Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Genetická informace. Historie Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“ Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“ Johann Friedrich Meischer.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Genetická informace. Historie Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“ Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“ Johann Friedrich Meischer."— Transkript prezentace:

1 Genetická informace

2 Historie Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“ Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“ Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“ Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“ Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“

3 Historie Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“ Fred Griffith 1928: genetickou informaci nepřenáší proteiny

4 Historie opouzdřené (patogenní) buňky myši umírají následkem infekce neopouzdřené (nepatogenní) buňky patogenní buňky usmrcení patogenních buněk varem živé nepatogenní buňky

5 Historie Oswald Theodor Avery 1944: nosičem genetické informace jsou NA

6 Historie Oswald Theodor Avery 1944: nosičem genetické informace jsou NA Alexander Todd 1951: polynukleotidový řetězec Oswald Theodor Avery 1944: nosičem genetické informace jsou NA

7 Historie James Dewey Watson Francis Harry Compton Crick Rosalind Franklin 1953: objev struktury DNA

8 nukleové kyseliny uchování a přenos genetické informace dva typy: DNA, RNA  DNA v jádře a v plastidech a mitochondriích  teorie endosymbiózy RNA v jádře i v cytoplazmě (přesouvá se) + ribozomy

9 složení:  cukr + fosfát + dusíkaté báze = nukleotid  nukleosid = cukr + báze nukleové kyseliny

10 fosfát = kyselá část  esterovou vazbou na 5´ uhlík cukru cukr = sacharidová část  pentóza  2-deoxy-D-ribóza  D-ribóza

11 nukleové kyseliny dusíkatá báze = bazická část  deriváty purinu nebo pyrimidinu  N-glykosidová vazba na 1´uhlík cukru adenin (A)guanin (G) cytosin (C)uracil (U)thymin (T) purinové : pyrimidinové : v DNA: A, G, C, T v RNA: A, G, C, U

12 popište obrázek

13 očíslujte uhlíky

14 nukleové kyseliny stavba  primární stavba = pořadí nukleotidů v řetězci → polynukleotidový řetězec fosfodiesterová vazba: fosfát na 5´ uhlíku a –OH skupina na 3´ uhlíku předchozího nukleotidu → dva konce řetězce: 5´ a 3´5´ a 3´  sekundární stavba = uspořádání řetězce v prostoru → šroubovice 5‘ 3‘ 5’ konec 3’ konec

15 nukleové kyseliny

16 cukrfosfátový řetězec s navázanými dusíkatými bazemi zpět

17 nukleové kyseliny sekundární stavba  DNA: dvoušroubovice spojená vodíkovými můstky → párování bazí RNADNA ADENINTHYMIN 2 můstky CYTOSIN GUANIN 3 můstky = komplementarita bází → řetězce jsou komplementární a antiparalelní 5‘ 3‘5‘ 3‘

18 párování bazí A = TGC

19 párování bazí

20 komplementární a antiparalelní dvouvlákno DNA

21 nukleové kyseliny sekundární stavba – DNA  různé konformace pravotočivá B–DNA, A–DNA levotočivá Z–DNA  velký a malý žlábek vazba dalších molekul velký žlábek malý žlábek

22 nukleové kyseliny sekundární stavba  RNA: jednořetězcová, různě smotaná → typy RNA (podle fce) ADENINURACIL 2 můstky CYTOSIN GUANIN 3 můstky

23 nukleové kyseliny typy RNA  mRNA (mediátorová) přenos gen. info z DNA do proteinů vznik v jádře jadernými póry do cytoplazmy  tRNA (transferová) váže aminokyseliny v cytoplazmě páruje se s mRNA → řetězec aminokyselin = bílkovina

24 nukleové kyseliny typy RNA  tRNA trojlístek (sek. struktura)  rRNA (ribozomální) součástí ribozomů velká a malá podjednotka vazba mRNA a vznik bílkovin 16S rRNA – základ dnešních systémů

25 nukleové kyseliny typy RNA  hnRNA (heterogenous nuclear) původní transkript z DNA  pre-mRNA ne vše z DNA se překládá do bílkovin introny a exony  snRNA (small nuclear) úprava na finální mRNA čepička (methylguanosin, 5´), poly-A konec (3´), sestřih

26 kondenzace DNA molekula DNA nukleozom solenoid chromozom

27 Chromozom centromera chromatida telomera

28 Chromozom

29 Další pojmy karyotyp x karyogram

30 Další pojmy gen

31 Další pojmy gen základní informační jednotka dědičnosti gen základní informační jednotka dědičnosti

32 Další pojmy gen základní informační jednotka dědičnosti úsek chromozomu gen základní informační jednotka dědičnosti úsek chromozomu gen základní informační jednotka dědičnosti úsek chromozomu

33 Další pojmy gen základní informační jednotka dědičnosti úsek chromozomu znak gen základní informační jednotka dědičnosti úsek chromozomu znak

34 Další pojmy projev genu (jednoho, nebo kombinace více) znak úsek chromozomu gen základní informační jednotka dědičnosti

35 Další pojmy alela projev genu (jednoho, nebo kombinace více) znak úsek chromozomu gen základní informační jednotka dědičnosti

36 Další pojmy forma genu projev genu (jednoho, nebo kombinace více) znak úsek chromozomu gen základní informační jednotka dědičnosti alela

37 Další pojmy forma genu projev genu (jednoho, nebo kombinace více) znak úsek chromozomu gen základní informační jednotka dědičnosti alela lokus

38 Další pojmy forma genu projev genu (jednoho, nebo kombinace více) znak úsek chromozomu gen základní informační jednotka dědičnosti alela lokus umístění genu

39 Další pojmy genom

40 Další pojmy genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA)

41 Další pojmy genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) jaderný genom genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) jaderný genom

42 Další pojmy genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) jaderný genom mimojaderný genom genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) jaderný genom mimojaderný genom

43 Další pojmy genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) jaderný genom mimojaderný genom genotyp genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) jaderný genom mimojaderný genom genotyp

44 Další pojmy genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) jaderný genom mimojaderný genom genotyp soubor všech alel genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) jaderný genom mimojaderný genom genotyp soubor všech alel

45 Další pojmy genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) jaderný genom mimojaderný genom genotyp soubor všech alel fenotyp genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) jaderný genom mimojaderný genom genotyp soubor všech alel fenotyp

46 Další pojmy genom soubor všech genů (respektive všech molekul DNA) jaderný genom mimojaderný genom genotyp soubor všech alel fenotyp konkrétní formy znaků

47 centrální dogma

48 replikace DNA základem je párování bazí dva řetězce – oba slouží jako předloha (templát) → semikonzervativní oddělení řetězců  iniciační proteiny  replikační počátky bohaté na A=T páry  replikační vidličky oba směry vždy 5´ → 3´

49 replikace DNA vedoucí a váznoucí řetězec, Okazakiho fragmenty

50 replikace DNA syntéza RNA primeru syntéza Okazakiho fragmentu odstranění starého RNA primeru ligace

51 replikace DNA

52

53 proteiny replikační vidličky  helikáza  rozvolnění DNA  DNA-polymeráza  syntéza, oprava chyb (10 7 chyb na pb)  svírací protein  váže DNA-pol. na templát  primáza  tvoří primer (RNA úsek)  nukleáza  odstaňuje primery  DNA-ligáza  spojení  SSB proteiny – chrání volný váznoucí řetězec

54 replikace DNA u prokaryot – jediný počátek, vícenásobná u eukaryot – více počátků, odděleně uzavření kruhu cirkularizace 5´

55 transkripce = přepis gen. info z DNA do RNA RNA–polymeráza (krabí klepeto) promotor, transkripční faktory terminální sekvence, t. proteiny jen jeden gen, více RNA–pol. najednou, hnRNA

56

57 transkripce 2 genů

58 transkripce https://www.youtube.com/watch?v=WsofH 466lqk https://www.youtube.com/watch?v=WsofH 466lqk Transcription-DNA-codes-for-messenger- RNA-mRNA-3D-animation-with-basic- narration.html Transcription-DNA-codes-for-messenger- RNA-mRNA-3D-animation-with-basic- narration.html

59 transkripce posttranskripční úpravy hnRNA → pre-mRNA  methylgunosinová čepička a poly-A konec

60 transkripce transkripce posttranskripční úpravy pre-mRNA → mRNA  sestřih intronů, ponechání exonů, alternativní sestřih

61 translace = překlad gen info z mRNA do sekvence AK probíhá na ribozomu  velká a malá podjednotka  proteiny a rRNA  vazba mRNA  vazebná místa pro tRNA vazba mRNA a tRNA  triplety nukleotidů  kodón a antikodón iniciace, elongace, terminace

62 translace start kodón  AUG → methionin stop kodóny  UAA, UAG, UGA

63 translace velká podjednotka ribozomu  tři vazebná místa  A (aminoacyl)  P (peptidyl)  E (end)

64

65

66 urychlení syntézy proteinů

67 ribozomy volné a vázané na membránu

68 68 buněčný cyklus 1buněčné – dělení za vhodných podmínek mnohobuněčné – regulace  hlavní fáze = M-fáze – mitóza a cytokineze  interfáze – pauza mezi cytokinezemi G 1 -fáze (gap) (G 0 -fáze) S-fáze (synthesis) G 2 -fáze  důležité kontrolní body  25 hod ( )

69 69 M-fáze  mitóza → kontrolní bod → cytokineze G 1 -fáze  růst buňky  kontrolní bod  možnost vstupu do G 0 -fáze G 0 -fáze  buňka je diferencovaná a dále se nedělí S-fáze  replikace DNA G2-fáze  kontrolní bod  růst buňky  kondenzace chromozomů

70 70 mitóza předchází jí  replikace chromozomů → 2 sesterské chromatidy  zdvojení centrozomu (→ dělící vřeténko) 5 fází: prozáze, prometafáze, metafáze, anafáze, telofáze

71 71 mitóza profáze  kondenzace a zviditelnění chromozomů  dělící vřeténko  kinetochor prometafáze  rozpuštění jaderného obalu  napojení chromatid na dělící vřeténko → oscilace molekula DNA nukleozom solenoid chromozom destička kinetochoru replikovaný chromozóm kinetochorové mikrotubuly (1-40) oblast centromery chromatida

72 72 mitóza metafáze  chromozomy v ekvatoriální rovině  příprava na segregaci anafáze  oddělení chromatid + posun k pólům buňky zkracování kinetochorových, prodlužování polárních mikrotubulů prodlužující se polární mikrotubuly zkracující se kinetochorové mikrotubuly

73 73 mitóza telofáze  tvorba jaderných obalů  despiralizace chromozomů  jadérka, RNA 1 x 2n → 2 x 2n somatické buňky trvá zhruba 1 h následuje cytokineze

74 74

75 75

76 76 meióza 1 x 2n → 4 x 1n vznik pohlavních buněk 2 dělení  redukční dělení  mitóza s polovičním počtem chromozomů crossing-over (genetická rekombinace)

77 77 první meiotické dělení (redukční) profáze  až 90 % 1. meiotického dělení  leptotene kondenzace DNA  zygotene párování homologních chromozomů → bivalenty  pachytene crossing-over  diplotene bivalenty spojeny jen v centromeře a místě C-O  diakineze rozpadání jaderného obalu, napojení chromozomů na mikrotubuly dělícího vřeténka

78 78 první meiotické dělení (redukční) metafáze  bivalenty v ekvatoriální rovině  náhodně paternální a maternální chrom. anafáze  oddělení chromozomů  rozchod k pólům buňky telofáze cytokineze

79 79 druhé meiotické dělení jako mitóza, ale s polovičním počtem chromozomů

80 80 mitóza x meióza

81 81 cytokineze = dělení buňky živočišná  zaškrcení  kontraktilní prstenec rostlinná  vytvoření přepážky  fragmoplast invaginace PM


Stáhnout ppt "Genetická informace. Historie Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“ Johann Friedrich Meischer 1869: objev „nukleinu“ Johann Friedrich Meischer."

Podobné prezentace


Reklamy Google