Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Pavlátová. Dostupné z Metodického portálu ISSN: Provozuje Národní ústav pro vzdělávání, školské poradenské zařízení a zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV). [6], [7]

[6]

 Bez nukleových kyselin by na Zemi neexistoval život.  Všechny pozemské živé organismy mají ve svém složení nukleové kyseliny a bílkoviny. [6] [7] [9]

 Jsou to makromolekulární látky tvořené polynukleotidovým řetězcem (či řetězci), který ve své struktuře uchovává genetickou informaci.  Nukleové kyseliny (NK) tím určují program činnosti buňky a nepřímo i celého organismu.  Řadí se mezi tzv. biopolymery.  Jsou přítomny ve všech buňkách a virech.  Poprvé byly identifikovány v buněčném jádře (= nukleus, od toho název nukleové).  Rozlišujeme dva druhy:  kyselina deoxyribonukleová (deoxyribonucleic acid DNA),  kyselina ribonukleová (ribonucleic acid RNA).

 Základní stavební jednotkou je NUKLEOTID NUKLEOSID [1], [2][2 0]

eature=related eature=related [19 ] fosfát dusíkatá báze aldopentosa (sacharid)

KOMPLEMENTARITA BÁZÍ (= párování bází v NK pomocí vodíkových vazeb = můstků) : DNA Adenin = Thymin Dvě vodíkové vazby Guanin ≡ Cytosin Tři vodíkové vazby RNA Adenin = Uracil Dvě vodíkové vazby Guanin ≡ Cytosin Tři vodíkové vazby [20] NÁZVY NUKLEOSIDŮ: ADENOSIN GUANOSIN CYTIDIN THYMIDIN URIDIN

[4] DNA Adenin = Thymin Dvě vodíkové vazby Guanin ≡ Cytosin Tři vodíkové vazby NÁZVY NUKLEOSIDŮ: ADENOSIN GUANOSIN CYTIDIN THYMIDIN URIDIN

[22] [23] Ú.: Vytvořte GMP (guanosinmonofosfát) Vznikl esterifikací hydroxylu na 5. uhlíku sacharidu. adenosin -5'-fosfát

[24] [25] Ú.: Vytvořte TMP (thymidinmonofosfát), CTP (cytidintrifosfát)

[3]

[8]

 Mezi zbytkem H 3 PO 4 jednoho nukleotidu (5. C) a hydroxylem na 3. C atomu pentosy druhého nukleotidu vznikne esterová vazba.  Jednotlivé nukleotidy se spojují do dlouhých polynukleotidových řetězců.  Primární struktura je dána pořadím dusíkatých bází v řetězci.  Sekundární struktura zachycuje tvar a počet řetězců nukleových kyselin.  Dvoušroubovice vzniká tak, že se dva nukleotidové řetězce propletou kolem společné osy.  Spojení je realizováno vodíkovými můstky, které vznikají mezi doplňkovými bázemi obou řetězců.  Terciární struktura zkoumá uspořádání řetězců v prostoru. [6]

[4] Primární struktura = pořadí = sekvence nukleotidů v polynukleotidov ém řetězci utube.com/wat ch?v=qy8dk5iS1 f0 utube.com/wat ch?v=qy8dk5iS1 f0

Sekundární struktura DNA = prostorové uspořádání = dvoušroubovice = dihelix. Dihelix vzniká tak, že se 2 řetězce vzájemně propletou kolem společné osy. Spojení je upevněno vznikem vodíkových můstků (vazeb) mezi dusíkatými bázemi obou řetězců = komplementární páry. Řetězce jsou orientovány protisměrně a dvoušroubovice je pravotočivá. [6] [7]

 Molekuly RNA jsou tvořeny jediným polynukleotidovým řetězcem.  Cukernou složkou je zde β-D–ribosa.  Místo thyminu je přítomen uracil.  RNA řadíme do několika specifických druhů: a) MEDIÁTOROVÁ (informační) RNA (mRNA) − obsahuje přepis informace z molekuly DNA o primární struktuře bílkovinných molekul syntetizovaných v buňce. b) TRANSFEROVÁ (přenosová) RNA (tRNA) − přenáší aminokyseliny na místa syntéz na bílkoviny. c) RIBOSOMOVÁ RNA (rRNA) − je součástí ribosomů − části buněk, na nichž probíhá syntéza na bílkoviny (proteosyntéza). [9 ]

 Jde o zdvojení genetické informace.  Probíhá při dělení buněk, je součástí mitózy a karyokineze.  Od jednoho konce se DNA rozplétá, ke každému vláknu se vyrobí komplementární vlákno (dceřiné).  Původní a dceřiné vlákno se zase splete.  Výsledkem jsou 2 identické dihelixy. [11]

 Nejprve dochází k rozplétání dvoušroubovice DNA.  K oběma uvolněným vláknům se na základě principu komplementarity doplňují volné nukleotidy. Adenin = Thymin Dvě vodíkové vazby Guanin ≡ Cytosin Tři vodíkové vazby [21]

[11 ] Nově umístěné nukleotidy se spojují fosfodiesterovými vazbami v souvislé vlákno. Takto dochází k replikaci po celé délce makromolekuly DNA. Výsledkem replikace jsou dvě identické dvouřetězcové dceřiné molekuly.

[10] ature=related ature=related

 = tvorba bílkovin za podílu: DNA, všech typů RNA, AMK, jádra, ribosomů  1. fáze: TRANSKRIPCE (= přepis genetického kódu o primární struktuře bílkovin z DNA v jádře na mRNA)  V potřebné části dihelixu dojde k rozpletení vláken DNA a jejich dočasného oddálení.  Na jednom z vláken začíná přepis jeho struktury do struktury mRNA (na základě komplementarity bází).  Transkripci zahajují i zakončují enzymy.

 DNA se po transkripci opět spojí a mRNA přechází z jádra do cytoplazmy buňky, kde se váže s několika ribosomy (rRNA) a překládá jim to, co přepsala z DNA.  2. fáze: TRANSLACE (= překlad pořadí nukleotidů mRNA do pořadí aminokyselin tRNA)  Informace o každé AMK je zakódována do tripletu (= kodonu = 3 nukleotidy za sebou).  Kodonu mRNA odpovídá antikodon tRNA (AMK).  Pokud se nenajde vhodný antikodon, proteosyntéza se ukončuje.

[12]

[13]

[14] TRANSKRI PCE

[1 7] &feature=related &feature=related Aminokyseliny přinesené t-RNA se mezi sebou spojí peptidovou vazbou a vzniká protein. kodo n antikodon m-RNA se spojí s ribozomem. Na trojici nukleotidů (kodon) se naváže na základě komplementarity t- RNA (antikodon), která nese daný druh aminokyseliny. rRNA mRNA tRN A

[16] ure=related ure=related

[1 5] feature=related feature=related TRANSKRIPCE (= přepis genetického kódu o primární struktuře bílkovin z DNA v jádře na mRNA mRNA přechází z jádra do cytoplazmy buňky, kde se váže s několika ribosomy (rRNA) a překládá jim to, co přepsala z DNA TRANSLACE (= překlad pořadí nukleotidů mRNA do pořadí aminokyselin tRNA) Aminokyseliny přinesené t-RNA se mezi sebou spojí peptidovou vazbou a vzniká protein.

 DNA je nositelem základní genetické informace buňky.  Pořadí bází v molekule DNA je kódem pro primární strukturu bílkovin.  DNA jsou vázány na histony, s nimiž tvoří chromozomy (buňky člověka obsahují 46 chromozomů).  Nukleotidem je tvořeno i ATP − přenáší energii, součástí enzymů.  Změna záznamu genetické informace = mutace. Jaké znáte mutageny? [7]

 Negativní mutace (RTG záření, chemické látky) poškozují organismus.  Pozitivní mutace jsou základem přirozeného vývoje druhu = evoluce. [18] aRlFsYmkeY aRlFsYmkeY

[1 5] feature=related feature=related

1.Dusíkatá organická báze označovaná jako T. 2.Dusíkatá organická báze označovaná jako U. 3.Kodon jinak. 4.Zdvojení genetické informace. 5.Překlad pořadí nukleotidů mRNA do pořadí aminokyselin tRNA. 6.Přenosová RNA.

[7] VYSVĚTLETE TAJENKU.

 mRNA  KODON  REPLIKACE  KOMPLEMENTARITA  DIHELIX  TRANSKRIPCE  tRNA  TRANSLACE  MUTACE  PŘEKLAD  PŘENOSOVÁ  ZMĚNA GEN. INF.  INFORMAČNÍ  ZDVOJENÍ GEN. I.  TRIPLET  PÁROVÁNÍ BÁZÍ  DVOUŠROUBOVICE  PŘEPIS

 Nukleotid se skládá z báze, disacharidu a fosfátu.  Adenin patří mezi pyrimidinové báze.  DNA se skládá z bází: A, U, C, G.  V RNA se vyskytuje 2-deoxy-β-D-ribosa.  Uracil je komplementární s guaninem.  Sekundární struktura NK je zajištěna kovovou vazbou.  Transkripci zajišťuje ribosomová RNA.  Translace je zdvojení genetické informace. monosacharidu; purinové; ATCG; β-D-ribosa; adeninem; vodíkovou vazbou; mediátorová; replikace ŘEŠENÍ − KLIKNĚTE

1.Dusíkatá organická báze označovaná jako T. 2.Kodon jinak. 3.Označení pro adenin. 4.Každý kodon mRNA hledá svůj … 5.Přepis genetického kódu o primární struktuře bílkovin z DNA v jádře na mRNA. 6.Párování bází v NK pomocí vodíkových můstků. 7.Přenosová RNA. 8.Dusíkatá organická báze označovaná jako U. 9.Zdvojení genetické informace.

[6] VYSVĚTLETE TAJENKU.

 KOLÁŘ, K.; KODÍČEK, M.; POSPÍŠIL, J. Chemie organická a biochemie II pro gymnázia. Praha: SPN, ISBN  MAREČEK, A.; HONZA, J. Chemie pro čtyřletá gymnázia 3. díl. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, ISBN  Adenosine. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 1.  [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 2.  Sponk. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 3.  Madeleine Price Ball [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 4.  Wikiality123. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 5.

 [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 6.  Richard Wheeler. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 7.  Zephyris. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 8.  [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 9.  [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 10.  Madprime, Woudloper. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 11.

 [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 12.  [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 13.  [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 14.  [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 15.  [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 16.  Boumphreyfr. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 17.  José-manuel Benitos. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 18.

 Yikrazuul. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 19.  [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 20.  Masur. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 21.  [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 22.  [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 23.  [cit ]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 24.  BQmUB [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 25.