390 likes | 833 Views
Nukleové kyseliny. RNDr. Naďa Kosová. Historie objevu. 1869 - Friedrich Miescher Jádra leukocytů z hnisu chirurgických obvazů 1930 – 1940 tetranukleotidová teorie 1944 - Oswald Avery, Colin Mac Leod, McCarty DNA je nositelem genetické informace a je biologicky specifická
E N D
Nukleové kyseliny RNDr. Naďa Kosová
Historie objevu • 1869 - Friedrich Miescher • Jádra leukocytů z hnisu chirurgických obvazů • 1930 – 1940 tetranukleotidová teorie • 1944 - Oswald Avery, Colin Mac Leod, McCarty • DNA je nositelem genetické informace a je biologicky specifická • 1953 - James Watson, Francis Crick • Určení struktury DNA
Struktura NK Cukr (pentóza) ribóza deoxiribóza
Struktura NK Fosfát
Struktura NK Dusíkatá baze adenin guanin cytosin uracyl thymin
Nukleosid - H2O sacharid N - baze nukleosid
C N - baze fosfát deoxyribóza nukleotid Struktura NK C
Nukleotid • AMP • dAMP • CMP • dCMP adenosinmonofosfát deoxyadenosinmonofosfát cytidynmonofosfát deoxycytidinmonofosfát
G 5´ C 3´ A Řetězec NK Je tvořena nukleotidy, které jsou spojené fosfodiesterovými vazbami.
3´ 5´ G C A T C G A T T A 5´ 3´ Dvouřetězcová DNA Páry bazí jsou vázány vodíkovými můstky
Dvojšroubovice DNA © Espero Publishing, s.r.o.
Konformace DNA • Dva řetězce • Pravotočivá dvoušroubovice (double helix) • Stabilizace • Van der Walsovy síly • Vodíkové můstky • Komplementarita bazí A – T (2) G – C (3) • Vlákna antiparalelní (3´- 5´, 5´- 3´)
Cukerná složka Ribóza Bazické složky A, U, C, G Více typů mRNA tRNA rRNA Cukerná složka Deoxyribóza Bazické složky A, T, C, G Rozdíly mezi RNA a DNA RNA DNA
Typy RNA • mRNA (informační) • zprostředkovává přenos gen. inf. z DNA na bílkoviny • jednovláknová struktura • rRNA (ribozomální) • stavební složka ribozomů • tRNA (transferová) • přenášejí aktivované AK při proteosyntéze z cytoplazmy do místa proteosyntézy – na ribozom • každá tRNA přenáší jen jeden druh AK
Replikace DNA • Uvolnění nadšroubovicového vinutí • Enzym topoizomeráza • Vazba iniciačních proteinů na replikační počátky • Specifické sekvence nukleotidů
Replikace DNA • Vznik replikační vidličky • Po rozvolnění DNA vznikají dvě replikační vidličky („Y“), na které se naváží proteiny replikačního aparátu • Replikační aparát DNA – polymeráza:Katalyzuje připojování nukleotidů n 3´konci DNA (prodlužuje vlákno), tj. má polymerační funkci ve směru 5´ 3´.Má ale také 3´ 5´ nukleázovou aktivitu (význam při opravě chyb). Primáza:Katalyzuje vznik oligonukleotidu RNA (10 b), který se připojí na začátek jednovláknové DNA (tím vytvoří krátké dvouvlákno, které dál prodlužuje DNA – polymeráza).
Replikace DNA • Růst nového dvouvlákna DNA DNA je syntetizována pouze ve směru 5´3´ !!! 2 typy růstu: 1. vedoucí řetězec (5´3´ přímo) – růst kontinuálně 5´3´ 2. váznoucí (opožďující se) řetězec (5´3´ po částech) – růst diskontinuálně 3´ 5´ Okazakiho fragmenty Okazakiho fragmenty vzájemně je spojuje DNA - ligáza
Replikace DNA © Espero Publishing, s.r.o.
Replikace DNA © Espero Publishing, s.r.o.
Replikace DNA • Ukončení replikace lineárních molekul DNA • Oprava chyb
Iniciace • RNA – polymeráza, iniciační místo • Elongace (prodlužování) • Templát • Transkripční bublina • Směr 5´ 3´ • Terminace • Postranskripční modifikace Transkripce • Přepis DNA do RNA
Transkripce © Espero Publishing, s.r.o.
Translace • Biosyntéza polypeptidů řízená na mRNA • Překlad z jazyka nukleotidů (4-písmenná abeceda) do jazyka AK (21-písmenná abeceda) • mRNA – kodon • tRNA – antikodon • tRNA – AK • Degenerovaný kód • Iniciační a terminační kód
Genetický kód • Kombinace tří nukleotidů kóduje 1 AK • 64 možných variant (61 je využito pro AK) • Triplet nukleotidů v mRNA = kodon • Univerzální u všech organismů
tRNA © Espero Publishing, s.r.o.
Translace • Proteosyntetický aparát – uskutečňuje proteosyntézu • mRNA • ribozomy – místa syntézy proteinů • tRNA – řadí AK podle tripletů • volné AK • ATP – zdroj energie • řada enzymů a tzv. pompcných faktorů
Translace Ribosom pomáhá připojovat antikodon tRNA ke kodonu mRNA za postupného prodlužování řetězce peptidu ve směru 5´- 3´. © Espero Publishing, s.r.o.