Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Střední zdravotnická škola, Národní svobody 420 397 11 Písek, příspěvková organizace Registrační číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/34.0580 Číslo DUM:VY_32_INOVACE_MOTYCKOVA_02.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Střední zdravotnická škola, Národní svobody 420 397 11 Písek, příspěvková organizace Registrační číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/34.0580 Číslo DUM:VY_32_INOVACE_MOTYCKOVA_02."— Transkript prezentace:

1 Střední zdravotnická škola, Národní svobody Písek, příspěvková organizace Registrační číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Číslo DUM:VY_32_INOVACE_MOTYCKOVA_02 Tematická oblast:Biologie - genetika Cílová skupinažáci školy Téma:Molekulární základy dědičnosti Anotace: Syntéza bílkovin, molekulární základy genetiky, DNA, RNA Autor:PaedDr. Erika Motyčková Datum vytvoření:

2  V jádře - transkripce - vznik m RNA  m RNA z jádra do cytoplazmy - seřazeny triplety N bází = kodony - naváže ribozómy  kodon ripletový = trojice nukleotidů (bazí) určuje 1 AK a) první triplet mRNA = iniciační = začátek syntézy b) poslední triplet = teminační = ukončení syntézy bíkovin  na vlákno m RNA se řadí triplety t RNA = antikodony  triplety t RNA se řadí podle příslušné AK  AK spojovány peptidovou vazbou  Ukončení přepisu = uvolnění bíkoviny

3 Molekulární genetika zkoumá :  geny zakódované v nukleových kyselinách DNA ( RNA )  replikaci = zdvojování DNA v buněčném cyklu  realizace informací = exprimaci  transkripci = přepis DNA do RNA  translaci = překlad do proteinů  jak jsou tyto fyziologické molekulární procesy řízeny  jaké vlivy do nich zasahují rušivě

4  Molekulární genetika je genetika na úrovni molekul  Genetická informace = informace pro syntézu bílkovin  Proteinová skladba buněk = základ morfologických i funkčních znaků  Parametry proteinů jsou řízeny nukleovými kyselinami DNA, RNA  Nukleové kyseliny nesou genetické informace

5  V DNA je informace uložena a kopírována při replikaci a) při mitóze přenášena do dceřinných buněk b) při meioze přenášena do pohlavních buněk  Jednotkou genetické informace je gen  Gen je přesně vymezenou částí makromolekuly DNA  Výjimka - ve virech je nositelkou genetické informace RNA

6

7 Transkripcetranslace DNA  RNA  bílkoviny

8 DNA = deoxyribonukleová kyselina = nositelka genetické informace = v jádře buňky u eukaryot = v cytoplazmě u prokyryot ( bakterie ) = kóduje a zadává buňkám jejich program = předurčuje vývoj a vlastnosti celého organismu = hlavní složka chromatinu = směs NK + proteinů = 1 makromolekula DNA nese více genů = 1 gen = 1 bíkovina

9 RNA = ribonukleová kyselina = v jadérku buňky mRNA = messenger RNA – přenos genetické informace z jádra do cytoplazmy = nese informaci o začátku přepisu( iniciaci ), pořadí, počtu AK a ukončení přepisu ( terminaci) tRNA = transferová = přisouvá AK k místu syntézy bílkoviny = tvar trojlístku, na 1 smyčce antikodon =trojice bazí paralelní ke kodonu na mRNA rRNA = ribozomální – funkce při syntéze bílkovin – součást ribozomů

10

11  makromolekula - polymer  2 řetězce nukleotidů stočené do spirály  dvoušrobovice DNA  spojené vodíkovými můstky   vodíkové můstky spojují dusíkaté báze  základní stavební jednotkou je nukleotid ( 4 typy lišící se bázemi )

12 = dusíkatá báze + cukr + fosfát 1. dusíkaté báze a)– purinová : adenin (A), quanin( G) b)pyrimidinová : cytozin (C), tymin (T) 2. cukr = deoxyribóza = pětiuhlíkatý = 5C 3. fosfát = zbytek kyseliny ortofosforečné

13

14 Komplemetarita bazí = párování = doplňkovost   A se páruje s T, T - A  (vzájemně jsou spojeny dvěma vodíkovými vazbami)  G se páruje s C, C - G  (vzájemně jsou spojeny třemi vodíkovými vazbami)

15

16

17  1 polynukleotidový řetězec stočený do spirály = jednoduchá šroubovice  typy RNA se prostorově od sebe liší  základní stavební jednotkou = nukleotid 1. dusíkaté báze = a) purinová : adenin (A), quanin( G) b) pyrimidinová cytozin (C), uracyl ( U ) 2. cukr = ribóza = pětiuhlíkatý = 5C 3. fosfát = zbytek kyseliny ortofosforečné

18  zdvojení existující molekuly DNA = reduplikace = syntéza DNA = vytvoření kopie DNA  šíří se oběma směry  probíhá v jádře buňky  kopírování genetické informace, umožňuje přenos z generace na generaci  replikace DNA  následuje dělení buňky  začíná na mnoha místech současně (u Eukaryot)  Začíná na jednom místě kruhové DNA ( u Prokaryot )  Vzor = matrice pro nová vlákna = mateřská molekula DNA  Nová molekula DNA = jeden řetězec z původní DNA + jeden nový syntetizovaný

19

20  Replikace DNA probíhá z jednoho místa a šíří se oběma směry  3 základní kroky : 1. Iniciace 2. Elongace 3. Terminace

21  DNA helikáza rozplétá šroubovici  oddělení vodíkových můstků

22  přidávání nukleotidů  DNA polymeráza syntetizuje komplementární řetězce DNA  pracuje jen ve směru 5'—>3',  od pátého uhlíku deoxyribózy. deoxyribózy  umí připojit nové nukleotidy pouze na 3' uhlík deoxyribózy.nukleotidy3' uhlík  DNA polymeráza není schopna replikovat koncové části chromozomů = telomery  replikovaná DNA je kratší  Během meiózy se velikost telomer obnovuje pomocí telomeráz  Komplementarita N bází při přepisu z DNA do DNA = A - T, T - A, C - G, G - C

23  ukončení replikace  řetězce nukleotidů se spojují enzymem ligáza  vytváři 2 nová vlákna DNA

24 Máš jedno vlákno DNA, přiřaď k němu komplementární báze druhého vlákna a)AGCTCCTA

25 Řešení : T C G A G G A T

26 Máš jedno vlákno DNA, přiřaď k němu komplementární báze druhého vlákna DNA b) C C G T A T G

27 G G C A T A C

28

29  Na základě jednoho řetězce DNA vytváří vlákno jiné  Přepis DNA do některých struktur RNA ( m - RNA, t- RNA, r - RNA )  Transkripce probíhá v jádře podle DNA ( ale i v mitochondriích a chloroplastech )  Tvrzení = proteiny v těle vznikají na základě vzoru zapsaného v genech v DNA.  Tyto geny = primární transkript, jsou v procesu transkripce přepsány do RNA,  Souhrn všech RNA vznikajících v buňce se nazývá transkriptom  Většinou vzniká mRNA

30  Někdy vznikají i jiné druhy RNA tzv. nekódující RNA = nekódují proteiny, přesto jsou však nezbytné: rRNA (ribozomální RNA) – stavební funkce v ribozomu (tRNA) tRNA (transferová RNA) – zajišťuje transport aminokyselin k ribozomu miRNA (microRNA) – regulace genové exprese některých genů siRNA (small interfering RNA) – role v procesu RNA interference snRNA (small nuclear RNA) – podílí se na splicingu

31 Dependentní RNA polymeráza - naváže se na oblast DNA = promotor - čte matrici DNA ve směru 3´ - 5 ´ (od třetího k pátému uhlíku, na pátém je promotor )

32 - enzym helikáza vlákno DNA rozdělí - odpojení H můstků  DNA matrice a) paměťové vlákno - směr 5´- 3 b) pracovní vlákno - z něho se syntetizuje RNA´- směr 3´- 5  tvorba vlákna RNA podle komplementarity N bází ve směru 5´- 3´  Páruje se : A - U, G - C, C - G, T - A

33

34 Tvorba RNA podle matrice DNA = 4 fáze  RNA polymeráza naváže promotor  Iniciace  Elongace  Terminace

35 - přidávání nukleotidů = prodlužování řetězce RNA - RNA polymeráza ( RNAP ) se posunuje podle řetězce DNA a syntetizuje vlákno RNA

36

37 - ukončení ´transkripce - uvolnění molekuly RNA  = otisk části molekuly DNA + nadbytečné části - nutno vystřihnout  Sestřih   introny vyjmuty ( nepotřebné úseky RNA ), zůstávají v jádře  exony spojeny ( funkční úseky RNA ), podle nich syntéza Bílkovin  spojení vláken DNA po skončení transkripce

38

39  podstatou je sestavení bílkoviny podlé kódu DNA  podstatou jsou 2 kroky 1. přepis = transkripce z DNA do RNA 2. překlad = translace a tvorba bílkovin  Transkripce = probíhá v jádře podle DNA ( ale i v mitochondriích a chloroplastech )  Translace = probíhá v cytoplazmě buňky na ribozomech = překlad pořadí nukleotidů do pořadí aminokyselin  Aminokyselina = základní stavební jednotka bílkovin

40  Pravidlo = překlad informace o pořadí nukleotidů v m RNA ( otisk DNA ) do pořadí AK v bílkovinách  Pro výstavbu bíkovin využíváno 20 AK  m - RNA obsahuje jen 4 nukleotidy   genetický kód je tripletový  pro 1 AK existuje více tripletů ( kódována více triplety )  trojice nukleotidů ( triplet ) určuje zařazení v AK  existuje 64 tripletů  genetický kód je univerzální = využívají ho všechna organismy

41  Gen = úsek DNA molekuly kódující bílkovinu  Svojí primární strukturou (pořadím nukleotidů, resp.tripletů) určuje primární strukturu jiné  makromolekuly (polypeptidu, tRNA, rRNA)

42

43

44 Máte zadaný úsek vlákna DNA. Dopište k zadanému vláknu komplementární vlákno RNA. 3' C A T T G A G T 5'

45  Přepis z DNA do RNA  k adeninu DNA je komplementární uracyl RNA  Přepis provádí enzym DNA dependentní RNA  polymerasa čte matrici (vlákno DNA) ve směru 3' → 5', zatímco syntéza RNA řetězce probíhá ve směru 5' → 3'.  Geny jsou umístěny na obou vláknech DNA.  Z hlediska jednoho přepisovaného genu můžeme vlákna dvoušroubovice DNA rozdělit na kódující ( paměťové ) vlákno a pracovní vlákno.

46 - předpokládáme, že uvedené vlákno je vlákno pracovní  provede se přepis dle komplementarity Výsledek: 3' C A T T G A G T 5' DNA - pracovní vlákno 5' G U A A C U C A 3' mRNA

47 Máte zadané paměťové vlákno DNA. Napište sekvenci mRNA, vzniklé transkripcí tohoto genu. 5' C A T T G A G T 3'

48 vlákno paměťové (má stejnou sekvenci jako mRNA - viz výše), stačí přepsat tuto sekvenci a všechna T nahradit za U. Polarita zůstane zachována (Paměťové vlákno DNA je orientováno stejně jako vzniklé vlákno mRNA). 5' C A U U G A G U 3' mRNA

49  Paměťové vlákno má sekvenci jako m RNA  polarizace 5' → 3'  nemůže sloužit jako matrice  Proto znovu přepis do pracovního vlákna = má sekvenci jako DNA  polarizace 3' → 5'  slouží jako matrice  Trankripce do m RNA  polarizace 5' → 3' Výsledek: 5' C A T T G A G T 3' DNA - paměťové vlákno 3' G T A A C T C A 5' DNA - pracovní vlákno 5' C A U U G A G U 3' mRNA

50 Zdroje : HANČOVÁ, Hana. Biologie v kostce I: Obecná biologie, mikrobiologie, botanika, mykologie, ekologie, genetika. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 1997, 112 s. ISBN NEČÁSEK, Jan a Ivo CETL. Genetika. Praha, JELÍNEK, Jan a Vladimír ZICHÁČEK. Biologie pro gymnázia: (teoretická a praktická část). 9. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 2007, 575 s., [92] s. barev. obr. příl. ISBN ŠMARDA, Jan. Biologie pro psychology a pedagogy. Vyd. 2. Praha: Portál, 2007, 420 s. ISBN Nový přehled biologie. 1. vyd. Praha: Scientia, 2003, xxii, 797 s. ISBN Genetika. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, [cit ]. Dostupné z:


Stáhnout ppt "Střední zdravotnická škola, Národní svobody 420 397 11 Písek, příspěvková organizace Registrační číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/34.0580 Číslo DUM:VY_32_INOVACE_MOTYCKOVA_02."

Podobné prezentace


Reklamy Google