Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Atraktivní biologie. Osnova  ÚVOD  RNA a DNA  Kde NK najdeme?  Jaký je význam NK?  Kdo objevil NK?  CHEMICKÉ SLOŽENÍ  Makromolekuly  Stavba nukleotidu.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Atraktivní biologie. Osnova  ÚVOD  RNA a DNA  Kde NK najdeme?  Jaký je význam NK?  Kdo objevil NK?  CHEMICKÉ SLOŽENÍ  Makromolekuly  Stavba nukleotidu."— Transkript prezentace:

1 Atraktivní biologie

2 Osnova  ÚVOD  RNA a DNA  Kde NK najdeme?  Jaký je význam NK?  Kdo objevil NK?  CHEMICKÉ SLOŽENÍ  Makromolekuly  Stavba nukleotidu  Nukleotid DNA  Nukleotid RNA  Komplementarita bází  Vazby v nukleotidu  Struktury NK (prim., sek., terc.)  Typy RNA a DNA  Co je to nukleosid?  METABOLISMUS  Replikace  Průběh  Co to znamená 5´→ 3´ ?  Transkripce  Sestřih (exony a introny)  Význam  Translace  Popis tRNA  Popis ribozomu  Schéma Atraktivní biologie

3 RNA a DNA Nukleové kyseliny jsou: přírodní makromolekulární látky – vyskytují se a vznikají v přírodě – skládají se z velkého množství molekul  rozlišujeme dva druhy nukleových kyselin: DNARNA Atraktivní biologie

4 Kde je najdeme? NK najdeme prakticky ve všech buňkách, dokonce i ve virech DNA: jádrojádro mitochondriemitochondrie chloroplastychloroplastyRNA: jadérkojadérko cytoplazmacytoplazma ribozómyribozómy JÁDRO MITOCHONDRIE CHLOROPLAST JADÉRKO CYTOPLAZMA RIBOZÓM Atraktivní biologie

5 Význam NK Význam NK souvisí s genetickou informací DNA slouží k uchovávání genetické informace a jejímu přenosu z generace na generaci. RNA slouží k realizaci genetické informace. „DNA zajistí, že se člověku narodí člověk a šimpanzovi šimpanz.“ RNA se uplatňuje při vzniku různých bílkovin. Atraktivní biologie

6 Objevy spojené s NK Nukleové kyseliny byly objeveny v roce 1868, načež koncem 19.století se je podařilo úspěšně izolovat Jejich strukturu objevili v roce 1953 James Watson a Francis Crick FRANCISCRICKFRANCISCRICK JAMESWATSONJAMESWATSON OBJEV:1953OBJEV:1953 NOBELOVA CENA: Atraktivní biologie

7 Makromolekuly DNA DNA se v přírodě vyskytuje v podobě dvoušroubovice. RNA RNA nejčastěji najdeme jako vláknitou molekulu, která se může místy spojovat. „Kostru“ molekuly tvoří fosfát a pentosy. Obě „kostry“ jsou spojeny bázemi. „Kostru“ molekuly tvoří fosfát a pentosy. Báze ční volně do prostoru. Atraktivní biologie

8 Nukleotid Nukleotid je základní stavební jednotkou nukleových kyselin P PENTOSA FOSFÁT DUSÍKATÁ BÁZE NUKLEOTID ZBYTEK OD H 3 PO 4 ADENIN THYMIN GUANIN CYTOSIN URACIL Atraktivní biologie

9 Nukleotid v RNA RIBOSA P RNA = RiboNucleic Acid ADENINGUANIN CYTOSIN URACIL PURINOVÉ BÁZE PYRIMIDINOVÉ BÁZE Atraktivní biologie

10 Nukleotid v DNA DEOXYRIBOSA DNA = DeoxyriboNucleic Acid ADENINGUANIN CYTOSIN PURINOVÉ BÁZE P THYMIN V DNA je URACIL nahrazený THYMINEM! PYRIMIDINOVÉ BÁZE Atraktivní biologie

11 Komplementarita bází Pravidlo komplementarity nám říká, jaké dvě báze se spolu párují. DNA V dvoušroubovici DNA se páruje: ADENIN s THYMINEM (A – T) CYTOSIN s GUANINEM (C – G) RNA Při syntéze RNA se páruje: ADENIN s URACILEM (A – U) CYTOSIN s GUANINEM (C – G) Atraktivní biologie

12 Vazby v nukleotidu P BÁZE MEZI PENTOSOU A FOSFÁTEM SE NACHÁZÍ FOSFODIESTEROVÁ VAZBA MEZI PENTOSOU A N–BÁZÍ SE NACHÁZÍ N–GLYKOSIDICKÁ VAZBA MEZI DVĚMA BÁZEMI SE NACHÁZEJÍ: 2 VODÍKOVÉ MŮSTKY (u A–T; A–U) 3 VODÍKOVÉ MŮSTKY (U G–C) Atraktivní biologie

13 Primární struktura NK Primární struktura je udána pořadím nukleotidů v řetězci. Protože nukleotidy se od sebe liší vždy jen přítomností rozdílné báze, je možné zapsat primární strukturu takto: ATCGTCG 5´ – ATCGTCG – 3´ nebo Zápis lze provést i pomocí vzorečků: Atraktivní biologie

14 Sekundární struktura NK Sekundární struktura je určena prostorovým uspořádáním řetězce Molekula DNA je tvořena DVĚMA polynukleotidovými řetězci. Řetězce nabírají v prostoru tvar dvoušroubovice. Molekula RNA je tvořena JEDNÍM polynukleotidovým řetězcem. Je možné, že když se „potkají“ komplementární báze, že dojde k jejich spojení. Atraktivní biologie

15 Terciární struktura NK Terciární strukturou DNA jsou chromozomy: Terciární struktura je určena prostorovým uspořádáním šroubovice Eukaryotický chromozom. Schéma bakteriálního chromozomu. Atraktivní biologie

16 Typy RNA (m, r, t) RNA se v organismech vyskytuje v několika různých typech. MEDIÁTOROVÁ (m) též INFORMAČNÍ (i) též INFORMAČNÍ (i) Obsahuje informace „přepsané“ z DNA o primární struktuře bílkovinného řetězce. Při syntéze bílkovin slouží jako matrice. matrice. RIBOZOMÁLNÍ (r) Kódují ji speciální geny pro RNA. Je součástí ribozomů. TRANSFEROVÁ (t) Existuje jí asi 20 druhů – každý druh přenáší jednu určitou aminokyselinu na místo syntézy bílkovin (ribozomy). Charakteristický tvar trojlístku. Atraktivní biologie

17 Typy DNA (A, B, Z) Existují tři konformace DNA. Ta, která je nejčastější, a jež popsali Watson a Crick, se nazývá B-DNA. Jí podobná je A-DNA, která je méně častá, a Crick, se nazývá B-DNA. Jí podobná je A-DNA, která je méně častá, ale je rovněž pravotočivá. Extrémní konformací je Z-DNA (mj. levotočivá). A-DNAB-DNAZ-DNAA-DNAB-DNAZ-DNA Atraktivní biologie

18 Co je to nukleosid? Nukleosid získáme z nukleotidu odtržením fosfátu. Jedná se o složku mnohých významných sloučenin – například ATP (adenosintrifosfát) NUKLEOSID adenosin 3x fosfát ATP = adenosintrifosfát Atraktivní biologie

19 Replikace DNA Replikace DNA je semikonzervativní proces, při němž z dvoušroubovice DNA vznikají dvě nové. V nových dvoušroubovicích je vždy jedno vlákno zcela nové a jedno vlákno staré. K replikaci DNA dochází v jádře. Stručný postup: a)rozpletení řetězce DNA b)připojení nových nukleotidů (podle pravidla komplementarity) c)spojení nukleotidů za účasti enzymu DNA - polymerázy Atraktivní biologie

20 Co to znamená 5´→3´? K replikaci DNA dochází ve směru 5´ → 3´. Co znamená 5´→3´? Uhlíky pentosy se číslují podle určitých pravidel. Na uhlíku číslo 1, je vždy navázána dusíkatá báze (A, T, C, G). Uhlíkem 3 a 5 jsou k sobě spojeny jednotlivé nukleotidy. Nové vlákno DNA vzniká vždy ve směru 5´→3´. Staré vlákno DNA je „čteno“ vždy ve směru 3´→5´. Co znamená 5´→3´? Uhlíky pentosy se číslují podle určitých pravidel. Na uhlíku číslo 1, je vždy navázána dusíkatá báze (A, T, C, G). Uhlíkem 3 a 5 jsou k sobě spojeny jednotlivé nukleotidy. Nové vlákno DNA vzniká vždy ve směru 5´→3´. Staré vlákno DNA je „čteno“ vždy ve směru 3´→5´. P P P P Na podrobnější animaci replikace DNA je možné se podívat na této adrese: student/animations/dna_replication/index.html Na podrobnější animaci replikace DNA je možné se podívat na této adrese: student/animations/dna_replication/index.html Atraktivní biologie

21 Transkripce Při transkripci se podle řetězce DNAtvoří komplementární RNA řetězec. A T C GGT C TT AAA GT AA C AA GTT C C T A Rozpletené vlákno DNA: UUUUUUUUU AAAAAAA A GGGG G C CC C Vzniklé vlákno pre-mRNA. Transkripce je též nazývána syntézou RNA. Vzniká při ní mediátorová RNA, podle které se v dalším procesu, zvaném translace, tvoří řetězce bílkovin. Avšak mRNA, která vzniká při transkripci nemůže (u eukaryotických buněk) sloužit přímo jako matrice pro tvorbu bílkovin! Označujeme ji jako pre-mRNA. Obsahuje mnoho balastních úseků, které nenesou informace o stavbě bílkovin. Tyto části je potřeba odstranit. Transkripce je též nazývána syntézou RNA. Vzniká při ní mediátorová RNA, podle které se v dalším procesu, zvaném translace, tvoří řetězce bílkovin. Avšak mRNA, která vzniká při transkripci nemůže (u eukaryotických buněk) sloužit přímo jako matrice pro tvorbu bílkovin! Označujeme ji jako pre-mRNA. Obsahuje mnoho balastních úseků, které nenesou informace o stavbě bílkovin. Tyto části je potřeba odstranit. Další animace pro transkripci: Další animace pro transkripci: Atraktivní biologie

22 Sestřih Sestřih slouží k odstranění „nepotřebných“ úseků z pre-mRNA. UUUUUUUUU AAAAAAA A GGG GG CCCC EXON INTRON Balastní části označujeme jako INTRONY, protože zůstávají v jádře (v = in ) Plnohodnotné úseky označujeme jako EXONY, protože opouštějí (ex) jádro. UUUUUUUUU AAAAAAAA GGGGG C CC C pre-mRNA mRNA Proces, který právě proběhl nazýváme sestřih. Atraktivní biologie

23 Význam transkripce Transkripce je spolu se sestřihem velice významným dějem. Díky němu se informace, která je uložená v jaderné DNA, dostane VEN z jádra, kde se může realizovat!!! DNA jako taková by jádro opustit nemohla. JÁDRO mRNA pre-mRNA DNA Atraktivní biologie

24 Translace Translace, neboli proteosyntéza je děj, při kterém se „překládá“ genetická informace zapsaná v mRNA do primární struktury bílkovin. Co je potřebné o translaci vědět? Potřebujeme k ní:  mRNA jako matrici, podle které vzniká bílkovinný řetězec  ribozomy vzniklé spojením dvou bílkovinných podjednotek s rRNA  tRNA, která přináší do ribozomů volné aminokyseliny  enzym polypeptidázu, který zajistí spojení aminokyselin  energii Výsledek:  výsledkem je bílkovina, která projde posttranslačními úpravami a začíná v organismu plnit své funkce Význam translace:  díky translaci vznikají bílkoviny, které v našem těle plní řadu důležitých funkcí (jsou součástí svalů, fungují jako enzymy…) Atraktivní biologie

25 Translace – popis tRNA Molekula tRNA má tvar trojlístku. Je syntetizována (jako rRNA) v jadérku. Rozlišujeme na ní dvě pro translaci důležitá místa. AMINOACYLOVÉ MÍSTO Na aminoacylové místo se navazují volné aminokyseliny. ANTIKODÓN Antikodón je tvořený trojicí bází, které jsou komplementární ke kodonu na mRNA. Atraktivní biologie

26 Translace - ribozom Ribozomy jsou malá tělíska nacházející se v cytoplazmě buď volně, nebo vázané na drsném endoplazmatickém retikulu, či vnější jaderné membráně. Co je dobré o nich vědět?  jsou složeny z velké a malé podjednotky  jsou složeny z bílkovin a rRNA v poměru 1:1  probíhá v nich syntéza bílkovin  v jedné buňce se jich nachází 10 4 – 10 5 Co je to polysom?  „řetízek“ ribozomů, na kterých probíhá translace proteinů VELKÁ PODJEDNOTKA MALÁ PODJEDNOTKA AMINOKYSELINY tRNA mRNA Atraktivní biologie

27 Translace - schéma UUUUUUUU AAAAAA GGGGG CCCC Další schéma translace: Další schéma translace: GG A GT AA C A mRNA RIBOZOM VZNIK TRIPEPTIDU: Atraktivní biologie

28 Zdroje  S3: DNA:  S3: RNA:  Šimpanz:  Prim str:  Chrom: _chromosome.jpg _chromosome.jpg _chromosome.jpg  Bakt chromozm:  rRNA:  tRNA:  ABZ koule  ABZ  tRNA:  Ribozom: Atraktivní biologie


Stáhnout ppt "Atraktivní biologie. Osnova  ÚVOD  RNA a DNA  Kde NK najdeme?  Jaký je význam NK?  Kdo objevil NK?  CHEMICKÉ SLOŽENÍ  Makromolekuly  Stavba nukleotidu."

Podobné prezentace


Reklamy Google