Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Pavlátová. Dostupné z Metodického portálu ISSN: 1802-4785. Provozuje Národní.

Prezentace na téma: "Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Pavlátová. Dostupné z Metodického portálu ISSN: 1802-4785. Provozuje Národní."— Transkript prezentace:

1 Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Věra Pavlátová. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785. Provozuje Národní ústav pro vzdělávání, školské poradenské zařízení a zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV). [6], [7]

2 [6]

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

4  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).

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

6 http://www.youtube.com/watch?v=rromYAt1Lfw&f eature=related http://www.youtube.com/watch?v=rromYAt1Lfw&f eature=related [19 ] fosfát dusíkatá báze aldopentosa (sacharid)

7 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

8 [4] DNA Adenin = Thymin Dvě vodíkové vazby Guanin ≡ Cytosin Tři vodíkové vazby NÁZVY NUKLEOSIDŮ: ADENOSIN GUANOSIN CYTIDIN THYMIDIN URIDIN

9 [22] [23] Ú.: Vytvořte GMP (guanosinmonofosfát) Vznikl esterifikací hydroxylu na 5. uhlíku sacharidu. adenosin -5'-fosfát

10 [24] [25] Ú.: Vytvořte TMP (thymidinmonofosfát), CTP (cytidintrifosfát)

11 [3]

12 [8]

13  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]

14 [4] Primární struktura = pořadí = sekvence nukleotidů v polynukleotidov ém řetězci http://www.yo utube.com/wat ch?v=qy8dk5iS1 f0 http://www.yo utube.com/wat ch?v=qy8dk5iS1 f0

15 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]

16  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 ]

17  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]

18  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] http://www.youtube.com/watch?v=J2BzrA5IWtY

19 [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.

20 [10] http://www.youtube.com/watch?v=AGUuX4PGlCc&fe ature=related http://www.youtube.com/watch?v=AGUuX4PGlCc&fe ature=related http://www.youtube.com/watch?v=cDlKrLJjRlY&feature=related

21  = 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.

22  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. http://www.youtube.com/watch?v=NJxobgkPEAo&feature=fvsr

23 [12]

24 [13]

25 [14] TRANSKRI PCE

26 [1 7] http://www.youtube.com/watch?v=1PSwhTGFMxs &feature=related http://www.youtube.com/watch?v=1PSwhTGFMxs &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

27 [16] http://www.youtube.com/watch?v=Ikq9AcBcohA&feat ure=related http://www.youtube.com/watch?v=Ikq9AcBcohA&feat ure=related

28 [1 5] http://www.youtube.com/watch?v=zr_O8aJKHnI& feature=related http://www.youtube.com/watch?v=zr_O8aJKHnI& 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.

29  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]

30  Negativní mutace (RTG záření, chemické látky) poškozují organismus.  Pozitivní mutace jsou základem přirozeného vývoje druhu = evoluce. [18] http://www.youtube.com/watch?v=f aRlFsYmkeY http://www.youtube.com/watch?v=f aRlFsYmkeY

31 [1 5] http://www.youtube.com/watch?v=zr_O8aJKHnI& feature=related http://www.youtube.com/watch?v=zr_O8aJKHnI& feature=related

32 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.

33 [7] VYSVĚTLETE TAJENKU.

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

35  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

36 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.

37 [6] VYSVĚTLETE TAJENKU.

38  KOLÁŘ, K.; KODÍČEK, M.; POSPÍŠIL, J. Chemie organická a biochemie II pro gymnázia. Praha: SPN, 2005. ISBN 8072352830.  MAREČEK, A.; HONZA, J. Chemie pro čtyřletá gymnázia 3. díl. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 2000. ISBN 8071820571.  Adenosine. [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 1.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DeoxyriboseLabeled.png  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 2.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Phosphate_Group.PNG  Sponk. [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 3.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Difference_DNA_RNA-DE.svg  Madeleine Price Ball [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 4.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chemische_Struktur_der_DNA.svg  Wikiality123. [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 5.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:AT-GC.JPG

39  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 6.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ADN_animation.gif  Richard Wheeler. [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 7.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DNA_orbit_animated_small.gif  Zephyris. [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 8.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DNA_Structure%2BKey%2BLabelled.pn_NoBB_cs.png  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 9.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ARNm-Rasmol.gif  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 10.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DNA_replication_en.svg  Madprime, Woudloper. [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 11.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DNA_replication_split_horizontal.svg

40  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 12.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transcription.jpg  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 13.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transcri%C3%A7%C3%A3o_de_DNA.svg  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 14.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transcription.png  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 15.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transkription_Translation_01.jpg  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 16.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ribosome_mRNA_translation_en.svg  Boumphreyfr. [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 17.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Peptide_syn.png  José-manuel Benitos. [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 18.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Human-evolution-man.png

41  Yikrazuul. [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 19.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nucleotide_nucleoside_general.svg  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 20.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nucleotides.png  Masur. [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 21.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Replication_fork.svg  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 22.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:AMP_structure.svg  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 23.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Adenosine-monophosphate-dianion-3D-balls.png  [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: 24.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Uridine_diphosphate.svg  BQmUB2009108. [cit. 2012-03-07]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: 25.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Uridine_difhosphate.png