D N A

1. D N A EHITUS Loe juhendit ! Loe teooriat ! Ulvi Urgard Saue Gümnaasium Start

2. Mudeliga on võimalik uurida DNA ehitust. Mudelil on kujutatud DNA 3 ehituskomponenti, nende keemilised struktuurivalemid ning DNA primaar- ja sekundaarstruktuur. DNA ehituskomponendid on kujunditena ja struktuurid tekivad läbi liikumiste, klõpsates erinevatele nuppudele. Nupud on mudeli käivitamiseks ja eri ehituskomponentide põhjalikumaks uurimiseks. Mudeli kasutamine. Klõpsa „Start“ nupule. Kuvatakse DNA 3 põhikomponenti. Klõpsates nuppudel saad nende struktuurivalemid, kas igaühe kohta eraldi või kõik korraga. Nupule „Nukleotiid“ klõpsates, saad kolmest põhikomponentidest nelja nukleotiidi ehituse. Nukleotiidide lineaarsel ühinemisel DNA ühe ahela. Teine ahel moodustub esimese matriitsil vastavate vabade vesiniksidemete arvule. Klõpsa nupule „Biheeliks“ ja kui tegutsed vastavalt juhendile näed DNA-d kolmemõõtmelisena. Lõpetamiseks klõpsa „Stopp“ nupul. Mudeli lähteasendisse viimiseks klõpsa nupul „Algusse“. Tagasi Start

3. Teoreetilised alused Desoksüribonukleiinhape ehk DNA on biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid. DNA koosneb on neljast erinevast nukleotiidist: Desoksüribonukleotiidid on keeruka ehitusega ühend, mis on moodustunud 3 molekuli – fosfaatrühma, suhkur-desoksüriboosi ja lämmastikaluse liitumisel. Kuna suhkur ja fosfaatrühm on kõigis neljas nukleotiidis ühesugused, siis monomeeride erinevus tuleneb lämmastikalusest. Lämmastikaluseid on 4: adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin. Need on keeruka ehitusega keemilised ühendid. Lämmastikalustest tuleneb ka terve nukleotiidi nimi ja lühendid, vastavalt A, G, C ja T. Nukleotiidide liitumisel tekib DNA üksikahel. Teine ahel tekib vastavalt komplementaarsusprintsiibile, s.o. nukleotiidide üksteisele vastavus. Kui DNA ühes ahelas paikneb A, siis teises ahelas on selle vastas alati T ning G vastas alati C. A ja T vahele moodustub 2 ning G ja C vahele 3 vesiniksidet. Sellist nukleotiidide järjestust nimetatakse ka DNA esmaseks struktuuriks ehk primaarstruktuuriks. Teist järku ehk sekundaarstruktuur tekib vesiniksidemetega ühendatud kaheahelalise DNA keerdumisel kruvikujuliselt biheeliksiks. Tagasi Start

4. P P P P O O O O T A C G Teoreetilised alused Desoksüribonukleiinhape ehk DNA on biopolümeer, mille monomeerideks on desoksüribonukleotiidid. DNA koosneb on neljast erinevast nukleotiidist: Guanosiinfosfaadist Adenosiinfosfaadist Tsütidiinfosfaadist Tümidiinfosfaadist Nukleotiidide liitumisel tekib DNA üksikahel. Teine ahel tekib vastavalt komplementaarsusprintsiibile: Kui DNA ühes ahelas paikneb A, siis teises ahelas on selle vastas alati T ning G vastas alati C. A ja T vahele moodustub 2 ning G ja C vahele 3 vesiniksidet. Sellist nukleotiidide järjestust nimetatakse ka DNA esmaseks struktuuriks ehk primaarstruktuuriks. Teist järku ehk sekundaarstruktuur tekib vesiniksidemetega ühendatud kaheahelalise DNA keerdumisel kruvikujuliselt biheeliksiks.

5. DNA koosneb keemiliselt kolmest põhikomponendist Fosforhape Suhkur N - alus Kõik

6. H O = - P - HO O - HO H PO 4 3 DNA koosneb keemiliselt kolmest põhikomponendist Fosforhape Suhkur N - alus Kõik

7. OH CH CH OH 2 2 O O H H H H H H H H OH OH H H DNA koosneb keemiliselt kolmest põhikomponendist Fosforhape Suhkur N - alus desoksüriboos Kõik

8. N N H - N H NH N 2 H DNA koosneb keemiliselt kolmest põhikomponendist Fosforhape N - alus Suhkur Adeniin - A Guaniin - G Tümiin - T Tsütosiin - C Kõik

9. N N H - N H OH H CH OH CH NH N 2 2 2 O H = O O - P - HO O - H H H H HO H H H H OH OH H H H PO 4 3 DNA koosneb keemiliselt kolmest põhikomponendist Suhkur N - alus Fosforhape Adeniin - A Guaniin - G Tümiin - T Tsütosiin - C desoksüriboos Lämmastikaluseid on nelja tüüpi Fosforhappe, sahhariidi ja lämmastikaluse keemilisel ühinemisel moodustub nukleotiid Vaata !

10. NH 2 H N N H H N H H C N N N 3 H H - - N N H O H N H NH NH O N N N 2 2 H H H H O O Adeniin - A Tümiin - T Guaniin - G Tsütosiin - C Lämmastikaluseid on nelja tüüpi Tagasi

11. N N H - N H NH CH N 2 2 O P O A = O - P - HO O - H H HO H H OH H Adenosiinfosfaat Kaks vaba vesiniksidet Skemaatiline tähis Guanosiinfosfaat Tümidiinfosfaat Tsütidiinfosfaat DNA üks ahel Nukleotiidide lineaarsel ühinemisel moodustub

12. N H N H - N NH CH N 2 2 O P O O = O - P - HO O - H H HO H H OH H G Guanosiinfosfaat Kolm vaba vesiniksidet Skemaatiline tähis Tagasi

13. H H C N 3 H CH O N 2 O P O O T = O - P - HO O - H H HO H H OH H Tümidiiniinfosfaat Kaks vaba vesiniksidet Skemaatiline tähis Tagasi

14. NH 2 H N H H O N CH 2 O P O = O - P - HO O - H H HO H H OH H C Tsütidiiniinfosfaat Kolm vaba vesiniksidet Skemaatiline tähis Tagasi

15. P P P P P P P T O O O O O O O A A C C G G DNA molekuli üks ahel Teine ahel moodustub vastavalt komplementaarsus- printsiibile A – T ja G – C DNA teine ahel

16. C C P P P P P P P P P P P P P P T T T O O O O O O O A A A G G O O O O O O O C C G G DNA molekuli kaheahelaline lõik biheeliks DNA teist järku struktuuriks on

17. Näe pilti kolmemõõtmelisena! Vaata kahe musta punkti keskele ning seejärel lase silmad “lõdvaks” (paralleelne vaade). Kahe punkti asemel näed nüüd kolme. Juhi silmad “keskmisele” pildile ! Algusse Stopp