Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

NUKLEOVÉ KYSELINY Základ života. HISTORIE 1. H. Braconnot (30. léta 19. století) - Strassburg – vinné kvasinky – izolace „matiére animale“. 2. J.F. Meischer.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "NUKLEOVÉ KYSELINY Základ života. HISTORIE 1. H. Braconnot (30. léta 19. století) - Strassburg – vinné kvasinky – izolace „matiére animale“. 2. J.F. Meischer."— Transkript prezentace:

1 NUKLEOVÉ KYSELINY Základ života

2 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 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 objev struktury HMG a MGL

3 LIDSKÝ GENOM - nukleotidová sekvence lidského genomu – přečteno r 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 % 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

8

9

10

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

12

13

14 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

15 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

16 VAZBY V DNA Polynukleotidový řetězec drží díky: 1. van der Waalsovy vazby mezi 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

17 VAZBY V DNA 4. schopnost tvořit levotočivé a pravotočivé úseky -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).

18

19 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.

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

21

22 ROZMNOŽOVÁNÍ DNA - REPLIKACE -ú činkem 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

23 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

24

25 RNA

26

27 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, pr o teinů a histonů = CHROMATIN - počet chromozomů je charakteristický pro každý živočišný druh

28

29 ZÁKLADNÍ DOGMA MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE DNA DNA RNA PROTEINY Katalýza metabolických procesů 1. REPLIKACE 2. TRANSKRIPCE 3. TRANSLACE

30

31 GENETICKÝ KÓD

32


Stáhnout ppt "NUKLEOVÉ KYSELINY Základ života. HISTORIE 1. H. Braconnot (30. léta 19. století) - Strassburg – vinné kvasinky – izolace „matiére animale“. 2. J.F. Meischer."

Podobné prezentace


Reklamy Google