Nukleové kyseliny Nukleové kyseliny (NA) jsou makromolekulární látky a spolu s bílkovinami tvoří nejdůležitější látky v živé hmotě. Funkce: V molekulách NA se uchovává dědičná neboli genetická informace. „Pod pojmem genetická informace s rozumí přesný návod na výstavbu a funkci každé buňky ve složitém organismu a současně návod na reagování celého živého organismu na vnější podmínky, ve kterých žije.“ (GERŠIČ a kol, 1981) NA mají hlavní funkci v biosyntéze proteinů. Proč název nukleové kyseliny? Nucleus znamená jádro. NA byly poprvé objeveny v jádře, a proto název podle místa výskytu. Kyseliny – při fyziologickém pH se jeví jako kyseliny. Obsahují fosfáty, které jim udávají záporný náboj

Kde se NK vyskytují? http://202.114.65.51/fzjx/wsw/website/mit/cb/org/nucleus.gif http://sestra.org/images/c/cc/Eukaryoticka-bunka.png NA se nacházejí téměř ve všech částech buňky, zaměřme se konkrétně na DNA, ta se nalézá zejména v buněčných jádrech, ale v malém množství také v mitochondriích a u rostlin i v chloroplastech. Zajímavost: Mitochondrie a chloroplasty jsou semiautonomní organely. Vznikly tzv. endosymbiózou (pohlcení bakterie primitivní buňkou). Zatímco prokaryotní předchůdci organel měli genomy o milionech bází, genomy organel jsou o jeden až dva řády menší. Průměrný chloroplastový genom má velikost kolem 150 kilobází, mitochondriální genomy živočichů mívají desítky kilobází (ten lidský má 16,6 kilobáze a obsahuje 37 genů). http://www.osel.cz/_popisky/114_/s_1141377606.gif http://micro.magnet.fsu.edu/cells/chloroplasts/images/chloroplastsfigure1.jpg

Struktura Nukleové kyseliny se vyskytují v řetězcích, které jsou buď jednoduché nebo zdvojené. Jsou uspořádány do tzv.šroubovice.

Nukleotid báze Zbytek kyseliny Cukerná složka fosforečné Základní stavební jednotkou NA je nukleotid. Nukleotid je tvořen ze třech základních částí – cukerná složka (sacharid), purinová či pyrimidinová báze a zbytek kyseliny fosforečné.(Červenou barvou je znázorněna purinová báze adenin, modrou deoxyriboza a černou zbytek kyseliny fosforečné). Zbytek kyseliny fosforečné Cukerná složka

2-deoxy-β-D-ribofuranosa deoxyribosa Cukerná složka (sacharid) Cukernou složku Nukleových kyselin tvoří ribosa, která se v NA vyskytuje v cyklické formě jako tzv. ribofuranosa, přesněji β-D-ribofuranosa. Tento pětiuhlíkatý sacharid určuje základní druh nukleové kyseliny (DNA/RNA) nebo nukleotidu. Pokud NA obsahuje 2-deoxy-β-D-ribofuranosu (dochází k odtržení kyslíku=deoxydaci na druhém uhlíku ribosy) jde o DNA (deoxyribonukleovou kyselinu), pokud obsahuje β-D-ribofuranosu jde o RNA (ribonukleovou kyselinu) 2-deoxy-β-D-ribofuranosa deoxyribosa

Báze uracil guanin cytosin adenin thymin Báze Zásaditou složku NA zastupuje báze. V NA jsou báze dvojího typu – pyrimidinové a purinové. Pyrimidinové báze jsou odvozeny od pyrimidinu (heterocyklické sloučeniny skládající se z jednoho cyklu a obsahující dva dusíky), tyto báze jsou Uracil(U),Cytosin(C) a Thymin(T). Purinové báze jsou odvozeny od purinu (heterocyklická sloučenina obsahující pyrimidinové a imidazolové jádro), jsou to Adenin(A) a Guanin(G). adenin thymin

RNA DNA thymin cytosin uracil adenin guanin V jednotlivých typech NA jsou zastoupeny vždy 4 báze. U DNA u RNA se shodně vyskytují Guanin, Adenin a Cytosin. U DNA je čtvrtou bází Thymin a u RNA ho nahrazuje Uracil. Poznámka k zobrazení červená barva – kyslík modrá – dusík šedá - uhlík adenin guanin

Zbytek kyseliny fosforečné Esterová vazba Esterová vazba Zbytek kyseliny fosforečné Poslední složkou NA je zbytek kyseliny fosforečné (kyselina fosforečná - H3PO4), ten je navázán na cukernou složku esterovou vazbou (vyznačena červeně). Zbytek kyseliny fosforečné udává Nukleovým kyselinám záporný náboj. Na obrázku je znázorněn povrch nukleotidu. Fosfátové skupiny jsou poměrně silné kyseliny a tudíž se při fyziologickém pH chovají jako anionty. Povrch fosfátové skupiny je zde znázorněn červeně Naopak báze (i přes název) jsou velmi slabé zásady a bez náboje (znázorněno světle modrou barvou).

Význam nukleotidů Kofaktory enzymů – NAD(P)+ Stavební kameny NA Makroergické sloučeniny – ATP, ADP ... Nukleotidy však nejsou pouze stavebními kameny Nukleových kyselin, ale jsou důležitým zdrojem energie ve formě ATP, součástí kofaktorů enzymů a hrají roli i při biosyntéze bílkovin (pokud se vyskytují volně). ATP neboli Adenosintrifosfát je primární zdroj energie v buňce. Hydrolytickým štěpením této molekuly lze získat velké množství energie, buňka ji využívá např. při svalových kontrakcích, při vzniku a vedení nervového vzruchu nebo např. u některých druhů hmyzu pro světélkování.

Nukleotid/nukleosid esterová vazba glykosidická glykosidická vazba Poznámka: Pro úplnost je nutné ještě zmínit tzv. nukleosid. Skládá se pouze z báze a cukerné složky. Nukleosidy mají spíše teoretický význam a v organismu se prakticky nevyskytují. Mnohem větší význam mají právě již zmiňované nukleotidy. glykosidická vazba glykosidická vazba

Polynukleotid 5´konec Fosfodiesterová Vazba vznik mezi fosfátovou a hydroxylovou skupinou V NA dochází ke spojení jednotlivých nukleotidů a vznikne dlouhý řetězec polynukleotidu. Jednotlivé nukleotidy se váží fosfodiesterovou vazbou (vazba mezi zbytkem kyseliny fosforečné následujícího nukleotidu prostřednictvím hydroxylové skupiny atomu C(3) své cukerné složky, vytváří se mezi uhlíkem č.3 jedné pentózy a uhlíkem č. 5 následující pentózy) 3´konec – hydroxylová skupina pentózy na konci řetězce 5´konec – fosfátová skupina (zbytek kyseliny fosforečné) Polynukleotid tvoří základ NA. NA obsahují desítky, tisíce až miliony nukleotidů. Počet a pořadí jednotlivých nukleotidů v řetězci závisí na matrici, podle které byl polynukleotid syntetizován. Primární struktura nukleových kyselin je dána pořadím nukleotidů v řetězci. Jednotlivé nukleotidy jsou nazývány podle báze, která je v něm navázána – např. adeninový, cytosinový, thyminový, uracilový a guaninový. V případě, že chceme zapsat primární strukturu dané NA, píšeme pouze počáteční písmena daného nukleotidu vycházející právě z názvu přítomné báze – např. ATTCGG apod. Na základě této sekvence lze rozlišit o jaký typ NA se jedná, právě podle zastoupení bází. 3´konec

= Deoxyribonukleová kyselina DNA = Deoxyribonukleová kyselina DNA nebo-li deoxyribonukleová kyselina. Je jedním z typů nukleových kyselin, velice důležitá pro uchování genetické informace.

Primární struktura Báze – adenin(A),cytosin(C), guanin(G), thymin(T) Cukerná složka – 2-deoxyribosa Zbytek kyseliny fosforečné C G Nejprve se zaměřme na primární strukturu DNA, ta je jako u všech typů NA určena pořadím nukleotidů. Jako u všech typů nukleových kyselin je nukleotid složen ze třech složek – báze, cukerná složka a zbytek kyseliny fosforečné. Z bází se v DNA nalézají adenin, cytosin, guanin a thymin. Cukernou složkou je 2-deoxyribosa. T

A/T nebo C/G = konstantní = 1 Erwin Chargaff (r. 1949) = v DNA je stejný počet adeninových a thyminových bází a stejný počet guaninových a cytosinových bází Sekundární sturktura Erwin Chargaff se zabýval sekundární strukturou nukleových kyselin, zejména zastoupení jednotlivých bází. Zjistil, že ve všech preparátech je stejný počet adeninových bází a thyminových bází a stejný počet cytosinových a guaninových bází. Formulovat tzv. Chargaffovo pravidlo- tedy,že v DNA je stejný počet adninových a thyminových zbytků a stejný počet guaninových a cytosinových zbytků. Příklad. Je-li v organismu zjištěno 20% adeninu, musí být množství thyminu také 20% - dohromady 40% zbylých 60% připadá na cytosin a guanin – tedy 30% cytosinu a 30% guaninu Upřímně řečeno pan Chargaff sám netušil jaký bude mít jeho objev dopad, při formulování tohoto pravidla se ještě nic nevědělo o struktuře DNA.

Historie James D. Watson a Francis H. Crick 1953 – Přeložili strukturní model dvoušroubovice DNA 1962 – Nobelova cena F. Crick – další výzkum v oblasti proteosyntézy a genetického kódu http://www.chem.ucsb.edu/~kalju/chem110L/public/tutorial/images/WatsonCrick.jpg Plný význam Chargaffova objevu o zastoupení bází v DNA nabyl významu až s příchodem vědců James D. Watsona a Francis H. Cricka. Ti se stali asi nejznámějšími vědci v oblasti zkoumání nukleových kyselin. Přeložili strukturní model dvoušroubovice DNA. Objevili, že struktura DNA je dvojitá šroubovice, s jedním řetězcem nukleotidů směřujícím dolů a druhým nahoru. Za tento objev dostali v roce 1962 Nobelovu cenu. Francis H. Crick poté pokračoval ve studiu NA, zejména se věnoval oblasti proteosyntézy a studiem genetického kódu. Na základě tohoto obrázku od Rosalin Franklin (vpravo dole) usoudili Watson a Crick, že DNA musí mít dvoušroubovicovou strukturu. Rosalin Franklin byla vědkyně, která se také zabývala studiem NA, ale bohužel zemřela v mladém věku a byla téměř zapomenuta, přesto však ve výzkumu DNA sehrála velkou úlohu. http://i26.tinypic.com/2cnumgm.jpg

Sekundární struktura Sekundární struktura DNA je pravotočivá dvoušroubovice, kde se na sebe váží dva polynukleotidové řetězce. Ale jakým způsobem se na sebe váží? Jaké síly je drží pohromadě? Tuto otázku se snažil vyřešit už pan Erwin Chargaff. Na strukturním modelu DNA lze vidět, že uvnitř šroubovice jsou lokalizovány báze a vlastní řetězec tvoří tzv. fosfosacharidový řetězec (tvořen kostrou deoxyribosy a zbytku kyseliny fosforečné spojené vazbou 3´-5´). Proč dovnitř šroubovice směřují báze a ne např. zbytek kyseliny fosforečné? Je to proto, že se zbytek kyseliny fosforečné v řetězci vyskytuje jako aniont a ty se navzájem odpuzují, proto jsou směřovány ven, nikoli dovnitř šroubovice. Poznámka: Lze využít 3D model struktury dvoušroubovice, kliknutím na tlačítko akce 3D model

Jak jsme si již řekli, vlastní řetězec tvoří fosfosacharidová kostra a báze směřují dovnitř šroubovice. Ale jakým způsobem vlastně drží oba protistojné řetězce dohromady? Báze uvnitř šroubovice jsou na sebe vázány tzv. vodíkovými vazbami, které pomáhají stabilizaci celé dvojšroubovice. Vázání těchto bází však není náhodné, váže se na sebe A na T a C na G. Čímž byl konečně odhalen význam Chargaffova objevu. Poznámka: Kliknutím na obrázek párování bází se spustí animace.

Vodíkové můstky T : A G:C Jak jsme si již vysvětlili A se váže na T a to dvěma vodíkovými vazbami, kdežto C na G se váží třemi vodíkovými vazbami. Tomuto jevu se říká komplementarita bází. Zajímavost: Obecně se má za to, že čím více je obsaženo G:C párů v řetězci DNA, tím je molekula stabilnější. Např. vyšší procento G:C párů je u některých bakterií(zastoupení až 75%), u člověka je poměr asi 40%

Povrch dvoušroubovice DNA je naprosto zřetelně vyjádřen červenou barvou, která nám ukazuje kyselý charakter sloučeniny. Povrch jsme si již ukazovali na zbytku kyseliny fosforečné, který ještě vykazoval trochu modré barvy znázorňující bazický charakter. V celkové dvoušroubovici je však nízký bazický charakter bází převážen anionty z kyseliny fosforečné. Na tomto obrázku se lze všimnout také tzv. malého a velkého žlábku, který je dán délkou glykosidických vazeb v řetězci. Poznámka: K dispozici je 3D molekula povrchu DNA. (zobrazíte kliknutím na tlačítko akce) 3D model

Celková délka molekul DNA v jedné lidské buňce je 1 m! Jak se vejde do buňky která má rozměry cca 10 mm? http://sbs.umkc.edu/waterborg/DynAc02_files/slide0002_image003.jpg Už jsme si řekli hodně o struktuře DNA, ale jakou má vlastně funkci a kde se reálně vyskytuje? Vyskytuje se vždy jen v jádře ( ven putuje pouze její kopie). V jádře je součástí tzv. chromozomů (komplex DNA a bílkovin).(Má se za to, že chromozom by mohl být tvořen pouze 1 molekulou DNA.) Stavba chromozomu je znázorněna na obrázku. Je tvořen chromatinovými vlákny s poskládanými nukleosomy. Nukleosomy jsou v podstatě jednotlivé bílkoviny obalené dvoušroubovicí DNA. DNA v buňce může být až 1 metr dlouhá. Jak je možné, že se do buňky, která je řádově v nanometrech vejde molekula o délce 1m? Dochází, zde ke kondenzaci. DNA je stočena do jakési nadšroubovice, šroubovice DNA obtáčí bílkoviny a dále se stáčí až vytvoří jakousi spirálovitě stočenou hmotu. Znázorněno na obrázku. http://botanika.borec.cz/schemata/chromozom.jpg http://biotech.biology.arizona.edu/Resources/DNA/karyotype.gif

Funkce DNA Uchování genetické informace co to je gen je biochemicky zapsaná zpráva, umožňující živé buňce, resp. organismu, jenž ji obsahuje, realizaci určité vlastnosti (znaku) co to je gen Součástí chromozomů, 1 lidský chromozom může obsahovat až 32000 genů, 1 gen často reprezentuje 1 molekulu proteinu nebo molekulu RNA Činnost každé buňky závisí na povaze a intenzitě její látkové přeměny a pak na struktuře a funkční schopnosti jejích organel. Lze tedy říci, že funkce buněk je přímo závislá na předem určeném plánu, zapsaném v molekule DNA. Tento plán, program výstavby buňky a jejích specifických i obecných funkcí, přenáší se z mateřské buňky na dceřinou buňku tak, že se tvoří nová molekula DNA. Gen=jednotka genetické informace jsou uloženy v chromozomech (1 chromozom více genů) určují druhy proteinů, které jsou v buňce syntetizovány Přirovnání: představme si DNA jako knihovnu, 1 chromozom představuje 1 regál a 1 gen je kniha, která popisu nějakou zásadní užitečnou činnost.

Současnost Kompletní sekvenace lidského genomu GGATAGCATAGTAAACAAGTAAAATACTCATGGAGCAGGAAGAATAACATTTTAGCTATTAGTAAAAAGCATTTTGTTATACAACTTCTGAATAATTTTCTTTTAAAATTATATTTATAAGGGCCTTTGTTTTTTGGTTAAATTTACAATATATGTTAGAAGAAATCTGATTAATTTTAT TTTTACTTCTTTTTGCAGCAGTAAGATTAAGAAAATTGTGCATTCAATTGTATCATCCTT TGCATTTGGGTATGTGAGACACAGAAAACACCATGTATTAAATATATCTGAGACTTGGCT GGGTGTGGTGGCTCACGCCTGTAATCCCAGCACTCTGGGAGGCCGAGGCGGGCGGATCAC ATGAAGTCAGGAGTTCAAGACCAGCCTGGCTAACATGGTGAAACCCCATCTCTACTAAAAATACAAAAATTAGCCAAGCATAATGGTGGGTGCCTGTAATCCCAGCTACTCAGGAGGCTGAGGCAGAAGAATCGCTTGAACCGAGGAGGCATAGGTTGCAGTGAGCTGAAATTGCACCAT TGCACCTCAGCCTTGGTGACACAGCAAGACTCCATGTAAAAAAAAAAAAAAAATGAGTCT CATATATATCTATACATACATATATATATATATGAGACTTAATACTTCAATGAGAAACACTGAAATAAAATAACAAAAAAGCATTTCCACTGTCCATCAGTTGCTAAGTAGCCATGTGCCCCATCTAATGTAATCTAATTTATCATGGAATTTTGGTTTAAGCTGGACATTAAGAATTGCAAATAAATGGCTTTTGCCTAAGATTAATAGTAACATATTGTTTTTCTTCCATCTGCAAAA GTAACATTAATGAAAATCAAATGTTAAAATTCTGTAATTATTAGTAAAGTGTTTTATTAG TACCTTATACATCTGGAATTACTCTTTAATTCTGGAAACTATTTATTTAGACTACATAAG AGTAAGATTTCATACTATATGATATAGATTTATGCAATATAATTGTTTCCTTTTGAATTA ATAATATTTGAATTTGAGCTGCAAGTTTTTAAAAAAGTACTTCAAAGACTAATTCACCTTCATAGATTAGGCAAATAGTCGAATCAATTTATGGAGAATGTATTTGGAATATGTAACAGC AAGTGGCAGGAGGTACTTTAGAGTTCAAGACTCATGTGCCCATCACTCTGCTCGAAGCAC CCATAAAGATGAAATCATGGACTTGTTGAAAATGTCACTGATGAAAAATCTTGGTCTTTTAAGAGCTTATGTTACTCATGCTTTCATTTGGTTTTTATTAATAAATTCTTTAGAATTATCCAGATTAATGAGGGTTTATTTTTTATGAGAAGTTGGTATAAACTTCTTATGAAATTCTCACATTTTAAGAAGAGTTTGTAAACAGACACAGGTGATTTTAATTCAGTTTTACTTTTTCTCTCTTGAGGTGTTGGTCTGATGTGTCTACTATAAAAGGCCATGATAATATCTTCTGAAGTGGTTTGGTGAGAATTTTGTTTATTAAGAACTGCTTCTATTGGGTGAAAACAGTGATTTTTCTGAGATTCTAAGGCATTACAGTTTTTCCTGCCACTGGGCAGCTTAATACTAAATAATAACATTTTGGTACCTGATCAGTGGCTTAAATATAGTATAGCTATAGGGACAAATGCCCCTTTATCTTTGCATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTTAGACTATTTGGAGTTTTCCTCGTCTTACTGGATGTCACTCTCGTCCTTGCCGACCTAATTTTCACTGACAGCAAACTTTATATTCCTTTGGAGTATCGTTCTATTTCTCTAGCTATTGCCTTATTTTTTCTCATGGATGTTCTTCTTCGAGTATTTGTAGAAGGGTAAGTTTGATTATTTTTATAATAAGAACCACTTTGGGAGGCTGAGGTGGGAGGATCCCAAGGTCAGGAGTTCGAG Kompletní sekvenace lidského genomu Genom= souhrn všech genů buňky. Sekvenování genomu je určení pořadí nukleotidů v řetězci DNA organismu. Postupuje se tak, že se nejprve zjistí počet chromozomů u organismu( u člověka 46 chromozomů), následně na kterém chromozomu se daný gen nalézá a v jakém pořadí jsou geny na daném chromozomu. Nejčastější využívanou metodou je tzv. Sangerova. Více viz příloha 5 (Sekvenování DNA). http://images.google.cz/imgres?imgurl=http://apendix.bf.jcu.cz/Dolezal/vyuka/dna/molbio2_soubory/image007.jpg&imgrefurl=http://apendix.bf.jcu.cz/Dolezal/vyuka/dna/molbio2.htm&usg=__7n5_hR5W0BhMJurQa5e2BIGKq8c=&h=471&w=554&sz=32&hl=cs&start=18&tbnid=68VgdoHerielSM:&tbnh=113&tbnw=133&prev=/images%3Fq%3Dsekvenace%2Blidsk%25C3%25A9ho%2Bgenomu%26gbv%3D2%26hl%3Dcs%26sa%3DG http://genetika.wz.cz/images/sekvenace.gif

Současnost Genové inženýrství GMO Úprava (modifikace), umělá syntéza a přenos částí DNA (genů) GMO Zlepšení vlastností organismů (odolnost vůči škůdcům, chorobám, větší výnosnost, nutriční hodnota, léčba chorob ….) Genetické inženýrství je jedna z nejrychleji se rozvíjejících disciplín. Při klasické dědičnosti organismů dochází k předávání genetického materiálu z generace na generaci, kdežto genetické inženýrství se zabývá přenosem DNA z jedince na jedince téže generace. Vědci již dnes umí přenášenou DNA upravovat a také dokonce uměle syntetizovat. Více na http://genetika.wz.cz/rekombinantni_dna.htm GMO Nebo-li geneticky modifikovaný organismus. Je to takový organismus u něhož došlo k zásahu do genetické informace. Využívá se toho zejména u rostlin, aby se u nich dosáhlo větší výnosnosti, odolnosti vůči škůdcům, nejrůznějším chorobám apod. U člověka je zatím tento postup zakázán. Poznámka: V příloze č. 5 lze toto téma rozšířit motivačním textem o GMO, či prezentací o klonování

Syntéza DNA DNA templát nukleotidy DNA polymerasa helikasa nově připojené nukleotidy DNA templát nukleotidy DNA polymerasa helikasa dvoušroubovice DNA nově syntetizovaná DNA Syntéza DNA Ke zdvojení nebo-li replikaci DNA dochází ještě v jádře buňky. Pořadí bází, které se vyskytovaly v původní molekule DNA tzv. templátu musí být zachovány. DNA polymerasa je enzym, který replikuje DNA podle pořadí bází v mateřské DNA(templátu), připojuje takové nukleotidy, které jsou komplementární k bázím původního řetězce. Helikáza zajišťuje rozpletení původního řetězce DNA(templátu). helikasa DNA templát DNA polymerasa

PCR Polymerázová řetězová reakce Využití v kriminalistice, léčbě či k zjišťování (detekci) chorob Více – viz příloha č. 5 (PCR)- součástí je animace, popis průběhu a pracovní list

=ribonukleová kyselina RNA =ribonukleová kyselina RNA =ribonukleová kyselina

DNA nebo RNA? RNA a DNA můžeme porovnávat i z hlediska primární struktury, která se na první pohled velice podobá. Zaměřme se proto na zastoupení jednotlivých bází a typu cukru v jednotlivých řetězcích. Z obrázku je patrné,že báze A,C a G jsou společné. V levém řetězci je navíc uracil(U) a v pravém thymin(T). V levém řetězci je cukrem ribosa a v pravém deoxyribosa. Po zhodnocení všech těchto poznatků je jasné, že řetězec vlevo je RNA a vpravo DNA.

Druhy a funkce RNA mRNA tRNA rRNA mediátorová („messenger“) RNA zprostředkovává přenos genetické informace z DNA na bílkoviny tRNA transferová RNA zajišťuje přenos aminokyselin na místo syntézy bílkovin rRNA ribosomová ribonukleová kyselina je stavební složkou ribosomů, na kterých se uskutečňuje syntéza bílkovin

mRNA Jádro (přepis DNA do jednovláknové mRNA) mRNA Dvouvláknové DNA mRNA je lokalizována v jádře buňky, zde dochází k tzv. replikaci tedy přepisu DNA do RNA, po vzniku jednovláknové mRNA dochází k jejímu uvolnění do cytoplazmy a následné využití při samotné proteosyntéze. Stavba mRNA je dána pouze jednovláknovou strukturou, tedy pořadím jednotlivých nukleotidů. mRNA jinak také mediátorová RNA zprostředkovává přenos genetické informace z DNA na bílkoviny tzn. „kopíruje“ při své tvorbě sled nukleotidů molekuly DNA, vytváří stejný doplňkový sled svých nukleotidů, jaké má molekula DNA. Doplňkovým nukleotidem pro adenin bude uracil, pro thymin adenin, pro guanin bude cytosin a naopak. Molekulová hmotnost této RNA se pohybuje v rozmezí 105 až 106 , závisí na počtu přenášených informací(délce řetězu bílkoviny, kterou mRNA kóduje) mRNA Dvouvláknové DNA

rRNA Ribosom velká podjednotka malá podjednotka ribozómy rRNA ribosomová ribonukleová kyselina je stavební složkou ribosomů, na kterých se uskutečňuje syntéza bílkovin. Existuje několik typů rRNA, přičemž bylo zjištěno, že u prokaryotických organismů se těchto typů vyskytuje více než u eukaryotických. O struktuře rRNA se zatím příliš neví, pouze to že jsou jednovláknové ( v některých částech mohou však mít i krátké úseky struktury dvoušroubovice). Ribosom tvoří dvě podjednotky – malá a velká, v prostoru mezi nimi je navazována mRNA při proteosyntéze malá podjednotka velká podjednotka

tRNA V cytoplasmě naváže AMK a přenáší je na ribozóm Místo, kde se váže AMK tRNA transferová RNA zajišťuje přenos aminokyselin, tyto aminokyseliny na sebe váže v cytoplasmě buňky a přenáší je na vlastní místo proteosyntézy, tedy na ribosom. Ze všech druhů RNA má nejmenší molekulovou hmotnost. V buňce je přítomno nejméně tolik aminokyselin, kolik je AMK v bílkovinách. tRNA má strukturu jetelového listu, který obsahuje 4 smyčky – jedna z nich se nazývá antikodonová, jelikož obsahuje tzv. antikodon neboli triplet zajišťující navázání na příslušný kodón na mRNA při vlastní proteosyntéze. http://www.mpi-inf.mpg.de/departments/d1/projects/CompBio/rna_gross.jpg

Otevřít 3D model

rRNA tRNA Vlastní proteosyntéza tedy tvorba bílkovin probíhá za účasti všech tří typů RNA, ribosom(tedy rRNA) nasedá na mRNA (coby zprostředkovatele genetické informace) a tRNA přináší AMK na místo proteosyntézy. http://img.youtube.com/vi/D5vH4Q_tAkY/0.jpg Přehrát mRNA

Ostatní RNA, jen velmi stručně – cRNA,snRNA, virová RNA Jiná biologická funkce než u DNA. Neuchovávají sice genetickou informaci jako DNA (tedy kromě některých výjimek, kterými jsou některé malé viry), ale účastní se přenosu genetické informace z jádra buňky na místo syntézy bílkovin, také se procesu syntézy přímo účastní. Podle jejich funkce je můžeme rozdělit do třech základních skupin – mRNA, tRNA a rRNA. Existuje ještě řada dalších ribonukleových kyselin, např. snRNA = nízkomolekulová nukleová RNA, cRNA= chromosomová RNA nebo například virová RNA. Poznámka: Tuto stránku lze použít jako nadstavbu.