Předmět Molekulární a buněčná Předmět Molekulární a buněčná biologie Biologický ústav LF Organizace studia: Přednášky praktická cvičení zápočty, zkoušky Učebnice: Nečas a spol. Biologie 2000 Skripta: Veselská a kol, 2004

Obecné principy buněčné organizace

BUNĚČNÁ TEORIE 1. Buňky jsou strukturální jednotkou všech organizmů 2 BUNĚČNÁ TEORIE 1. Buňky jsou strukturální jednotkou všech organizmů 2. Buňky jsou funkční (a dysfunkční) jednotkou všech organizmů 3. Buňky vznikají pouze z již existujících buněk 4. Buňky obsahují genetický materiál

Definice buňky: Buňka je základní (minimální) strukturální a funkční jednotkou všech živých organizmů

Nebuněčné formy: Virusy Buněční paraziti, neschopní vlastní existence Nebuněčné formy: Virusy Buněční paraziti, neschopní vlastní existence. Jejich genom se replikuje a exprimuje jen v živé buňce Viroidy Malé cirkulární RNA molekuly bez kapsidy, které se replikují pouze v živé buňce Priony Variantní produkty normálních buněčných genů, které jsou schopny ovlivnit průběh transkripce nebo úprav RNA, takže jsou produkovány defektní proteiny. Priony imitují infekční částice a jsou zdrojem neuroinfekcí

Společné vlastnosti všech buněk 1. všechny buňky ukládají genetickou informaci v genech tvořených DNA  2. používají stejný genetický kód 3. dekódují genetickou informaci pomocí RNA a ta se překládá do bílkovin 4. proteiny vytváří strukturu buněk a realizují její funkce  

Společné vlastnosti všech buněk 5. syntetizují bílkoviny na ribosomech 6. vyžadují energii pro udržování svého vnitřního prostředí 7. jsou obaleny plasmatickou membránou

Buňky prokaryontní a eukaryontní

Srovnání prokaryontních a eukaryontních buněk JÁDRO žádný jaderný obal žádné jadérko žádné histony Eukaryontní Jaderný obal 1 nebo více jadérek Histony vázané na DNA

Srovnání prokaryontních a eukaryontních buněk DNA Obsah: 7,5.105 – 5.106 pb Geny bez intronů 1 chromosom eukaryontní Obsah: 1.107 – 1,5.1011pb Geny s introny 2 a více chromosomů

Srovnání prokaryontních a eukaryontních buněk Membránové struktury Nejsou přítomny vnitro- buněčné membrány eukaryontní Rozsáhlý systém vnitrob. membrán: Mitochondrie Chloroplasty ER,GA, L

Srovnání prokaryontních a eukaryontních buněk Cytoskelet Chybí komponenty cytoskeletu eukaryontní Obsahují MT,MF,IF

Srovnání prokaryontních a eukaryontních buněk Chemické složení membrán Chybí steroly eukaryontní V plasmatické membráně přítomny steroly

Bakterie:. Eubakterie. většina v půdě, jen malá část jsou. patogeny Bakterie: Eubakterie většina v půdě, jen malá část jsou patogeny Archebakterie (Archea) bakterie v horkých pramenech, mořských hlubinách, kalech aj.

ARCHEA – charakteristika: • prokaryontní organizace • DNA s histony (nukleosomy) • 1 nebo více cirk. chromosomů • DNA replikace – eukaryontni • transkripce – eukaryontní • ribosomy – prokaryontní • translace - eukaryontní

Evoluční souvislosti prokaryontů, eukaryontů a archeí

Biopolymery nukleové kyseliny. DNA (deoxyribonukleová) Biopolymery nukleové kyseliny DNA (deoxyribonukleová) RNA (ribonukleová) bílkoviny polysacharidy

Vlastnosti biopolymerů 1 Vlastnosti biopolymerů 1. Jsou tvořeny spojováním (polymerizací nebo kondenzací) monomerů (homopolymery, heteropolymery) 2. Velikost: 1-100nm, mol.hmotnost nad 7.000 3. Rozpustnost: hydrofilie, hydrofobie

Bílkoviny: monomery: aminokyseliny, asi 20 druhů spojení monomerů: kondenzace – peptidická vazba Struktura: primární sekundární terciární kvarterní

Met-Gly-Asp-His-His-Pro- Lys-Met-Leu-Try-iLeu-Val- Ala-Thre-Lys-Phe-Tyr-Ser- Glu-Cys-Pro-Arg-Pro-Ala- Leu-His-Gly-Met-Ala-His- Arg-Lys-Pro-Tyr-Thr-Phe- Ser-Lys-Val-His-Try-Gly-…

Nukleové kyseliny Monomery: nukleotidy Nukleotid: kys.fosforečná deoxyribóza (ribóza organická báze Guanin Cytozin Uracil Adenin

Struktura DNA

Nukleové kyseliny RNA: Monomery: ribonukleotidy báze: A,G,C,U DNA: Deoxyribonukleotidy Báze: A,G,C,T