STRUKTURA NUKLEOVÝCH KYSELIN

Prezentace na téma: "STRUKTURA NUKLEOVÝCH KYSELIN"— Transkript prezentace:

1 STRUKTURA NUKLEOVÝCH KYSELIN
Kolektiv Laboratoře molekulární biologie Onkologické centrum J. G. Mendela Nový Jičín

2 Primární struktura nukleových kyselin
Cukr b-D-ribóza (RNA) b-D-2-deoxyribóza (DNA) Báze A – adenin G – guanin C – cytozin T – tymin U – uracil Kyselina fosforečná Nukleozid (báze + cukr) Nukleotid (nukleozid + fosfát) (báze + cukr + fosfát)

3 Cukerné složky nukleotidů
b-D-ribóza b-D-ribofuranóza (RNA) b-D-2-deoxyribóza 2-deoxy-b-D-ribofuranóza (DNA)

4 Báze Pyrimidiny Puriny Tymin Adenin Cytozin Guanin

5 Báze guanin - PURIN cytozin - PYRIMIDIN tymin - PYRIMIDIN adenin
vodíkové vazby guanin - PURIN cytozin - PYRIMIDIN vodíkové vazby tymin - PYRIMIDIN adenin - PURIN uracyl - PYRIMIDIN RNA: uracil místo tyminu

6 Chargaffovo pravidlo Molové množství adeninu v molekule DNA se rovná molovému množství tyminu a molové množství cytozinu se zodpovídá molovému množství guaninu. Např.: je zjištěn 17% výskyt adeninu v DNA 17% adeninu = 17% tyminu (34%) 66% (33% cytozinu a 33% guaninu)

7 Nukleozidy puriny pyrimidiny A G T C adenin guanin tymin cytozin
(adenozin) (guanozin) (tymidin) (cytidin) puriny pyrimidiny

8 Nukleotidy dATP dCTP dGTP dTTP UTP

9 Oligonukleotid 5´-konec oligonukleotidu glykozidová vazba
fosfodiesterová vazba G T 3´-konec oligonukleotidu

10 Párování bází T - A Tymin Adenin C - G Cytozin Guanin

11 Párování bází A - T G - C adenozin - tymidin guanozin - cytidin
(adenin - tymin) (guanin - cytozin)

12 Sekundární struktura nukleových kyselin
5´-konec 3´-konec Párování bazí A T C G Sekvence bazí nukleotid CpGpCpGpApTp… 3´-konec 5´-konec

13 Sekundární struktura nukleových kyselin
3´-konec DNA 5´-konec antiparalelní vlákna fosfát deoxyribóza 5´-konec 3´-konec

14 Charakterizace nukleových kyselin
fosfátové estery jsou silné kyseliny a chovají se jako anionty při neutrálním pH 2) DNA se snadno precipituje alkoholem 3) báze jsou jen slabě bazické a bez náboje

15 Charakterizace nukleových kyselin
4) vodíkové vazby mezi skupinami -NH2 a -OH jsou stabilní od pH 4 do pH 9.5 5) DNA absorbují UV světlo maximálně při 260 nm (ssDNA dává o 20-30% větší absorbanci než dsDNA) 6) DNA je mimořádně stabilní 7) konformace DNA: A, B, Z

16 Sekundární struktura nukleových kyselin
G C G C báze pár bazí páteř cukr-fosfát RNA DNA ribonukleová kyselina deoxyribonukleová kyselina

17 Sekundární struktura nukleových kyselin
Konformace DNA větší žlábek menší žlábek

18 Zvýšení na jeden závit 2.5 nm
Sekundární struktura nukleových kyselin Z-DNA Konformace DNA cukr-fosfátová páteř Zvýšení na jeden závit 2.5 nm báze menší žlábek větší žlábek

19

20 Spiralizace DNA dsDNA „beads-on-a-string“ 30 nm chromatinové vlákno
(korálky na niti) 30 nm chromatinové vlákno 30 nm relaxovaná oblast chromozómu 300 nm kondenzovaná oblast chromozómu 700 nm mitotický chromozóm 1400 nm

21 Spiralizace DNA Histon H1 DNA (146 + cca 60 bp) Nukleozom
Histonový oktamer

22 Spiralizace DNA jádro chromozóm chromatidy teloméra centroméra
párované báze histony dsDNA

23 Chromozóm Délkový poměr: oblast centroméry chromozóm – DNA 1 – 50 000
duplikovaný oblast centroméry Délkový poměr: chromozóm – DNA 1 – chromatidy

24 Mitóza lidských chromozómů
G – banding (trypsin/Giemsa)

25 Karyotyp (G-banding)