260 likes | 511 Views
PŘENOS GENETICKÉ INFORMACE. KAŽDÝ. BIOLOGICKÝ DRUH. ……je charakterizován strukturou svých bílkovin. INFORMACE O PRIMÁRNÍ STRUKTUŘE BÍLKOVIN JE ULOŽENA V DNA !!!! ……V POŘADÍ DEOXYNUKLEOTIDŮ. G E N.
E N D
PŘENOS GENETICKÉ INFORMACE KAŽDÝ BIOLOGICKÝ DRUH ……je charakterizován strukturou svých bílkovin INFORMACE O PRIMÁRNÍ STRUKTUŘE BÍLKOVIN JE ULOŽENA V DNA !!!! ……V POŘADÍ DEOXYNUKLEOTIDŮ
G E N úsek řetězce DNA, kde je zakódována kompletní informace o jednom určitém polypeptidovém řetězci G E N o m ….soubor všech genů organismu
EXPRESE GENETICKÉ INFORMACE CENTRÁLNÍ DOGMA MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE DNA RNA PROTEIN DNA DNA REPLIKACE TRANSKRIPCEDNA mRNA (v jádře) TRANSLACERNA PROTEIN (v cytoplazmě na ribozomech) DNA RNA POSTTRANSKRIPČNÍ ÚPRAVA RNA PROTEIN POSTTRANSLAČNÍ ÚPRAVA
společné znaky replikace, transkripcea translace • řízené polymerace (polykondenzace) • růst polymeru pouze jedním směrem NK….od 5´ ke 3´konci peptid….od N- k C- konci • katalýza transferázami (enzymy)
REPLIKACE DNA DNA • zdvojení genetické informace • syntéza dvou nových komplementárních vlákenDNA • vznik 2 nových pravotočivých dvoušroubovic • každá obsahuje 1 vlákno mateřskéa druhé dceřinné topoizomeráza ...dohlíží na to, aby se při rozmotávání vlákna DNA v replikační vidlici neutáhlo zbývající vlákno DNA natolik, že by již nešlo rozmotat
REPLIKACE DNA DNA
REPLIKACE DNA DNA
Okazakiho fragmenty • …jsou úseky nově replikované DNA, které se tvoří na tzv. opožděném řetězci • posléze pospojovány pomocí DNA ligázy v kontinuální řetězec • DNA polymeráza dokáže syntetizovat nové vlákno jen ve směru 5´ - 3´ • po rozmotání šroubovice se podle jednoho mateřského řetězce (který je ve směru 3´- 5´) syntetizuje pomocí DNA polymerázy kontinuální řetězec – to není na druhém řetězci možné • na řetězci 5´ - 3´tedy dochází k tvorbě tzv. Okazakiho fragmentů • tyto řetězce se poté spojí v jeden řetězec
TRANSKRIPCE DNA RNA • přepis • informace o pořadí nukleotidů • se přepisuje z DNA do mRNA transkripcí vzniká RNA komplementární k jednomu řetězci DNA Transkript Jednovlákná RNA DvouvláknáDNa templát DNA Směr transkripce
TRANSKRIPCE DNA RNA • hned za místem, kde byl přidán ribonukleotid, dochází k obnovení dvoušroubovicové struktury DNA a vytěsnění vlákna RNA DNA RNA
RNA-polymeráza a směr transkripce RNA je syntetizována ve směru 5' →3' pro syntézu RNA je využívána energievznikající hydrolýzou ribonukleosidtrifosfátu (ATP, UTP, GTP a CTP) RNA-polymerasa katalyzuje připojování nukleotidů na 3'-konec rostoucího řetězce RNA za vzniku fosfodiesterové vazby mezi 3'-OH skupinou řetězce a 5'-fosfátovou skupinou přidávaného nukleotidu Vznik fosfodiesterové vazby 5' 3'
RNA-polymerasa Ribonukleosidtrifosfáty Templát pro syntézu RNA Rozvíjecí místo
TRANSKRIPCE DNA RNA • INICIACE • ponavázáníRNA-polymerázynapromotor se rozvinouobařetězceDNA 2. ELONGACE RNA-polymerázase posunujepodélmolekuly DNA vznikávlákno RNA v orientaci5´3´ 3. TERMINACE terminátor- sekvence DNA, která je signálem pro oddělení RNA -polymerázyod DNA
3' 5' Templátový Řetězec (DNA) U A Nově syntetizovaný Řetězec (RNA) A T G C 5' 3' 5' Templátový Řetězec (DNA) U A A T Nově syntetizovaný Řetězec (RNA) 3'-konec 5'-konec G C 5' Fosfodiesterová vazba Obsah 3'
TRANSKRIPCE DNA RNA
Posttranskripční úpravy transkripce translace Protein mRNA (vznik v jádře, transport do cytoplasmy) Pre-mRNA (v jádře) DNA (v jádře) Posttranskripční úpravy RNA DNA je uzavřena v jádře, ale ribosomy se nacházejí v cytoplasmě. mRNA musí být transportována z jádra do cytoplasmy malými jadernými póry. Před opuštěním z jádra však mRNA podléhá posttranskripčním úpravám. Transkripcí vzniká nejprve primární transkript (Pre-mRNA) neboli heterogenní jaderná RNA (hnRNA), která se dále upravuje. Upravená mRNA je transportována do cytoplasmy a tam překládána na proteiny (translace).
Exony a introny • DNA obsahuje kromě kódujících sekvencí (tzv. exony) i nekódující sekvence (tzv. introny) - introny nejsou překládány do proteinů • celá DNA včetně exonů i intronů je transkribována do mRNA (přesněji do Pre-mRNA) • introny jsou odstraňovány enzymy a exony jsou spojeny dohromady • tzv. sestřih mRNA Exony Introny
REVERZNÍ TRANSKRIPCE ... RNA DNA • pomocíreverznítranskriptázy • (RNA- závislé DNA-polymerázy) • u retrovirů
TRANSlace RNA protein • podle informace mRNA vzniká primární struktura bílkoviny • mRNA – pořadí nukleotidů po přepisu z DNA (transkripce) • probíhá na ribozomech
Vazba aminokyselin • triplet= trojice nukleotidů mRNA • trojice nukleotidů mRNAse nazývá kodón, určuje druh aminokyseliny, která se naváže • trojice nukleotidů tRNAse nazývá antikodón– odpovídá kodónu mRNA
Proces translace • spojenímRNA a ribozomu - na ribozomu dvě místa pro navázání tRNA • na triplet mRNA se naváže tRNA • tRNA nese aminokyselinu • aminokyselina odpovídá kódujícímu tripletu tRNA • aminokyselina může odpovídat více kodonům