Nukleové kyseliny NA = nucleic acid Reprodukce organismů

Prezentace na téma: "Nukleové kyseliny NA = nucleic acid Reprodukce organismů"— Transkript prezentace:

1 Nukleové kyseliny NA = nucleic acid Reprodukce organismů
Odlišnost druhů, odlišnost bílkovin Izolace už 1869 – Mieschner – objev neznámé látky v jádrech buněk hnisu. Význam prokázán až 1944.

2 Funkce a výskyt Úschova a předávání genetické informace (určují průběh proteosyntézy, odlišnost bílkovin, odlišnost druhů). Kriminalisté mohou identifikovat podezřelé pomocí DNA v krvi, semenu, kůži, slině nebo vlasech Ve všech organismech, ve všech buňkách a virech. (ve všech buňkách daného organismu stejná DNA)Kvasinky 45% sušiny, bakterie 15% sušiny, u člověka nejvíc brzlík

3 Typy nukleových kyselin
DNA – kyselina deoxyribonukleová – uskladňuje genetickou informaci. Především v jádrech buněk, mitochondriích, u rostlin i v chloroplastech RNA – kyselina ribonukleová – realizace genetické informace. Výskyt především v cytoplazmě

4 Struktura NK Polynukleotidy (nukleotid – 3 složky – báze + cukr + kyselina fosforečná) DNA - makromolekulární látka, jedna z největších molekul (rozpletená 2 metry!!!) DNA: Člověk 3.109nukleotidů Drosophila 1,16.108nukleotidů Saccharomyces cerevisae 1,2.107nukleotidů Escheria coli 4,6.106nukleotidů Mycoplasma genitalium (bakterie, jeden z nejmenších genomů) 5.105nukleotidů.

5 Gen a genom Gen je úsek DNA (u virů RNA), který řídí syntézu 1 druhu bílkovin Genom – celá dědičná informace – celá DNA (zkoumá genomika) Dána pořadím, sekvencí bazí (nukleotidů) U různých lidí shodná DNA více než 99,9%, jen 2% DNA kódují nějaký protein.

6 Historie molekulární genetiky
1865 Mendelovy zákony dědičnosti 1869 poprvé izolována DNA Mieschnerem z jader buněk hnisu- naznána kyselina nukleová 1911 gen jako základní jednotka dědičnosti 1943 rentgenová difrakce DNA, 1952 geny jsou z DNA 1953 Watson + Crick – dvojšroubovicová struktura DNA 1961 m RNA přenáší genetickou informaci v buňce 1975 sekvenování DNA 1977 objev intronů 1982 vznik GenBank – databáze přečtené DNA 1990 projekt sekvenace lidského genomu 1995 osekvenován první mikrobiální genom Haemofilus influenza (patogenní bakterie 1,8.106nukleotidů) 1996 osekvenován první eukaryotický genom – kvasinka Saccharomyces cerevisiae, 1998 osekvenován první mnohobuněčný organismus – hlístice (červ) Caenorhabtitis elegans 1999 osekvenován nejmenší lidský chromozóm 22 2000 lidský chromozóm 21, první pracovní verze kompletního lidského genomu 2003 finální verze lidského genomu

7 Primární struktura nukleových kyselin
Z nukleotidů (B + S + P)

8 Primární struktura nukleových kyselin
Báze: Pyrimidinové Purinové Minoritní báze DNA: A,G,T,C RNA: A,G,U,C

9 Struktura nukleotidů

10 Názvosloví nukleotidů

11 Primární struktura Zápis: konvence - od C 5 konce k C 3 konci Př: CTA
Jaký je rozdíl mezi složkami tvořící primární strukturu DNA a RNA? Liší se sacharidem, bází, fosfátem?

12 Sekundární struktura DNA
2 polynukleotidové řetězce, do šroubovice, pravotočivá dvoušroubovice, dihelix

13 Mr asi 1010 až 1012 ,1 otočka 10 nukleotidů, 1 závit 0,34 nm

14 Párování bazí A – T (též A – U) a G - C

15 Sekundární struktura DNA
Párování bazí Komplementarita struktur Doplňkové báze Poměr A = T, G = C Druhé vlákno antiparalelní

16 Francis Crick (vlevo) a James Watson s modelem dvojité šroubovice DNA (1953)

17 Chromatin – komplex DNA a proteinů (převážně histony)– tvoří chromozómy

18 Typy a sekundární struktura RNA
Obvykle jednovláknitá, 3 základní typy 1. mRNA: messenger RNA neboli informační. Přenáší informaci (sled bazí) pro syntézu bílkovin o pořadí aminokyselin z jádra k místu proteosyntézy. Komplementární kopie DNA. Zařizuje přenos kódu z jádra buňky do cytoplazmy. 2. rRNA: ribozomální RNA. Tvoří stavební složku ribozomálních podjednotek, strukturní kostra ribozómů (organely, kde syntéza bílkovin). Vyskytuje se několik velikostně i strukturně odlišných typů. 3. tRNA: transferová RNA, přenosová. Přináší aminokyseliny na proteosyntetický aparát buňky, do ribozómů. Pro každou AMK existuje alespoň 1 tRNA (asi 60).

19 t- RNA Struktura jetelového listu (reálně L), relativně malá (73 až 93 nukleotidů)

20 tRNA štruktúra

21

22 Opakování http://www.present.udel.edu/biotech/rDNA.html
Proč má DNA záporný náboj?