MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI"

Transkript

1 Maturitní téma č. 33 MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI NUKLEOVÉ KYSELINY - jsou to makromolekuly tvořené řetězci vzájemně spojených nukleotidů. Molekula nukleotidu sestává z : - pětiuhlíkatého monosacharidu neboli pentózy - rozlišujeme deoxyribozu a ribózu - kyseliny trihydrogenfosforečné H 3 PO 4 - organické báze - mohou být purinové (= adenin, guanin) nebo pyrimidinové (= cytozin, tymin, uracil) Nukleotid zbytek kyseliny fosforečné nukleosid cukr - jednoduché 5-uhlíkaté (riboza, deoxyriboza) dusíkatá báze purinové = adenin, guanin pyrimidinové = cytozin, tymin, uracyl Nukleotidy obsahující jako monosacharidovou složku ribózu se označují jako ribonukleotidy, ty co obsahují deoxyribózu, se nazývají deoxyribonukleotidy. Podle toho, která báze je v nukleotidu zastoupena, rozlišují se nukleotidy - kyselina deoxyadenylová ( damp) - kyselina deoxyguanylová ( d GMP) - kyselina deoxycytidylová ( dcmp) - kyselina doxytymidylová ( d TMP) a ribonukleotidy: - kyselina adenylová ( AMP) - kyselina guanylová ( GMP) - kyselina cytidylová ( CMP) - kyselina uridylová ( TMP) Nukleové kyseliny sestávají z jednoho nebo dvou polynukleotidových řetězců o velkém počtu nukleotidů. Rozeznávají se dva typy nukleových kyselin: kyselina deoxyribonukleová - DNA -složena z jednoho nebo dvou polydeoxyribonukleotidů kyselina ribonukleová -RNA -skládá se z jednoho nebo dvou polyribonukleotidů (většinou tvořena jedním polynukleotid. řetězcem). 1.DNA - podle počtu polydeoxyribonukelotidových řetězců se rozeznává jednořetězcová DNA - tvořena jedním polydeoxyribonukleotid. řetězcem, který může mít volné konce, nebo může být uzavřený. Jednořetězcové DNA s volnými konci se označují lineární, uzavřené kružnicové, vyskytují se u některých skupin virů. dvouřetězcové či dvoušroubovice DNA - tvořeny dvěma polydeoxyribonukleotid. řetězci, které mohou mít volné konce - lineární molekuly DNA, nebo uzavřené - kružnicové molekuly DNA. Dvouřetězcové lineární molekuly DNA jsou složkou chromozómů eukaryotických buněk, kružnicové dvouřetězcové DNA tvoří chromozóm prokaryotických buněk a jsou stálou složkou mitochondrií a chloroplastů. Dvouřetězcová DNA neboli dvoušroubovice DNA má tyto charakter. znaky: 1

2 - sestává ze dvou polydeoxyribonukleotidových řetězců šroubovicovitě ovíjejících společnou osu - oba řetězce jsou navzájem komplementární, tj. jejich nukleotid. sekvence jsou ve vztahu, který vyhovuje pravidlu o párování bazí, tzn., že adenin se páruje vodíkovými můstky s tyminem a cytozin s guaninem - oba komplementární řetězce jsou navzájem antiparalelní - na jednom řetězci směřuje fosfodiesterová vazba od 3 -uhlíku k 5 -uhlíku a na druhém opačně. - pravidlo o kolísavém párování bazí = např. C se může párovat s U - vodíkové můstky se vytváří podle Watson-Crickova pravidla - mezi A a T se vytvářejí 2 vodíkové vazby a mezi C a G se vytvářejí 3 vodíkové vazby Proces uvolňování vazeb: - vodíkové můstky se uvolňují snadno = usnadněná replikace a přenos informace = denaturace. Tento proces je závislý na teplotě ( C) a na obsahu C-G párů - čím více je dvojic C - G, tím je potřebná vyšší teplota. - proces obnovení původní struktury = renaturace 2. RNA - jsou většinou lineární a jednořetězcové. S dvouřetězcovými RNA se setkáváme jen u některých virů. RNA často obsahují uvnitř stejné molekuly komplementární sekvence, které se navzájem párují pomocí vodíkových vazeb - nabývají sekundární struktury. Páruje se vždy adenin s uracilem (v RNA místo tyminu je uracil) a guanin s cytozinem, cukrem není deoxyribóza, ale ribóza. Existují čtyři různé typy molekul RNA : mediátorová ( mrna) ribozómová (rrna) transferová ( trna) virová (vrna) - mrna je výhradně jednořetězcová, s proměnlivou velikostí molekuly, v níž jsou obsaženy vždy jen čtyři základní typy dusíkatých bazí jako ve struktuře DNA, ale u trna mají vždy standardní velikost a jsou relativně malé, přičemž jejich polynukleotidový řetězec částečně vytváří sekundární dvojřetězcovou strukturu. V molekulách trna se navíc kromě čtyř základních purinů a pyrimidinů vyskytují velmi hojně i tzv. minoritní dusíkaté báze - např. inozin, dihydrouracil nebo dimetylguanin. PŘENOS GENETICKÉ INFORMACE GENETICKÁ INFORMACE: = zpráva o tom: -jaká bude primární struktura transferových RNA v buňce -jaká bude primární struktura ribozomových RNA, které jsou složkami ribozomů -jaká bude primární struktura bílkovin v buňce. Nositeli genetické informace jsou jedině nukleové kyseliny, ve kterých je genetická informace zapsána pomocí různé sekvence čtyř nukleotidů. Kompletní GI, tj. o primární struktuře transferových RNA, ribozómových RNA a primární struktuře bílkovin, je obsažena v DNA. RNA může obsahovat jen informaci o primární struktuře bílkovin - v mediátorové RNA, kterou získává z DNA. Ostatní druhy RNA (rrna, trna) tuto informaci neobsahují. 2

3 Informace obsažená v mrna se překládá v ribozomech do primární struktury bílkovin mrna obsahuje informaci, podle které se v ribozomech tvoří primární struktura bílkovin. Ústřední dogma molekulární biologie: Přenos genetické informace je základní biolog. děj, který je zkratkovitě vyjádřen ve formulaci tzv. ústředního dogmatu molekulární biologie, podle kterého přenos genet. informace probíhá replikací a transkripcí z nukleové kyseliny do nukleové kyseliny a translací z nukleové kyseliny do bílkoviny a není možný z bílkoviny do nukleové kyseliny. U RNA-virů neexistuje přenos genetické informace transkripcí, ale jen translací. Výjimku tvoří jen některé RNA-viry (např. retroviry), u nichž probíhá nejdříve transkripce jejich RNA do DNA - tzv. zpětná transkripce. DNA se pak normálně přepisuje do RNA, která se může překládat do struktury bílkovin. REPLIKACE DNA: Aby byla zajištěna návaznost rodičovských organismů s jejich potomky, je nutno, aby se z rodičů na potomky přenesly bezchybně všechny geny. To se děje přenosem genetické informace - replikací - je to tvorba kopií molekul nukleových kyselin zajišťující přenos genetické informace: z DNA do DNA u DNA-virů, prokaryot a eukaryot z RNA do RNA pouze u RNA - virů. Replikace DNA : 1. Ještě před rozdělením buňky se uvolní vodíkové vazby, kterými jsou poutány komplementární DNA-řetězce. 2. Na uvolněné DNA-řetězce, které slouží jako matrice, se vážou podle pravidla o párování bází volné nukleotidy. 3. Tvorba fosfodiesterových vazeb mezi nukleotidy je katalyzována enzymem DNApolymerázou. 4. Takto se vytvoří z jedné molekuly DNA dvě úplně stejné a jelikož se při tom nemění sekvence nukleotidů, zůstává nezměněna i genetická informace. 5. Při rozdělení buňky přejde do každé dceřiné buňky jedna molekula DNA. Díky tomu mají obě dceřinné buňky stejné vlastnosti jako buňka mateřská. TRANSKRIPCE: Většina genů prokaryotických a eukaryotických buněk je soustředěna do DNA chromozómů, z nichž se skládá jádro prokaryot. a eukaryot. buňky. Proteiny se ale syntetizují na ribozomech v cytoplazmě podle informace obsažené v mrna. Primární struktura proteinů se tvoří translací genetické informace obsažené v mrna, která jednak hraje roli posla přenášejícího genetickou informaci z jádra do ribozomů, jednak poskytuje tuto informaci k překladu do primární struktury proteinů. Genetická informace se přenese z DNA do mrna pochodem, který se označuje jako transkripce = proces přepisování genetické informace z DNA do RNA obecně, tedy do mrna, rrna a t RNA. - je to enzymatický proces, který je závislý na katalytickém působení enzymu RNA- polymerázy Např. na DNA-řetězci je tato sekvence nukleotidů: AGCCTGAGGGGCAG bude se přepisovat do RNA o této primární struktuře: UCGGACUCCCCGUC 3

4 Transkripcí se vytvoří všechny typy RNA (mrna, trna a r RNA). Rozdíl mezi nimi je v tom, že jedině mrna nese ve své nukleotidové sekvenci informaci o primární struktuře bílkovin, která byla přepsána ze strukturních genů na DNA-řetězci do mrna, z níž se na ribozomech překládá do primární struktury bílkovin. Ostatní typy RNA tuto informaci nemají a nepřekládají se, mají ale informaci o své funkci, kterou budou plnit jako trna a rrna. Přenos genetické informace se děje ve dvou směrech: 1. Z mateřské buňky do dceřiných, obecně z rodičů na potomstvo. Tento přenos se uskutečňuje replikací. 2. Uvnitř buněk z DNA do trna, rrna a mrna. Tento přenos se uskutečňuje transkripcí. Genet. informace přepsaná do molekul trna a mrna se realizuje v jejich funkcích. MRNA přenáší informaci z DNA do ribozomů, kde se podle této informace tvoří primární struktura proteinů, která určuje další strukturní vlastnosti proteinů (sekundární, terciární a kvarterní strukturu) a jejich biolog. funkce. - bezprostředním produktem transkripce je primární transkript, který může plnit svou úlohu, ale také může prodělat řadu změn, které se nazývají postranskripční úpravy. TRANSLACE: Translace je pochod, kterým se překládá genetická informace z mrna do primární struktury bílkovin (polypeptidu). To se děje na ribozomech podle genetického kódu. Začátek každého polypeptidového řetězce je v mrna určen iniciačním kodonem AUG a jeho konec jedním z terminačních kodonů. Mezi iniciačním a terminačním kodonem jsou kodony, jejichž pořadí určuje primární strukturu polypeptidu čtení genetického kódu se uskutečňuje v buňce translací, která sestává z řady dějů: - přenos aminokyselin do ribozomů - syntézu polypeptidového řetězce na ribozomech. Transferová RNA - přenos aminokyselin do ribozomů se uskutečňuje prostřednictvím trna. Ke vzniku těchto aminoacyl-trna komplexů dochází v cytoplazmě buňky za katalytického působení enzymů aminoacyl-trna-syntetázy. Je to jednořetězcová RNA, která sestává z nukleotid. sekvencí, které jsou navzájem komplementární a spojí se proto na různých místech řetězce, takže se řetězec poskládá do struktury připomínající jetelový lístek. Na jeden konec trna se váže aminokyselina a jednom rameni trna má trojici nukleotidů, která se označuje jako antikodon. Tato trojice nukleotidů je komplementární určitému kodonu v mrna. Na příslušnou trna se váže vždy ta aminokyselina, jejíž kodon je komplementární k antikodonu této trna. Např. aminokyselina, která je určována kodonem GCG se bude vázat na trna pro alanin a nesoucí antikodon CGC každá aminokyselina rozezná svou správnou trna, která antikodonem zase přečte na mrna kodon pro tu aminokyselinu, která je na ní navázaná. Tento rozpoznávací proces aminokyseliny s příslušnou trna je řízen specifickými enzymy, na který se navážou vedle sebe aminokyselina a k ní patřící trna a obě se spojí - těchto enzymů je přesně 20, tj. pro každou standardní aminokys. jeden. Ribozomy: - jsou to buněčné Grenady, na kterých se syntetizují polypeptidové řetězce a tvoří se jejich primární struktura. Každý ribozom sestává z malé a velké podjednotky a je složen z bílkovin a rrna (je v ribozómech přítomna ve formě několika různých molekul, které je možno od sebe odlišit podle jejich velikosti - v prokaryot. ribozómech jsou tři typy 4

5 molekul rrna, v eukaryot. ribozomech čtyři typy molekul rrna); existují zcela typické rozdíly ve velikosti obou typů podjednotek u ribozómů prokaroyt. a eukaryot. buněk. Obsahuje mnoho vazebných míst důležitých pro průběh translace, jejichž velikost odpovídá trojicím ribonukleotidů v mrna ( kodónům) - např. aminokyselinové vazebné místo, na které se váže trna nesoucí aminokyselinu peptidylové místo, na které se váže trna nesoucí polypeptid prodloužený o jednu aminokyselinu. PROTEOSYNTÉZA: = syntéza polypeptidového řetězce a vytvoření jeho primární struktury 1. Nedjříve se spojí mrna svým 5 koncem s malou podjednotkou ribozomu. 2. Ribozom se posouvá po mrna směrem k jejímu 3 -konci. 3. Jakmile se nad peptidylovým místem objeví kodon AUG, naváže se na něj antikodonem UAC trna přenášející metionin. Takto to probíhá v eukaryotických buňkách. V buňkách prokaryot na tentýž kodon se váže antikodonem UAC trna přenášející formylmetionin, ten se ale po zařazení do polypetidového řetězce brzy deformyluje, takže první aminokyselina v polypeptidu je pak také metionin jako u eukaryot. 4. Na aminokyselinové místo se váže trna s antikodonem, který je komplementární ke kodonu nad aminokyselinovým místem. 5. Aminokyselina na trna v peptidylovém místě se spojí peptidovou vazbou mezi karboxylovou skupinou jedné aminokyseliny a aminoskupinou následující aminokyseliny. Tato reakce je katalyzována enzymem peptidyltransferázou vyskytujícím se ve velké ribozomové podjednotce. 6. Po této reakci se ribozom posune směrem k 3 -konci o jeden kodon a trna vázající již dipeptid se přesune z aminokyselinového místa do peptidylového, odkud vytěsní předchozí trna. 7. Nad aminokyselin. místem se objeví nový kodon a postupně se takto vytvoří celý polypeptid 8. Syntéza polypeptidu končí, když se nad aminokyselin. místem objeví jeden z terminačních kodonů (UGA, UAA, UAG), na které se neváže žádná trna a ribozom se na tomto kodonu rozpadá na své podjednotky. Ukončení translace je katalyzováno účinkem enzymů nazývaných terminační faktory. Vytvořený polypeptidový řetězec přechází automaticky pod vlivem primární struktury do dalších struktur a nabývá enzymové aktivity nebo ji nabude až po spojení s dalšími polypeptidy, popř. další chemickou úpravou. Značná část polypeptid. řetězců se zúčastňuje výstavby buněčných struktur a organel. GENETICKÝ KÓD Genetická informace je v mrna zapsána jako pořadí = sekvence, v níž se v různých kombinacích opakují nukleotidy : A, U, G, C. V sekvenci nukleotidů je každá aminokyselina bílkoviny vyjádřena určitou trojicí nukleotidů = kodonem, který se definuje jako pořadí tří nukleotidů, kterým je určeno zařazení příslušné aminokyseliny do primární struktury bílkoviny. Systém pravidel, podle kterých jednotlivé kodony určují zařazení standardních aminokyselin do bílkoviny, se označuje jako genetický kód - je třípísmenový, protože každá aminokyselina je určena trojicí nukleotidů. Určování primární struktury polypeptidu nukleotidovou sekvencí podle genetického kódu se označuje jako genetické kódování. 5

6 Genetický kód je sestaven ze 64 kodonů (protože se v molekulách DNA a mrna vyskytují čtyři různé typy nukleotidů, existuje 4 3 = 64 kodonů), ale jen 61 z nich kóduje aminokyseliny. Protože je standardních aminokyselin je jen 20, tak většina aminokyselin je kódována několika kodony (2 až 6) = degenerace genetického kódu. Schopnost kodonu kódovat určitou aminokyselinu se označuje jako smysl kodonu. Vzájemně odlišné kodony, které kódují stejnou aminokyselinu, se označují jako synonymní. Kodon, který kóduje standardní aminokyselinu (obvykle metionin), kterou začíná syntéza polypeptidového řetězce na ribozomu, se označuje jako iniciační kodon. Velká většina kodonů je univerzálních, tj. čtou se stejně u všech organismů, jen některé mají jiný smysl, hlavně v savčích mitochondriích. Kodon AUG může kódovat aminokyselinu metionin, nebo může signalizovat začátek syntézy polypeptidového řetězce = kodon bifunkční. Kodon UGA = kodon OPAL - je také bifunkční, může ukončovat syntézu řetězce = terminační kodon, může také kódovat aminokyselinu selenocystein, která má svou vlastní trna a zařazuje se do polypeptidového řetězce jako 21. standardní aminokyselina. Kodony UAA - kodon OCHRE a kodon UAG = AMBER žádnou aminokyselinu nekódují, jsou to kodony nesmyslné (beze smyslu), signalizují ukončení syntézy řetězce polypeptidu = kodony terminační. GENY: = jednotky genetické informace, základní funkční genetické jednotky, funkční oblasti chromozómů, faktory řídící vznik znaků, úseky molekuly DNA... - rozlišuje se několik typů genů podle genetické informace: geny pro funkční RNA - existují u DNA-virů, prokaryot a eukaryot, ale ne u RNA - virů, zodpovídá za transkripci - vytvoření těch typů RNA, které nejsou určeny pro translaci mrna není produktem těchto genů gen pro regulační oblast - úsek na DNA plnící regulační funkce = gen obsahuje informaci, která určuje, že se na tuto oblast bude vázat určitý protein, který potom následně bude např. zastavovat transkripci; tzn. že nemá žádný svůj produkt, ale může zablokovat transkripci nebo ji naopak navodit. geny strukturní - úsek DNA, jehož informace se vyjádří v primární struktuře polypeptidu. Exprese strukturního genu - vyjádření genet. informace v primární struktuře polypeptidu. translační produkt = polypeptid vzniklý na základě strukturního genu Strukturní geny se dělí na: jednoduché - nepodléhá postranskripčním úpravám, celý se přepisuje do primárního transkriptu jednoduchý strukturní gen transkripce primární transkript translace primární struktura polypeptidu složené - podléhají postranskripčním úpravám složený strukturní gen 6

7 transkripce primární transkript - heterogenní RNA sestřih - postranskripční úpravy translace primární struktura polypeptidu Složený strukturní gen se skládá z různých úseků = exony a introny. Exony se přepisují do struktury mrna, introny se také v první fázi přepíší, ale protože nemají kódovací smysl, tak se po postranskripčních úpravách vyštěpí a při výsledné mrna se nezachovávají na genu (molekule DNA) se najdou plně funkční oblasti a oblasti, které se následně vyštěpují. exon intron exon t r a n s k r i p c e primární transkript hn RNA sestřih mrna typy sestřihů: složený gen primární transkript konstitutivní sestřih alternativní sestřih mrna ,5 - je vždy exon = konstitutivní exony 3,4 - mohou, ale nemusí být exonem = potenciální exony 2 - intron Konstitutivní exon je taková sekvence strukturního genu, která působí jako exon vždy, podle ní se bude přepisovat informace až na protein. Potenciální exon - taková DNA sekvence, která může působit buď jako exon, nebo jako intron a podmiňovat tím vznik funkčně příbuzných proteinů. TRANSKRIPČNÍ JEDNOTKA: Geny jsou uspořádány po úsecích na DNA, které se označují jako transkripční jednotky. Transkripční jednotka jako úsek na DNA je vymezena nukleotidem, od kterého transkripce začíná a nukleotidem, na kterém transkripce končí. Každá transkripční jednotka je řízena promotorem a může obsahovat jeden nebo více genů a je přepisována do jedné molekuly primárního transkriptu - je to bezprostřední produkt transkripce. Pokud nejde o zpětnou transkripci, je tímto produktem vždy RNA a to: mrna, která představuje primární transkript transkripční jednotky obsahující strukturní geny. Jako primární traskript existuje jen u prokaryot a překládá se do primární struktury bílkovin na ribozomech. pr-mrna (hnrna) neboli prekurzorová mrna (heterogenní jaderná RNA), která je primárním transkriptem transkrip. jednotky strukturních genů u eukaryot (neexistuje u prokaryot). Podléhá postranskripčním úpravám, jejichž výsledkem je mrna, která se na ribozomech eukaryot. buňky překládá do primární struktury bílkovin. 7

8 pre-trna neboli prekurzorová trna, což je primární transkript transkrip. jednotky (u prokaryot i eukaryot) obsahující obvykle geny pro trna. Postranskripčně se štěpí na jednotlivé funkční molekuly trna, které se nepřekládají. Pozitivní a negativní DNA řetězec: Při transkripci se obvykle nepřepisují oba komplementární řetězce DNA, ale pouze jeden. Matricí pro syntézu primárního transkriptu je negativní řetězec DNA = sekvence na primárním transkriptu se shodují s pozitivním řetězcem. Celý řetězec DNA nemusí být buď pozitivní nebo negativní, pozitivní a negativní úseky se mohou na jednom řetězci střídat. Vyjímečně může proti příslušnému úseku stát úsek stejný např. proti negativnímu negativní. Je-li mezi promotorem a startovacím nukleotidem regulační oblast, na kterou se váží proteiny nazývané represory, označujeme tuto oblast jako gen operátor a celou transkripční jednotku jako operon. Není-li operátor přítomen v transkripční jednotce a jednotka je řízena pouze promotorem, označujeme ji jako neoperonovou transkripční jednotku. Represor - negativní regulační protein kódovaný regulačním genem. Spojí-li se s operátorem, zastavuje se transkripce strukturních genů daného operonu, jelikož represor zastavil posun RNA polymerázy od promotoru k terminátoru, v důsledku čehož nedochází k syntéze fosfodiesterových vazeb mezi nukleotidy. Regulační proteiny jsou proteiny podílející se na regulaci transkripce. Váží se na regulační oblasti např. na operátor. Signálem pro zahájení regulace (signál jak k zastavení tak znovu obnovení regulace) je spojení regulačního proteinu s molekulárním efektorem, kterým je nízkomolekulární látka, která má schopnost měnit konformaci regul. proteinu a tím i jeho afinitu k příslušné regulační oblasti. Molekuly efektrorů jsou příliš malé, aby rozlišily příslušný promotor od jiného a mohly samostatně regulovat transkripci. Nejsou k tomu vybaveny ani po chemické stránce. Připojením k regulačnímu proteinu mohou jeho prostřednictvím tuto funkci plnit. Regulační protein má 2 specifická vazebná místa - jedním rozliší příslušný efektor - ten se na něj připojí, druhým rozpozná příslušný promotor. Regulační protein a příslušný molekulár. efektor = regulátory - látky podílející se na regulaci molekulárních dějů (např. transkripce). Regulátory mohou být dvojího druhu : Regulátory pozitivní - příslušný proces molekulární děje navozují. Regulátory negativní - příslušný děj zastavují. REGULACE SYNTÉZY ENZYMŮ Regulace syntézy proteinů je nejlépe prostudovaná u těch, které plní enzymovou funkci. Rozlišujeme 2 skupiny enzymů: Enzymy indukovatelné - jejich syntéza je vyvolána induktorem - specifický substrát, který vyvolá syntézu příslušného enzymu. Tyto enzymy jsou v buňce v nízké koncentraci, která se zvyšuje za přítomnosti induktoru. Konstitutivní enzymy - jejich syntézu žádný induktor nevyvolává, v buňce se tvoří konstantní rychlostí, v konstantním množství bez ohledu na metabolismus. 8

9 Např. u baktérií Escherichia Coli - využívají jako zdroj uhlíku laktozu. Hydrolýza laktozy je podmíněna přítomností enzymu β-galaktozydázy. Tento enzym se tvoří pouze v prostředí obsahujícím laktózu jako jediný zdroj uhlíku. Jsou-li buňky v prostředí s jiným zdrojem uhlíku např. glukózou, enzym se netvoří. Enzymová represe : = regulace syntézy enzymů biosyntetických drah specifickým metabolitem, kterým je obvykle konečný produkt dané dráhy zpětnou vazbou. Jakmile se v buňce organismu vytvoří určité (kritické) množství metabolitu, zastavuje se syntéza enzymů i metabolitu. Jakmile koncentrace metabolitu klesne pod kritickou hodnotu, obnoví se syntéza enzymů a tím i metabolitu samotného. Metabolit zastavující syntézu enzymů se nazývá korepresor. Negativní a pozitivní regulace operonu : Represor snadno reaguje s příslušným induktorem nebo korepresorem. To vede ke změnám represoru : - při vazbě s induktorem se represor stává neaktivním (= inaktivním) a na operátor se neváže. Při vazbě s korepresorem nabývá aktivity a váže se na operátor. Aktivní forma represoru, která podmiňuje zastavení transkripce, vzniká jednak vazbou s korepresorem, ale také při uvolnění induktoru z represoru. Neaktivní forma represoru, která podmiňuje zahájení transkripce vzniká spojením také induktoru s receptorem, ale také uvolněním korepresoru z vazby s represorem. Negativní regulace operonu - spočívá v zastavení transkripce operonu, protože na jeho operátor se navázal aktivní represor. Induktor - chápeme jako negativní molekulární efektor. Jeho spojení s represorem znamená přechod represoru do stavu zabraňujícího vazbě s operátorem - tzn. působí jako pozitivní regulátor navozující transkripci operonu. Korepresor - metabolit dané dráhy, který působí jako pozitivní molekulár. efektor, spojí-li se represorem, dojde k vazbě na operátor. - je negativním regulátorem, který transkripci operonu zastavuje. Pozitivní regulace operonu - vazbou pozitivního regulačního proteinu tzv. katabolického aktivačního proteinu (=CAP) na promotor se za přítomnosti induktoru transkripce operonu navozuje, jeho uvolněním zastavuje. CAP je pozitivní regulační protein, který je aktivátorem transkripce. Jako pozitivní molekulární efektor působí cyklický adenozinmonofosfát CAMP, který se na CAP váže. Celý komplex se pak váže na promotor a zvýší jeho afinitu k RNA polymeráze. Regulor - mají-li různé operony stejný regulační gen, pak se skupina těchto operonů nazývá regulon. 9

Struktura a funkce nukleových kyselin

Struktura a funkce nukleových kyselin Struktura a funkce nukleových kyselin ukleové kyseliny Deoxyribonukleová kyselina - DA - uchovává genetickou informaci Ribonukleová kyselina RA - genová exprese a biosyntéza proteinů Složení A stavební

Více

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie - genetická informace v DNA -> RNA -> primárního řetězce proteinu 1) transkripce - přepis z DNA do mrna 2) translace - přeložení z kódu nukleových

Více

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA Molekulárn rní základy dědičnosti Ústřední dogma molekulárn rní biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulárn rní genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace

Více

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné:

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné: Výběrové otázky: 1. Součástí všech prokaryotických buněk je: a) DNA, plazmidy b) plazmidy, mitochondrie c) plazmidy, ribozomy d) mitochondrie, endoplazmatické retikulum 2. Z následujících tvrzení, týkajících

Více

Exprese genetické informace

Exprese genetické informace Exprese genetické informace Stavební kameny nukleových kyselin Nukleotidy = báze + cukr + fosfát BÁZE FOSFÁT Nukleosid = báze + cukr CUKR Báze Cyklické sloučeniny obsahující dusík puriny nebo pyrimidiny

Více

a) Primární struktura NK NUKLEOTIDY Monomerem NK jsou nukleotidy

a) Primární struktura NK NUKLEOTIDY Monomerem NK jsou nukleotidy 1 Nukleové kyseliny Nukleové kyseliny (NK) sice tvoří malé procento hmotnosti buňky ale významem v kódování genetické informace a její expresí zcela nezbytným typem biopolymeru všech živých soustav a)

Více

Úvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky

Úvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky Úvod do studia biologie Základy molekulární genetiky Katedra biologie PdF MU, 2011 - podobor genetiky (genetika je obecnější) Genetika: - nauka o dědičnosti a proměnlivosti - věda 20. století Johann Gregor

Více

Centrální dogma molekulární biologie

Centrální dogma molekulární biologie řípravný kurz LF MU 2011/12 Centrální dogma molekulární biologie Nukleové kyseliny 1865 zákony dědičnosti (Johann Gregor Mendel) 1869 objev nukleových kyselin (Miescher) 1944 genetická informace v nukleových

Více

Struktura nukleových kyselin Vlastnosti genetického materiálu

Struktura nukleových kyselin Vlastnosti genetického materiálu Struktura nukleových kyselin Vlastnosti genetického materiálu V předcházejících kapitolách bylo konstatováno, že geny jsou uloženy na chromozomech a kontrolují fenotypové vlastnosti a že chromozomy se

Více

-dědičnost= schopnost rodičů předat vlastnosti v podobě vloh potomkům

-dědičnost= schopnost rodičů předat vlastnosti v podobě vloh potomkům Otázka: Molekulární základy dědičnosti Předmět: Biologie Přidal(a): KatkaS GENETIKA =dědičnost, proměnlivost organismu -dědičnost= schopnost rodičů předat vlastnosti v podobě vloh potomkům -umožní zachovat

Více

Základy molekulární a buněčné biologie. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

Základy molekulární a buněčné biologie. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra Základy molekulární a buněčné biologie Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra Genetický aparát buňky DNA = nositelka genetické informace - dvouvláknová RNA: jednovláknová mrna = messenger

Více

-nukleové kyseliny jsou makromolekulární látky, jejichž základní stavební jednotkou je nukleotid každý nukleotid vzniká spojením:

-nukleové kyseliny jsou makromolekulární látky, jejichž základní stavební jednotkou je nukleotid každý nukleotid vzniká spojením: Otázka: Molekulární základy dědičnosti Předmět: Biologie Přidal(a): Mulek NUKLEOVÉ KYSELINY -nositelkami genetické informace jsou molekuly nukleových kyselin tvořené řetězci vzájemně spojených nukleotidů,

Více

Molekulární základy dědičnosti

Molekulární základy dědičnosti Obecná genetika Molekulární základy dědičnosti Doc. RNDr. Ing. Eva PALÁTOVÁ, PhD. Ing. Roman LONGAUER, CSc. Ústav zakládání a pěstění lesů LDF MENDELU Brno Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním

Více

NUKLEOVÉ KYSELINY. Složení nukleových kyselin. Typy nukleových kyselin:

NUKLEOVÉ KYSELINY. Složení nukleových kyselin. Typy nukleových kyselin: NUKLEOVÉ KYSELINY Deoxyribonukleová kyselina (DNA, odvozeno z anglického názvu deoxyribonucleic acid) Ribonukleová kyselina (RNA, odvozeno z anglického názvu ribonucleic acid) Definice a zařazení: Nukleové

Více

6. Nukleové kyseliny

6. Nukleové kyseliny 6. ukleové kyseliny ukleové kyseliny jsou spolu s proteiny základní a nezbytnou složkou živé hmoty. lavní jejich funkce je uchování genetické informace a její přenos do dceřinné buňky. ukleové kyseliny

Více

Projekt SIPVZ č.0636p2006 Buňka interaktivní výuková aplikace

Projekt SIPVZ č.0636p2006 Buňka interaktivní výuková aplikace Nukleové kyseliny Úvod Makromolekulární látky, které uchovávají a přenášejí informaci. Jsou to makromolekulární látky uspořádané do dlouhých. Řadí se mezi tzv.. Jsou přítomny ve buňkách a virech. Poprvé

Více

Nukleové kyseliny. Nukleové kyseliny. Genetická informace. Gen a genom. Složení nukleových kyselin. Centrální dogma molekulární biologie

Nukleové kyseliny. Nukleové kyseliny. Genetická informace. Gen a genom. Složení nukleových kyselin. Centrální dogma molekulární biologie Centrální dogma molekulární biologie ukleové kyseliny 1865 zákony dědičnosti (Johann Gregor Transkripce D R Translace rotein Mendel) Replikace 1869 objev nukleových kyselin (Miescher) 1944 nukleové kyseliny

Více

Proteiny Genová exprese. 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.

Proteiny Genová exprese. 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D. Proteiny Genová exprese 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D. Bílkoviny (proteiny), 15% 1g = 17 kj Monomer = aminokyseliny aminová skupina karboxylová skupina α -uhlík postranní řetězec Znát obecný vzorec

Více

GENETIKA dědičností heredita proměnlivostí variabilitu Dědičnost - heredita podobnými znaky genetickou informací Proměnlivost - variabilita

GENETIKA dědičností heredita proměnlivostí variabilitu Dědičnost - heredita podobnými znaky genetickou informací Proměnlivost - variabilita GENETIKA - věda zabývající se dědičností (heredita) a proměnlivostí (variabilitu ) živých soustav - sleduje rozdílnost a přenos dědičných znaků mezi rodiči a potomky Dědičnost - heredita - schopnost organismu

Více

6) Transkripce. Bakteriální RNA-polymeráza katalyzuje transkripci všech uvedených typů primárních transkriptů (na rozdíl od eukaryot).

6) Transkripce. Bakteriální RNA-polymeráza katalyzuje transkripci všech uvedených typů primárních transkriptů (na rozdíl od eukaryot). 6) Transkripce Transkripce bakteriálního genomu Jde o přenos genetické informace z DNA do RNA. Katalyzuje ji enzym RNA-polymeráza (transkriptáza). Další názvy:dna-řízená RNApolymeráza, DNA-řízená RNA-nukleotidyltransferáza,

Více

Bílkoviny a rostlinná buňka

Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny Rostliny --- kontinuální diferenciace vytváření orgánů: - mitotická dělení -zvětšování buněk a tvorba buněčné stěny syntéza bílkovin --- fotosyntéza syntéza bílkovin

Více

Translace (druhý krok genové exprese)

Translace (druhý krok genové exprese) Translace (druhý krok genové exprese) Od RN k proteinu Milada Roštejnská Helena Klímová 1 enetický kód trn minoacyl-trn-synthetasa Translace probíhá na ribosomech Iniciace translace Elongace translace

Více

Gymnázium, Brno, Elgartova 3

Gymnázium, Brno, Elgartova 3 Gymnázium, Brno, Elgartova 3 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: GE Vyšší kvalita výuky Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0925 Autor: Mgr. Hana Křivánková Téma:

Více

Virtuální svět genetiky 1. Translace

Virtuální svět genetiky 1. Translace (překlad) je druhým krokem exprese genetické informace a ukončuje dráhu DNA > RNA > protein. probíhá mimo jádro, v cytoplazmě na ribozómech. Výchozími látkami pro translaci je 21 standardních aminokyselin,

Více

Odvětví genetiky zkoumající strukturu a funkci genů na molekulární úrovni

Odvětví genetiky zkoumající strukturu a funkci genů na molekulární úrovni Otázka: Molekulární genetika a biologie Předmět: Biologie Přidal(a): Tomáš Pfohl Odvětví genetiky zkoumající strukturu a funkci genů na molekulární úrovni Zakladatel klasické genetiky - Johan Gregor Mendel

Více

Jsme tak odlišní. Co nás spojuje..? Nukleové kyseliny

Jsme tak odlišní. Co nás spojuje..? Nukleové kyseliny Jsme tak odlišní Co nás spojuje..? ukleové kyseliny 1 UKLEVÉ KYSELIY = K anj = A ositelky genetických informací Základní význam pro všechny organismy V buňkách a virech Identifikace v buněčném jádře (nucleos)

Více

Molekulární genetika: Základní stavební jednotkou nukleových kyselin jsou nukleotidy, které jsou tvořeny

Molekulární genetika: Základní stavební jednotkou nukleových kyselin jsou nukleotidy, které jsou tvořeny Otázka: Molekulární genetika, genetika buněk Předmět: Biologie Přidal(a): jeti52 Molekulární genetika: Do roku 1953 nebylo přesně známa podstata genetické informace, genů, dědičnosti,.. V roce 1953 Watson

Více

Nukleové kyseliny příručka pro učitele. Obecné informace:

Nukleové kyseliny příručka pro učitele. Obecné informace: Obecné informace: Nukleové kyseliny příručka pro učitele Téma Nukleové kyseliny je završením základních kapitol z popisné chemie a je tedy zařazeno až na její závěr. Probírá se v rámci jedné, eventuálně

Více

Nukleové kyseliny Replikace DNA Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.

Nukleové kyseliny Replikace DNA Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D. Nukleové kyseliny Replikace DNA 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D. Nukleové kyseliny 7% cytozin Monomer: NUKLEOTID, tvoří jej: uracil kyselina fosforečná pentóza (ribóza, deoxyribóza) tymin organická dusíkatá

Více

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním 1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním školám Genetika - shrnutí TL2 1. Doplň: heterozygot,

Více

Nukleové kyseliny (polynukleotidy) Nukleové kyseliny a nadmolekulové komplexy polynukleotidů buněčných struktur

Nukleové kyseliny (polynukleotidy) Nukleové kyseliny a nadmolekulové komplexy polynukleotidů buněčných struktur Nukleové kyseliny (polynukleotidy) Nukleové kyseliny a nadmolekulové komplexy polynukleotidů buněčných struktur Objevitelem je Friedrich Miescher (1887) NK stojí v hierarchii látek potřebných k existenci

Více

DUM č. 10 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

DUM č. 10 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika projekt GML Brno Docens DUM č. 10 v sadě 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika Autor: Martin Krejčí Datum: 26.06.2014 Ročník: 6AF, 6BF Anotace DUMu: Procesy následující bezprostředně po transkripci.

Více

Schéma průběhu transkripce

Schéma průběhu transkripce Molekulární základy genetiky PROTEOSYNTÉZA A GENETICKÝ KÓD Proteosyntéza je složitý proces tvorby bílkovin, který zahrnuje proces přepisu genetické informace z DNA do kratšího zápisu v informační mrna

Více

Molekulární genetika (Molekulární základy dědičnosti)

Molekulární genetika (Molekulární základy dědičnosti) Molekulární genetika (Molekulární základy dědičnosti) Struktura nukleové kyseliny Cukerná pentóza: 2-deoxy-D-ribóza D-ribóza Fosfátový zbytek: PO 4 3- Purin Pyrimidin Dusíkatá báze Adenin Guanin Tymin

Více

ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY

ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Datum (období) tvorby: 28. 3. 2013 Ročník: devátý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Organické sloučeniny 1 Anotace: Žáci se seznámí

Více

Genetika. Genetika. Nauka o dědid. dičnosti a proměnlivosti. molekulárn. rní buněk organismů populací

Genetika. Genetika. Nauka o dědid. dičnosti a proměnlivosti. molekulárn. rní buněk organismů populací Genetika Nauka o dědid dičnosti a proměnlivosti Genetika molekulárn rní buněk organismů populací Dědičnost na úrovni nukleových kyselin Předávání vloh z buňky na buňku Předávání vlastností mezi jednotlivci

Více

POLYPEPTIDY. Provitaminy = organické sloučeniny bez vitaminózního účinku, které se v živočišném těle mění působením ÚV záření nebo enzymů na vitaminy.

POLYPEPTIDY. Provitaminy = organické sloučeniny bez vitaminózního účinku, které se v živočišném těle mění působením ÚV záření nebo enzymů na vitaminy. POLYPEPTIDY Provitaminy = organické sloučeniny bez vitaminózního účinku, které se v živočišném těle mění působením ÚV záření nebo enzymů na vitaminy. Hormony = katalyzátory v živočišných organismech (jsou

Více

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Anotace. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu:

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Anotace. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu: Vzdělávací materiál vytvořený v projektu VK ázev školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí svobození 20 Číslo projektu: ázev projektu: Číslo a název klíčové aktivity: CZ.1.07/1.5.00/34.0211 Zlepšení podmínek pro

Více

15. Základy molekulární biologie

15. Základy molekulární biologie 15. Základy molekulární biologie DNA je zkratka pro kyselinu deoxyribonukleovou, která je nositelkou genetické informace všech živých buněčných organismů. Je tedy nezbytná pro život pomocí svých informací

Více

Eva Benešová. Genetika

Eva Benešová. Genetika Eva Benešová Genetika Význam nukleotidů - Energetický metabolismus (oběh energie). - Propojení odpovědi buňky na hormony a další stimuly. - Komponenty enzymových kofaktorů a dalších metabolických intermediátů.

Více

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace Figure 4-3 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 4-4 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 4-5 Molecular

Více

Struktura a funkce biomakromolekul

Struktura a funkce biomakromolekul Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 7. Interakce DNA/RNA - protein Ivo Frébort Interakce DNA/RNA - proteiny v buňce Základní dogma molekulární biologie Replikace DNA v E. coli DNA polymerasa a

Více

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/34.0211. Anotace. Biosyntéza nukleových kyselin. VY_32_INOVACE_Ch0219.

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/34.0211. Anotace. Biosyntéza nukleových kyselin. VY_32_INOVACE_Ch0219. Vzdělávací materiál vytvořený v projektu OP VK Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20 Číslo projektu: Název projektu: Číslo a název klíčové aktivity: CZ.1.07/1.5.00/34.0211 Zlepšení podmínek

Více

Metabolismus proteinů a aminokyselin

Metabolismus proteinů a aminokyselin Metabolismus proteinů a aminokyselin Proteiny jsou nejdůležitější složkou potravy všech živočichů, nelze je nahradit ani cukry, ani lipidy. Je to proto, že organismus živočichů nedokáže ve svých metabolických

Více

Nukleové kyseliny. Jsou universální složky živých organismů. Jsou odpovědné za uchování a přenos genetické informace.

Nukleové kyseliny. Jsou universální složky živých organismů. Jsou odpovědné za uchování a přenos genetické informace. Nukleové kyseliny Jsou universální složky živých organismů. Jsou odpovědné za uchování a přenos genetické informace. Richard Vytášek 2012 Nukleové kyseliny objeveny v 19.století v mlíčí (rybí sperma) a

Více

DISTANČNÍ OPORY PRO KOMBINOVANÉ STUDIUM BIOLOGIE GENETIKA. Jan Ipser. UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA katedra biologie

DISTANČNÍ OPORY PRO KOMBINOVANÉ STUDIUM BIOLOGIE GENETIKA. Jan Ipser. UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA katedra biologie DISTANČNÍ OPORY PRO KOMBINOVANÉ STUDIUM BIOLOGIE GENETIKA Jan Ipser UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA katedra biologie Ústí nad Labem 2006 1 ÚVODNÍ POZNÁMKA Vážené studentky a

Více

Molekulární základ dědičnosti

Molekulární základ dědičnosti Molekulární základ dědičnosti Dědičná informace je zakódována v deoxyribonukleové kyselině, která je uložena v jádře buňky v chromozómech. Zlomovým objevem pro další rozvoj molekulární genetiky bylo odhalení

Více

Molekulárn. rní genetika

Molekulárn. rní genetika Molekulárn rní genetika Centráln lní dogma molekulárn rní biologie cesta přenosu genetické informace: DNA RNA proteiny výjimkou reverzní transkripce retrovirů: RNA DNA Chemie nukleových kyselin dusíkaté

Více

Biosyntéza a metabolismus bílkovin

Biosyntéza a metabolismus bílkovin Bílkoviny Biosyntéza a metabolismus bílkovin lavní stavební materiál buněk a tkání Prakticky jediný zdroj dusíku pro heterotrofní organismy eexistují zásobní bílkoviny nutný dostatečný přísun v potravě

Více

Stavba dřeva. Základy cytologie. přednáška

Stavba dřeva. Základy cytologie. přednáška Základy cytologie přednáška Buňka definice, charakteristika strana 2 2 Buňky základní strukturální a funkční jednotky živých organismů Základní charakteristiky buněk rozmanitost (diverzita) - např. rostlinná

Více

Metabolismus příručka pro učitele

Metabolismus příručka pro učitele Metabolismus příručka pro učitele Obecné informace Téma Metabolismus je určeno na čtyři až pět vyučovacích hodin. Toto téma je zpracováno jako jeden celek a záleží na vyučujícím, jak jej rozdělí. Celek

Více

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA:

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA: BUNĚČ ĚČNÁ STAVBA ŽIVÝCH ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA: Prokaryota, eukaryota, viry, bakterie, živočišná buňka, rostlinná buňka, organely buněčné jádro, cytoplazma, plazmatická membrána, buněčná stěna, ribozom,

Více

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál Digitální učební materiál Projekt CZ.1.07/1.5.00/34.0415 Inovujeme, inovujeme Šablona III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT (DUM) Tematická Odborná biologie, část biologie Společná pro

Více

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika 7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika Aby mohl mnohobuněčný organismus efektivně fungovat, je třeba, aby se jednotlivé buňky specializovaly na určité funkce. Nový jedinec přitom

Více

-zakladatelem je Johan Gregor Mendel ( ), který se narodil v Hynčicích na Moravě

-zakladatelem je Johan Gregor Mendel ( ), který se narodil v Hynčicích na Moravě Otázka: Genetika I Předmět: Biologie Přidal(a): Paris -věda, která se zabývá dědičností a proměnlivostí -zakladatelem je Johan Gregor Mendel (1822 1884), který se narodil v Hynčicích na Moravě 1. MOLEKULÁRNÍ

Více

1.Biologie buňky. 1.1.Chemické složení buňky

1.Biologie buňky. 1.1.Chemické složení buňky 1.Biologie buňky 1.1.Chemické složení buňky 1. Stavbu molekuly DNA objasnil: a) J. B. Lamarck b) W. Harwey c) J.Watson a F.Crick d) A. van Leeuwenhoeck 2. Voda obsažená v buňkách je: a) vázaná na lipidy

Více

TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE

TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE 1) Důležitým biogenním prvkem, obsaženým v nukleových kyselinách nebo ATP a nezbytným při tvorbě plodů je a) draslík b) dusík c) vápník d) fosfor 2) Sousedící nukleotidy

Více

Základy metod forenzní genetiky. Hana Šumberová, DiS

Základy metod forenzní genetiky. Hana Šumberová, DiS Základy metod forenzní genetiky Hana Šumberová, DiS Bakalářská práce 2011 PROHLÁŠENÍ AUTORA BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Beru na vědomí, že odevzdáním bakalářské práce souhlasím se zveřejněním své práce podle zákona

Více

Otázka: Genetika. Předmět: Biologie. Přidal(a): - GENETIKA

Otázka: Genetika. Předmět: Biologie. Přidal(a): - GENETIKA Otázka: Genetika Předmět: Biologie Přidal(a): - GENETIKA = nauka o dědičnosti a proměnlivosti organismů Dědičnost Schopnost organismů předávat určité znaky potomkům Zabezpečuje stálost druhu Způsobuje

Více

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková Těsně před infarktem Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod Jan Kalina, Marie Tomečková Program, osnova sdělení 13,30 Úvod 13,35 Stručně o ateroskleróze 14,15 Měření genových expresí 14,00

Více

Organizace genomu eukaryot a prokaryot GENE Mgr. Zbyněk Houdek Stavba prokaryotické buňky Prokaryotické jádro nukleoid 1 molekula 2-řetězcové DNA (chromozom kružnicová struktura), bez jaderné membrány.

Více

Přípravný kurz z biologie MUDr. Jana Kolářová, CSc. témata 1 Mgr. Kateřina Caltová témata 3-5 doc. PharmDr. Emil Rudolf, Ph.D. 2 + 6-10 materiály k

Přípravný kurz z biologie MUDr. Jana Kolářová, CSc. témata 1 Mgr. Kateřina Caltová témata 3-5 doc. PharmDr. Emil Rudolf, Ph.D. 2 + 6-10 materiály k Přípravný kurz z biologie MUDr. Jana Kolářová, CSc. témata 1 Mgr. Kateřina Caltová témata 3-5 doc. PharmDr. Emil Rudolf, Ph.D. 2 + 6-10 materiály k přípravnému kurzu: stránka Ústavu lékařské biologie a

Více

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny eukaryontní gen v genomové DNA promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4 kódující oblast introny primární transkript (hnrna, pre-mrna) postranskripční úpravy (vznik maturované mrna) syntéza čepičky AUG vyštěpení

Více

Dědičnost x proměnlivost Neboli heredita je schopnost organismů vytvářet potomky se stejnými nebo podobnými znaky. Je to jedna ze základních

Dědičnost x proměnlivost Neboli heredita je schopnost organismů vytvářet potomky se stejnými nebo podobnými znaky. Je to jedna ze základních Mgr. Zbyněk Houdek Doporučenálit.: Alberts, B. a kol.: Základy buněčné biologie (1998) Kočárek, E.: Genetika (2008) Kubišta, V.: Buněčné základy životních dějů (1998) Otová, B. a kol.: Lékařská biologie

Více

DUM č. 3 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

DUM č. 3 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika projekt GML Brno Docens DUM č. 3 v sadě 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika Autor: Martin Krejčí Datum: 02.06.2014 Ročník: 6AF, 6BF Anotace DUMu: chromatin - stavba, organizace a struktura

Více

Genetika - maturitní otázka z biologie (2)

Genetika - maturitní otázka z biologie (2) Genetika - maturitní otázka z biologie (2) by jx.mail@centrum.cz - Ned?le, B?ezen 01, 2015 http://biologie-chemie.cz/genetika-maturitni-otazka-z-biologie-2/ Otázka: Genetika I P?edm?t: Biologie P?idal(a):

Více

Kontrola genové exprese

Kontrola genové exprese Základy biochemie KBC/BC Kontrola genové exprese Inovace studia biochemie prostřednictvím e-learningu CZ.04.1.03/3.2.15.3/0407 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

Více

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje Modul 02 Přírodovědné předměty Hana Gajdušková 1 Viry

Více

6. Nukleové kyseliny a molekulová genetika

6. Nukleové kyseliny a molekulová genetika 6. Nukleové kyseliny a molekulová genetika Obtížnost A Odhadněte celkové nukleotidové složení dvouvláknové DNA, u níž bylo experimentálně stanoveno, že ze 100 deoxynukleotidů tvoří průměrně 22 deoxyadenosin-5

Více

UNIVERZITA J. E. PURKYNĚ

UNIVERZITA J. E. PURKYNĚ UNIVERZITA J. E. PURKYNĚ PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA KATEDRA BIOLOGIE GENETIKA STUDIJNÍ OPORA JAN IPSER Ústí nad Labem 2013 0 ÚVODNÍ POZNÁMKA Studijní opora Genetika je určena pro posluchače studijního oboru

Více

B5, 2007/2008, I. Literák

B5, 2007/2008, I. Literák B5, 2007/2008, I. Literák NOBELOVY CENY V R. 2004 LÉKAŘSTVÍ A FYZIOLOGIE R. AXEL (USA) a L. BUCK (USA): funkce čichového systému u myší cca 1000 genů (u člověka něco méně) pro vznik stejného počtu čichových

Více

Lesnická genetika. Dušan Gömöry, Roman Longauer

Lesnická genetika. Dušan Gömöry, Roman Longauer Lesnická genetika Dušan Gömöry, Roman Longauer Brno 2014 1 Tento studijní materiál byl vytvořen v rámci projektu InoBio Inovace biologických a lesnických disciplín pro vyšší konkurence schopnost, registrační

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním

Více

Deoxyribonukleová kyselina (DNA)

Deoxyribonukleová kyselina (DNA) Genetika Dědičností rozumíme schopnost rodičů předávat své vlastnosti potomkům a zachovat tak rozličnost druhů v přírodě. Dědičností a proměnlivostí jedinců se zabývá vědní obor genetika. Základní jednotkou

Více

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Mária Majeská Čudejková 3. Proteosyntéza Centrální dogma molekulární biologie Rozluštění genetického kódu in vitro Marshall Nirenberg a Heinrich Matthaei zjistili,

Více

Funkční specializace dnes: nukleové kyseliny uchovávají genet. informaci bílkoviny mají strukturní a katalytickou fci

Funkční specializace dnes: nukleové kyseliny uchovávají genet. informaci bílkoviny mají strukturní a katalytickou fci Evoluce RNA Funkční specializace dnes: nukleové kyseliny uchovávají genet. informaci bílkoviny mají strukturní a katalytickou fci Po určité období měl obě funkce jeden typ sloučenin, RNA - informační i

Více

Bílkoviny a nukleové kyseliny

Bílkoviny a nukleové kyseliny Na www.studijni-svet.cz zaslal(a): Nemám - Samanta - BÍLKOVINY: Bílkoviny a nukleové kyseliny - Bílkoviny, odborně proteiny, patří mezi biopolymery. Jedná se o vysokomolekulární přírodní látky složené

Více

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ SPOLEČNÉ ZNAKY ŽIVÉHO - schopnost získávat energii z živin pro své životní potřeby - síla aktivně odpovídat na změny prostředí - možnost růstu, diferenciace a reprodukce

Více

Kde se NK vyskytují?

Kde se NK vyskytují? ukleové kyseliny Kde se K vyskytují? Struktura ukleotid H 2 - H báze Zbytek kyseliny fosforečné H Cukerná složka H H H H H H H H H H H ribosa β-d-ribofuranosa H H H H H H H H H H deoxyribosa 2-deoxy-β-D-ribofuranosa

Více

Degenerace genetického kódu

Degenerace genetického kódu AJ: degeneracy x degeneration CJ: degenerace x degenerace Degenerace genetického kódu Genetický kód je degenerovaný, resp. redundantní, což znamená, že dva či více kodonů může kódovat jednu a tutéž aminokyselinu.

Více

REPLIKACE A REPARACE DNA

REPLIKACE A REPARACE DNA REPLIKACE A REPARACE DNA 1 VÝZNAM REPARACE DNA V MEDICÍNĚ Příklad: Reparace DNA: enzymy reparace nukleotidovou excizí Onemocnění: xeroderma pigmentosum 2 3 REPLIKACE A REPARACE DNA: Replikace DNA: 1. Podstata

Více

Hybridizace nukleových kyselin

Hybridizace nukleových kyselin Hybridizace nukleových kyselin Tvorba dvouřetězcových hybridů za dvou jednořetězcových a komplementárních molekul Založena na schopnosti denaturace a renaturace DNA. Denaturace DNA oddělení komplementárních

Více

REPLIKACE, BUNĚČNÝ CYKLUS, ZÁNIK BUNĚK

REPLIKACE, BUNĚČNÝ CYKLUS, ZÁNIK BUNĚK Molekulární základy dědičnosti - rozšiřující učivo REPLIKACE, BUNĚČNÝ CYKLUS, ZÁNIK BUNĚK REPLIKACE deoxyribonukleové kyseliny (zdvojení DNA) je děj, při kterém se tvoří z jedné dvoušoubovice DNA dvě nová

Více

Vazebné interakce protein s DNA

Vazebné interakce protein s DNA Vazebné interakce protein s DNA Vazebné možnosti vn jší vazba atmosféra + iont kolem nabité DNA vazba ve žlábku van der Waalsovský kontakt s lé ivem ve žlábku interkalace vmeze ení planárního aromat.

Více

Obecná biologie - přednášky

Obecná biologie - přednášky Obecná biologie - přednášky 1) Biogenní prvky H, C, N, O, P, S jsou základem látek nezbytných pro život H, C, O (N) jsou obsaženy v sacharidech H, C, O, (P) jsou obsaženy v lipidech H, C, N, O, S vytvářejí

Více

3. Genetická informace a její exprese

3. Genetická informace a její exprese 3. Genetická informace a její exprese 3.1 Nukleové kyseliny 3.1.1 Primární struktura nukleových kyselin Nukleotid = je sloučenina nukleozidu s kyselinou fosforečnou Nukleozid = vzniká spojením purinové

Více

Obecná charakteristika živých soustav

Obecná charakteristika živých soustav Obecná charakteristika živých soustav Vypracoval: RNDr. Milan Zimpl, Ph.D. TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Kategorie živých soustav Existují

Více

A. chromozómy jsou rozděleny na 2 chromatidy spojené jen v místě centromery. B. vlákna dělícího vřeténka jsou připojena k chromozómům

A. chromozómy jsou rozděleny na 2 chromatidy spojené jen v místě centromery. B. vlákna dělícího vřeténka jsou připojena k chromozómům Karlova univerzita, Lékařská fakulta Hradec Králové Obor: všeobecné lékařství - test z biologie Vyberte tu z nabídnutých odpovědí (1-5), která je nejúplnější. Otázka Odpověď 1. Mezi organely membránového

Více

Biologie 4, 2014/2015, I. Literák. pralesnička drobná Dendrobates pumilio Kostarika, 2004 GEN PROTEIN

Biologie 4, 2014/2015, I. Literák. pralesnička drobná Dendrobates pumilio Kostarika, 2004 GEN PROTEIN Biologie 4, 2014/2015, I. Literák pralesnička drobná Dendrobates pumilio Kostarika, 2004 GEN PROTEIN >10 LET JE ZNÁM LIDSKÝ GENOM 2000 Bill Clinton, Tony Blair: ukončení hrubého sekvenování lidského genomu

Více

Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech

Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Organismy se skládají z molekul rozličných látek Jednotlivé látky si organismus vytváří sám z jiných látek,

Více

základní znaky živých systémů (definice života výčtem jeho vlastností) složitá organizace a řád regulace a udržování vnitřní homeostázy získávání a

základní znaky živých systémů (definice života výčtem jeho vlastností) složitá organizace a řád regulace a udržování vnitřní homeostázy získávání a definice života živý organismus je přirozeně se vyskytující sám sebe reprodukující systém, který vykonává řízené manipulace s hmotou, energií a informací základní znaky živých systémů (definice života

Více

BAKTERIÁLNÍ GENETIKA. Lekce 12 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc.

BAKTERIÁLNÍ GENETIKA. Lekce 12 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc. BAKTERIÁLNÍ GENETIKA Lekce 12 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc. -dědičnost u baktérií principiálně stejná jako u komplexnějších organismů -genom haploidní a značně menší Bakteriální genom

Více

Studijní materiály pro bioinformatickou část ViBuChu. úloha II. Jan Komárek, Gabriel Demo

Studijní materiály pro bioinformatickou část ViBuChu. úloha II. Jan Komárek, Gabriel Demo Studijní materiály pro bioinformatickou část ViBuChu úloha II Jan Komárek, Gabriel Demo Adenin Struktura DNA Thymin 5 konec 3 konec DNA tvořena dvěmi řetězci orientovanými antiparalelně (liší se orientací

Více

4) pokračování struktury nukleových kyselin

4) pokračování struktury nukleových kyselin Denaturace a renaturace DNA 4) pokračování struktury nukleových kyselin Genofor, chromozom, genom Genofor struktura nesoucí geny seřazené za sebou (DNA nebo RNA) a schopná replikace. U prokaryot, eukaryot

Více

Energetický metabolizmus buňky

Energetický metabolizmus buňky Energetický metabolizmus buňky Buňky vyžadují neustálý přísun energie pro tvorbu a udržování biologického pořádku (život). Tato energie pochází z energie chemických vazeb v molekulách potravy (energie

Více

V organismu se bílkoviny nedají nahradit žádnými jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.

V organismu se bílkoviny nedají nahradit žádnými jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy. BÍLKOVINY Bílkoviny jsou biomakromolekulární látky, které se skládají z velkého počtu aminokyselinových zbytků. Vytvářejí látkový základ života všech organismů. V tkáních vyšších organismů a člověka je

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

Buňka. Autor: Mgr. Jitka Mašková Datum: Gymnázium, Třeboň, Na Sadech 308

Buňka. Autor: Mgr. Jitka Mašková Datum: Gymnázium, Třeboň, Na Sadech 308 Buňka Autor: Mgr. Jitka Mašková Datum: 27. 10. 2012 Gymnázium, Třeboň, Na Sadech 308 Číslo projektu Číslo materiálu CZ.1.07/1.5.00/34.0702 VY_32_INOVACE_BIO.prima.02_buňka Škola Gymnázium, Třeboň, Na Sadech

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. OBVSB/Obecná virologie Tento projekt je spolufinancován Evropským

Více

Obecná biologie a genetika B53 volitelný předmět pro 4. ročník

Obecná biologie a genetika B53 volitelný předmět pro 4. ročník Obecná biologie a genetika B53 volitelný předmět pro 4. ročník Charakteristika vyučovacího předmětu Vyučovací předmět vychází ze vzdělávací oblasti Člověk a příroda, vzdělávacího oboru Biologie. Mezipředmětové

Více