vazba vodíkovými můstky 3. existence rýh (žlábků)– malá a velká rýha – jsou tvořeny atomy dusíkatých zásad – v rýhách se pohybují specifické enzymy a regulační proteiny

  11. VAZBY V DNA • 4. schopnost tvořit levotočivé a pravotočivéúseky -mimořádný biologický význam. V buněčných jádrech – mnoho proteinů, které stabilizují levotočivou formu Dvojvláknitá struktura DNA – ve všech živých organismech na Zemi (výjimku tvoří pouze fágy – jedno vlákno DNA).

  12. STRUKTURA MOLEKUL DNA 1. Dva pravotočivé řetěze – jejich průběh je ANTIPARALELNÍ – ( jeden konec řetězce – 5´ 3´, druhý konec 3´ 5´, 3´-OH konec, 5´- P konec). 2. Do nitra šroubovice (helixu) jsou orientovány purinové a pyrimidinové báze. 3. Jedna otáčka vzniká po vazbě 10 nukleotidů. 4. Pořadí bází v řetězcích DNA není nijak omezeno a tvoří GENETICKOU INFORMACI daného species.

  13. ZMĚNY STRUKTURY DNA – VZNIK MUTACÍ - mezi vodíkové vazby mohou v některých případech pronikat PLANÁRNÍ MOLEKULY - ty potom interferují s komplementárními bázemi a mohou vytvářet MUTACE - při tomto typu vznikají páry : PURIN – PURIN nebo PYRIMIDIN – PYRIMIDIN, místo PURIN - PYRIMIDIN

  14. ROZMNOŽOVÁNÍ DNA - REPLIKACE • účinkem enzymu GYRÁZY ( DNA DEPENDENTNÍ POLYMERÁZA) se přeruší vodíkové vazby mezi protilehlými bázemi a polynukleotidové řetězce se začnou odvíjet • Každý z řetězců se stává MATRICÍ pro vznik komplementárního řetězce • Vznikají tak dvě nové molekuly DNA, v nichž je přesně zdvojen nejen počet bází, ale je zachováno i jejich přesné pořadí • Nově vzniklé řetězce jsou spojovány na principu antiparalelity pomocí enzymu LIGÁZY

  15. REPLIKACE DNA - původní úsek DNA sloužící pro syntézu nového vlákna - TEMPLÁT - replikace je zahájena na jakémkoliv místě v řetězci - rozvíjením vláken vzniká tzv. REPLIKAČNÍ VIDLICE - rozvíjení vláken musí rychle pokračovat vpřed - opětovnému svinutí vláken brání DB – proteiny, které se přednostně vážou na 5´-OH konec vlákna a pokrývají ho v souvislé vrstvě

  16. RNA

  17. ZÁKLADNÍ POJMY GENETIKY • GEN – určitý úsek DNA • GENOM – soubor všech genů – genomika • ALELA – různá forma téhož genu • DOMINANTNÍ ALELA • RECESIVNÍ ALELA • CHROMOZOMY – pentlicovité útvary v jádře buňky – tvořeny komplexem DNA, proteinů a histonů = CHROMATIN - počet chromozomů je charakteristický pro každý živočišný druh

  18. ZÁKLADNÍ DOGMA MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE 1. 2. 3. DNADNARNAPROTEINY Katalýza metabolických procesů 1. REPLIKACE 2. TRANSKRIPCE 3. TRANSLACE

  19. GENETICKÝ KÓD

More Related