Nukleinsavak és a fehérjék bioszintézise

1. Nukleinsavak és a fehérjék bioszintézise

2. A nukleotidok felépítése A növények →a talajból, az állatok → a táplálékból, a csontok lehetnek foszfátraktárak + purinbázis (adenin, guanin), pirimidinbázis (citozin, uracil, timin) lebontó folyamatok köztes termékeiből, a lebontott molekulák nitrogénjéből vagy a növények a talajból felvett nitrogéntartalmú sókból származik + 5 C-atomot tartalmazó cukrok A szőlőcukorból minden szervezet elő tud állítani a nukleotidokat az alapegységekből enzimek kapcsolják össze megfelelő sorrendben

3. DNS bioszintézise Lényege: A DNS-molekula a sejtosztódás előtti szakaszban önmagával azonos két új DNS-molekulát tud létrehozni → megkettőződik (szemikonzervatív replikációval = félig a régi DNS-szálat megőrző másolás). Menete: • DNS-molekula kettős hélixének végén az ún. szétcsavaró fehérjék (enzimek) a spirál kicsavarodását → a H-kötések felbontását; • DNS-polimeráz enzim mindkét régi szálhoz új nukleotidokból álló másolatot kapcsol→ a két szálon eltérő a szintézis iránya: 3’-5’ irányban leolvasott szálon (templáton) összefüggő új DNS-szál szintetizálódik, az 5’-3’ irányban leolvasott szál mentén töredékek képződnek (ezeket a ligáz enzim kapcsolja össze); • a kész új DNS-molekulán az enzimek ellenőrzést végeznek: a hibás párosodásokat kijavítják vagy kivágják.

4. RNS bioszintézise Lényege: az RNS-molekula a DNS aktív szálának egy kicsiny – többnyire csak egy fehérje vagy RNS bioszintézisért felelős szakaszáról képződik. Menete: • a DNS megfelelő szakasza enzimek hatására szétcsavarodik, a hidrogénkötések felnyílnak, • enzim a nukleotidokból új szálat képez, • az a DNS aktív szála nukleotidsorrendjének megfelelően (a kiegészítő szálhoz hasonlóan) új szál készül az RNS-polimeráz segítségével. A létrejött RNS-molekula leválik, a DNS összezárul. A képződött RNS abban tér el a DNS kiegészítő szálától, hogy sokkal rövidebb – hiszen a DNS egy darabjáról készül – timin helyett uracil nevű bázist tartalmaz, és dezoxiribóz helyett ribóz van benne. A DNS-RNS kettős lánc kevésbé stabil, mint a DNS-DNS kettős lánc, ezért a kész RNS leválik, s a DNS visszazárul.

5. Nukleinsavak

6. Nukleinsavak:DNS = dezoxiribonukleinsav • Felépítése: • foszforsav • dezoxiribóz • szerves bázis: • purinbázis: adenin, guanin • purimidinbázis: citozin, timin

8. Nukleinsavak DNS gén kémiai kód

9. Kromoszóma Benne a DNS szuperhélix formában van.

10. Nukleinsavak DNS replikációja (megkettőződése)

13. Fehérjék bioszintézise Lényege: Az aminosavsorrend kialakítása fajra, egyedre, sejtre, sejtalkotókra jellemző. Helye: a sejt riboszómáin. Az aminosavak felépítése • a fehérjék építőkövei az aminosavak, • az aminosavak származhatnak fehérjék lebontásából, felesleges aminosavak nitrogénjének a lebontó folyamatok során keletkezett szénláncdarabok összeépítéséből, • Növényekben a talajból felvett vagy redukált nitrogénvegyületek és a glükóz bontásból keletkező szénvegyületek összekapcsolásával;

14. A fehérjéket az alapegységekből enzimek kapcsolják össze megfelelő sorrendben: Információ a DNS aktív szálán nukleotidhármasokban (bázistripletekben) átírás (transzkripció) mRNS-re (hírvivő RNS) az mRNS elszállítja az információt a riboszómák felszínére (a fehérjeszintézis helyszíneire) az aktivált aminosavakat a tRNS-ek szállítják a riboszómákhoz 64 antikodon 61 aminosavat jelez, (ebből 1. a startjel = lánckezdő aminosav jel), 3 stopjel =lánczáró mRNS nukleotidsorrendjének átfordítása = transzlációja az fehérjék aminosavsorrendjének nyelvére – ezt a tRNS végzi A tRNS az mRNS kodonjainak megfelelő aminosavakat hordoz az aminosavak a megfelelő sorrendben peptidkötésekkel kapcsolódnak össze kialakul a polipeptidlánc

15. RNS = ribonukleinsav

16. RNS = ribonukleinsavak Képződésük: • a DNS-molekulák aktív (élő) száláról képződnek Biológiai feladatuk: a DNS-ben tárolt információnak a fehérjeképzés helyére történő továbbítása és a fehérjeszintézis közvetlen megvalósítása. (Egyes vírusoknál örökítőanyagként is szerepelhet, sőt ribozimek biolkatalizátorként a is működhetnek.) Méretükre, felépítésükre jellemző: • tömegük jóval kisebb, mint a DNS • egy polinukleotid-lánc alkotja a molekuláit • pentózuk: ribóz • szerves bázisaik: adenin (A), guanin (G), citozin (C) és uracil (U) lehet. • Kapcsolódásuk: A=U G=C • foszforsav

17. RNS = ribonukleinsav • tRNS (transzfer = szállító RNS) • az aktivált aminosavakat szállítja a fehérjeszintézis helyére • lóhere alakú molekula • 61-féle változata van • Specifikus minden kodonnak, ill. aminosavnak saját tRNS-e van • bázishármasa az antikodon (az mRNS kodonjával komplomenter) • ribozim