Molekulární základ dědičnosti
|
|
- Kristina Slavíková
- před 9 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 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 genetického kódu Watsonem a Crickem v roce V posledních desetiletích prožívá molekulární genetika bouřlivý rozvoj, široce je přitom využívána i mezinárodní spolupráce, protože výzkum v této oblasti je finančně velmi náročný. Jako příklad lze uvést projekt HUGO (Human Genome) pro mapování lidského genomu, projekty sekvenování lidského genomu aj. Nukleové kyseliny Deoxyribonukleová kyselina (DNA, deoxyribonucleic acid) je nositelem genetické informace, ribonukleové kyseliny (RNA, ribonucleic acid) se podílí na procesech, kterými je tato informace realizována. Některé viry však mají jako nositele genetické informace RNA. Patří k nim např. i medicínsky důležité viry jako je virus chřipky nebo Humane Immunodeficiency Virus (HIV), který vyvolává AIDS. Základním stavebním kamenem nukleových kyselin je nukleotid, který se skládá z cukru, fosforečného zbytku a dusíkaté báze. Cukr je v RNA pětiuhlíkatá ribóza, v DNA deoxyribóza. Na cukr se napojuje dusíkatá báze. V DNA to jsou purinové báze adenin a guanin a pyrimidinové báze tymin a cytosin, v RNA je místo tyminu uracil. Spojení pětiuhlíkatého cukru, fosfátové skupiny a dusíkaté báze tvoří nukleotid, spojení báze a deoxyribózy se nazývá nukleosid. V DNA jsou dva protisměrné nukleotidové řetězce, jeden ve směru 5-3, druhý 3-5, navzájem jsou spojeny do dvoušroubovice prostřednictvím vodíkových můstků mezi komplementárními bázemi adenin - tymin a guanin - cytosin. Obr. č. 1: Dvoušroubovice DNA Strukturu DNA (obr. č. 1) můžeme přirovnat k točitým schodům, jejichž "bočnice" jsou tvořeny spojením cukr - fosfátová skupina, které se monotónně opakují. Poloviny jednotlivých stupňů jsou tvořeny dusíkatou bází, která se napojuje na druhou polovinu - komplementárního partnera ze druhého vlákna. Chromozómy, ve kterých je DNA přítomna v jádře buněk, se skládají z řady makromolekul. Přibližně % tvoří zhruba ve stejném poměru DNA a bázické proteiny histony. Dále jsou součástí chromozómů nehistonové proteiny, vyskytují se zde také molekuly RNA.
2 Replikace DNA Struktura ve formě dvoušroubovice a komplementarita bází umožňují semikonzervativní replikaci DNA. Replikace je zajišťována DNA polymerázami. Místo, kde probíhá syntéza nového vlákna se nazývá replikační vidlička. Dvoušroubovice DNA se rozpojí, každé vlákno je předlohou pro vznik komplementárního vlákna DNA. Postupně jsou na nově vznikající vlákno připojovány nukleotidy, které mají dusíkatou bázi komplementární k bázi na původním vláknu DNA. Z jedné "mateřské" dvoušroubovice DNA tak vznikají dvě "dceřinné", Obr. č. 2: Replikon každá z nich se skládá z jednoho původního a jednoho nově syntetizovaného vlákna DNA. Syntéza probíhá v obou směrech, obě replikační vidličky se od sebe vzdalují a vytvářejí tak útvar, který je možné pozorovat v elektronovém mikroskopu jako replikační bublinu. V prokaryontních buňkách je DNA syntetizována jako jednotka, tj. celý chromozóm je jeden replikon, v eukaryontních je rozčleněna do více částí replikonů (obr. č. 2,3). Replikace zde probíhá v S fázi buněčného cyklu. Obr. č. 3: Znázornění replikace chromozómu
3 Transkripce RNA Při transkripci je podle předlohy v DNA syntetizována RNA (obr. č. 4). Základními typy ribonukleové kyseliny jsou transferová trna, ribosomální rrna a messenger mrna. Funkcí transferové RNA je přenos aminokyselin k proteosyntetickému aparátu. Ribosomální RNA je strukturní a funkční součástí ribosomů. Messenger RNA (messenger = poslíček) může mít velmi různou délku od několika set po několik tisíc nukleotidů, přenáší z jaderné DNA do cytoplazmy na ribosom ve formě specifické sekvence nukleotidů informaci o specifické sekvenci aminokyselin v genovém produktu - proteinu. Obr. č. 4: Schéma transkripce DNA DNA RNA RNApolymeráza Všechny typy RNA jsou syntetizovány podle jednoho mechanismu, kterým je přepis příslušného genového úseku z DNA. Přepisována, transkribována je sekvence nukleotidů v DNA, podle které vzniká komplementární sekvence nukleotidů v RNA. Tento proces je enzymaticky zajišťován RNA polymerázami. Signální sekvence DNA před genem, na které se váže RNA polymeráza se nazývá promotor. Na promotor se naváží transkripční faktory (proteiny), dále RNA polymeráza a za přítomnosti volných ribonukleotidů probíhá syntéza nového řetězce mrna. Produktem transkripce je prekurzorová pre-mrna. Kromě vlastního genu obsahuje také introny a okrajové části genu. Po proběhlé transkripci proto musí následovat maturace, dozrávání mrna. Během maturace dojde k enzymatickému rozštěpení pre-mrna a spojení exonů, kódujících částí. Introny, nekódující části pre-mrna zůstávají v jádře. Tento proces se nazývá splicing (obr. č. 5).
4 Obr. č. 5: Schéma splicingu Translace Proces translace, přepis informace o sekvenci nukleotidů v mrna do sekvence aminokyselin ve vznikajícím proteinu, probíhá na ribosomech, které jsou komplexem několika typů ribosomální RNA a proteinů (obr. č. 6). Volné aminokyseliny jsou vázány na trna, transportovány do ribosomu, kde trna nasedá svým antikodonem, specifickou trojicí bází na kodon na mrna. Pořadím tří bází na kodonu je dána aminokyselina, která bude na příslušném místě v syntetizovaném proteinu. Na sousední kodon nasedá další trna s aminokyselinou, mezi aminokyselinami vzniká peptidová vazba. Dále ve směru 5-3 nasedají další trna a navazují se další aminokyseliny. Transferová RNA má tvar připomínající trojlístek. Obr. č. 6: Schéma translace
5 Genetický kód Kód je tripletový, pořadí tří nukleotidů určuje aminokyselinu. Trojice nukleotidů se nazývá kodon, ze tří různých bází v kodonu je možné sestavit celkem 64 kombinací. Kód je univerzální, tzn. že jeden kodon kóduje stejnou aminokyselinu u všech organismů. Toto pravidlo platí pro velkou většinu kodonů, u některých organismů mají některé kodony odlišný smysl. Kód je degenerovaný (redundantní, nadbytečný), jedna aminokyselina může být determinována více kodony. Protože jednotlivé kodony v molekule nukleové kyseliny následují bezprostředně za sebou, je kód bez mezer a nepřekrývající se. 1. báze 2. báze U C A G 3. báze U Phe Ser Tyr Cys U Phe Ser Tyr Cys C Leu Ser term. term A Leu Ser term. Trp G C Leu Pro His Arg U Leu Pro His Arg C Leu Pro Gln Arg A Leu Pro Gln Arg G A Ile Thr Asn Ser U Ile Thr Asn Ser C Ile Thr Lys Arg A Met, inic. Thr Lys Arg G G Val Ala Asp Gly U Val Ala Asp Gly C Val Ala Glu Gly A Val Ala Glu Gly G Gen Gen je definován jako úsek DNA, která má specifickou funkci v buňce a v celém organismu, tzn. že musí být schopen utvářet dědičný znak nebo spolupracovat při utváření několika takovýchto dědičných znaků. Dále, musí být schopen vytvářet přesné vlastní kopie - přenášet svou funkci z generace na generaci. Třetí charakteristickou vlastností genu je schopnost náhle změnit svou strukturu a tím i funkci, tj. podléhat mutacím. Zmutovaný gen replikuje svou změněnou podobu. Tato vlastnost je nutnou podmínkou vzniku genetické variability a evoluce. Místo na chromozomu, na kterém je gen umístěn, se nazývá lokus. Odlišné formy téhož genu, které u různých jedinců téhož druhu alterují na jednom lokusu se nazývají alely. Uspořádání lokusů je pro druh konstantní. Geny lze v zásadě rozlišit na geny strukturní, geny pro funkční RNA a na regulační oblasti.
6 1) Strukturní gen je úsek DNA, který je přepisován do primární struktury polypeptidu: Strukturní gen - transkripce - mrna - translace - polypeptid. 2) Gen pro funkční RNA je úsek DNA, který je přepisován do trna, rrna nebo jiného typu RNA, avšak neprobíhá podle něj translace. 3) Gen jako regulační oblast je úsek DNA, identifikovaný specifickým proteinem, který zahajuje nebo zastavuje transkripci. Podle regulační oblasti se tedy netvoří žádný produkt, ani RNA, ani polypeptid. Struktura genomu U eukaryot je DNA přítomna v jádře buňky v chromozomech, v mitochondriích v živočišných buňkách a v chloroplastech v buňkách rostlinných. Mimojaderné geny však hrají v eukaryontní buňce významnou roli, u rostlin probíhá v chloroplastech fotosyntéza, u živočichů v mitochondriích oxidázový cyklus. Jadernou DNA eukaryot členíme následovně: Jaderná DNA DNA kódující proteiny DNA kódující trna nekódující DNA rrna a některé histony DNA v jedné kopii repetitivní DNA Tandemová opakování rozptýlené repetice SINE LINE mikrosatelity minisatelity telomerové satelitní repetice repetice
7 Haploidní savčí genom má délku přibližně 3 x 10 9 bází. Z toho DNA kódující proteiny představuje 5-10 %. Celkový počet všech genů u člověka se odhaduje na cca Repetitivní sekvence tvoří přibližně 30% nekódující DNA, jsou v genomu přítomné ve velkém počtu kopií. Genové manipulace Oblast molekukární biologie označovaná jako genové manipulace, genetické inženýrství nebo genové technologie zahrnuje techniky, které umožňují pomocí záměrného zavedení sekvencí nukleotidů a laboratorní manipulace přípravu nových kombinací genetického materiálu. Stejně jako celá molekulární genetika prodělává genové inženýrství rychlý rozvoj. Restrikční endonukleázy, nazývané stručně restriktázy, jsou enzymy štěpící nukleové kyseliny mezi dvěma sousedícími nukleotidy. Bakterie je produkují jako obranu proti cizí DNA. Endonukleázy rozeznávají cílové místo většinou 4-6 nukleotidů. Při manipulacích se používají restrikční endonukleázy třídy II, zejména ty, které štěpí fosfodiesterovou vazbu v místě, kde je sekvence nukleotidů palindromická: HpaI: 5 - G T T A A C C A A T T G G T T A A C C A A T T G - 5 Název enzymu je odvozen od bakterie, která jej produkuje, římská číslice označuje pořadí. V tomto případě restriktáza HpaI byla izolována z Haemophilus parainfluenzae. Technologie rekombinantní DNA: jedná se vlastně o záměrné spojení fragmentů DNA různého původu prováděné in vitro (obr. č. 7). Enzymaticky vystřižený úsek genomové DNA má komplementární konce k vektoru, který byl rozpojen působením stejné restrikční endonukleázy: BamHI BamHI 5 - ATGCAG GATCCAATCGTACG GATCCAAT TACGTCCTAG GTTAGCATGCCTAG GTTA - 5 vektor genomová DNA
8 Působením enzymu ligázy dojde ke spojení komplementárních bazí a k zapojení cizí DNA - inzertu - do vektoru. Jako vektor jsou označovány molekuly nukleových kyselin, které při klonování slouží jako nositelé cizí DNA. Plní při klonování úlohu samostatné jednotky, která může být ve vhodné hostitelské buňce replikována, spolu s ním je replikován i včleněný inzert. Namnožený inzert může být z vektoru vystřižen a izolován k dalšímu studiu. Je-li inzertem celý gen, včlenění inzertu do plazmidu umožňuje dosáhnout jeho přenos do jiného druhu, zapojení do hostitelského genomu a poté exprimaci, tj. transkripci a translaci. Podmínkou je, aby obsahoval celý gen bez intronů, které bakteriální buňka neumí vystřihnout. Proto se do vektoru přenáší komplementární DNA (cdna) získaná zpětným přepisem posttranskripčně upravené (maturované) mrna do DNA. Tímto postupem je v současné době možné připravit řadu tzv. rekombinantních proteinů, např. některé enzymy používané v molekulární biologii, inzulin používaný k léčení cukrovky, chymosin atd. Obr. č. 7: Vznik rekombinantní DNA genomová DNA 5 - ATGCAG GATCC.G GATCCAAT TACGTCCTAG G.CCTAG GTTA - 5 restrikční místo pro Bam HI vektor (plasmid) GATCC G. G.CCTAG
9 rekombinantní DNA Genové knihovny: schopnost fágových vektorů pojmout velké inzerty umožnila přípravu genových knihoven (genových bank). Jedná se o soubor klonovaných fragmentů DNA, které reprezentují celý genom (obr. č. 8). Obr. č. 8: Příprava genomových knihoven Klony mohou být identifikovány a selektovány s cílem vybrat takový, který obsahuje určitý fragment včleněné genomové DNA, např. úsek určitého genu nebo celý gen. Ten je poté možné namnožit, dále studovat popř. přenést do jiného organismu a tam exprimovat. Kratší úseky genomu do délky cca několik kbp je možné namnožit (amplifikovat) in vitro postupem nazývaným polymerázová řetězová reakce PCR (obr. č. 9).
10 Obr. č. 9: Schéma PCR Sekvenování je nejpřesnějším, avšak pracovně nejnáročnějším a nejdražším způsobem studia DNA, při kterém se určuje přesné pořadí bází v určitém úseku DNA. Nejčastěji se používá Sangerova metoda. Projekt sekvenování lidského genomu, dokončený před několika lety, umožňuje další detailnější studium lidského genomu, identifikaci a lokalizaci důležitých genů a aplikaci nových poznatků v diagnostice a terapii závažných dědičně podmíněných onemocnění. Mapování genomu: Cílem při mapování je rozšíření základních poznatků o organizaci a regulaci genů. Významným objektem zájmu jsou lokusy zodpovědné za vznik dědičně podmíněných chorob. Genetická mapa je znázorněním distribuce genetických markerů v genomu. Markerové lokusy slouží jako kotevní místa, pomocí nichž je možné jednotlivé chromozomy popsat a lokalizovat přesněji jiné např. kódující lokusy. Takto připravené mapy se označují jako fyzické. Vazbové mapy vycházejí z frekvence proběhlých crossing-owerů mezi geny, vzdálenosti mezi nimi jsou udávány v centimorganech, 1 cm = 1 % rekombinací. V genetické literatuře jsou publikovány stále podrobnější, více vysycené genetické mapy, kde jsou lokalizovány jednotlivé kódující a nekódující lokusy.
11 Kontrolní otázky: 1/ Popište stručně DNA a RNA 2/ Jaké znáte purinové a pyrimidinové báze, jaká je jejich vzájemná komplementarita 3/ Popište replikaci DNA 4/ Popište transkripci RNA 5/ Co je splicing 6/ Popište translaci 7/ Jaké jsou základní vlastnosti genetického kódu? 8/ Uveďte základní charakteristiku genu a typy genů 10/ Popište strukturu genomu
Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA
Molekulární základy dědičnosti Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulární genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace DNA RNA
VíceZáklady 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
VíceTypy nukleových kyselin. deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA).
Typy nukleových kyselin Existují dva typy nukleových kyselin (NA, z anglických slov nucleic acid): deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA). DNA je lokalizována v buněčném jádře, RNA v cytoplasmě a
Více2. 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
VíceMolekulárn. 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
VíceStruktura 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
VíceProjekt 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
VíceExprese 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
VíceGENETIKA 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
VíceNUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života
NUKLEOVÉ KYSELINY Základ života HISTORIE 1. H. Braconnot (30. léta 19. století) - Strassburg vinné kvasinky izolace matiére animale. 2. J.F. Meischer - experimenty z hnisem štěpení trypsinem odstředěním
VíceExprese genetické informace
Exprese genetické informace Tok genetické informace DNA RNA Protein (výjimečně RNA DNA) DNA RNA : transkripce RNA protein : translace Gen jednotka dědičnosti sekvence DNA nutná k produkci funkčního produktu
Více"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Molekulární základy genetiky
"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Molekulární základy genetiky 1/76 GENY Označení GEN se používá ve dvou základních významech: 1. Jako synonymum pro vlohu
VíceGenetika zvířat - MENDELU
Genetika zvířat DNA - primární struktura Několik experimentů ve 40. a 50. letech 20. století poskytla důkaz, že genetický materiál je tvořen jedním ze dvou typů nukleových kyselin: DNA nebo RNA. DNA je
VíceCentrální 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
VíceNukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid
Molekulární lární genetika Nukleové kyseliny DeoxyriboNucleic li Acid RiboNucleic N li Acid cukr (deoxyrobosa, ribosa) fosforečný zbytek dusíkatá báze Dusíkaté báze Dvouvláknová DNA Uchovává genetickou
VíceNUKLEOVÉ 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
VíceGarant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc.
Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc. Další vyučující: Ing. l. Večerek, PhD., Ing. L. Hanusová, Ph.D., Ing. L. Tothová Předpoklady: znalosti
VíceNukleové kyseliny Milan Haminger BiGy Brno 2017
ukleové kyseliny Milan aminger BiGy Brno 2017 ukleové kyseliny jsou spolu s proteiny základní a nezbytnou složkou živé hmoty. lavní jejich funkce je uchování genetické informace a její přenos do dceřinné
VíceExprese 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
Vícea) 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)
VíceNukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace
ukleové kyseliny Replikace Transkripce, RA processing Translace Prokaryotická X eukaryotická buňka Hlavní rozdíl organizace genetického materiálu (u prokaryot není ohraničen) Život závisí na schopnosti
VíceMolekulárn. 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
Více6. 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
VíceGymnázium, 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:
VíceInovace studia molekulární a buněčné biologie
Inovace studia molekulární a buněčné biologie 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 reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním
VíceEvropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce Nukleová kyselina gen základní jednotka informace v živých systémech,
VíceÚvod 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
VíceNukleové 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
VíceKlonování DNA a fyzikální mapování genomu
Klonování DNA a fyzikální mapování genomu. Terminologie Klonování je proces tvorby klonů Klon je soubor identických buněk (příp. organismů) odvozených ze společného předka dělením (např. jedna bakteriální
VíceProteiny 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
VíceNukleosidy, nukleotidy, nukleové kyseliny, genetická informace
Nukleosidy, nukleotidy, nukleové kyseliny, genetická informace Centrální dogma Nukleové kyseliny Fosfátem spojené nukleotidy (cukr s navázanou bází a fosfátem) Nukleotidy Nukleotidy stavební kameny nukleových
VíceNukleové 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
VíceJsme 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)
VíceÚvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky
Úvod do studia biologie Základy molekulární genetiky Katedra biologie PdF MU, 2010 Mendel - podobor Genetiky (Genetika je obecnější) Genetika: - nauka o dědičnosti a proměnlivosti - věda 20. století Johann
VíceOdvětví 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
VíceTEST: 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
Více1. 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,
VíceMolekulární základy dědičnosti
Mendelova genetika v příkladech Molekulární základy dědičnosti Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 Stručná historie 1853-65
Více15. 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
VíceTomáš Oberhuber. Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague
Tomáš Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague Buňka buňka je základní stavební prvek všech živých organismů byla objevena Robertem Hookem roku 1665 jednodušší
VíceNukleové 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
VíceInovace 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
Více19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza
19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza Proteosyntéza vyžaduje především zajištění primární struktury. Informace je uložena v DNA (ev. RNA u některých virů) trvalá forma. Forma uskladnění
VíceENZYMY 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
VíceREPLIKACE 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
VíceTRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN
TRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN Translace - překlad genetické informace z jazyka nukleotidů do jazyka aminokyselin podle pravidel genetického kódu. Genetický kód - způsob zápisu genetické informace Kód Morseovy
VíceMolekulární 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
VíceNukleové kyseliny Replikace Transkripce translace
Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace Prokaryotická X eukaryotická buňka Hlavní rozdíl organizace genetického materiálu (u prokaryot není ohraničen) Život závisí na schopnosti buněk skladovat,
VíceRIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA
RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA 1. Genotyp a jeho variabilita, mutace a rekombinace Specifická imunitní odpověď Prevence a časná diagnostika vrozených vad 2. Genotyp a prostředí Regulace buněčného
VíceStruktura 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
VíceVyužití DNA markerů ve studiu fylogeneze rostlin
Mendelova genetika v příkladech Využití DNA markerů ve studiu fylogeneze rostlin Ing. Petra VESELÁ Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie LDF MENDELU Brno Tento projekt je spolufinancován
Více"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy
"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy 1/75 Genetika = věda o dědičnosti Studuje biologickou informaci. Organizmy uchovávají,
VíceInovace 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
VíceDUM č. 11 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika
projekt GML Brno Docens DUM č. 11 v sadě 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika Autor: Martin Krejčí Datum: 30.06.2014 Ročník: 6AF, 6BF Anotace DUMu: Princip genové exprese, intenzita překladu
VíceNukleové 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
VíceGenetika. 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
VíceMolekulární 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
VíceDUM 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.
VíceNukleové kyseliny. obecný přehled
Nukleové kyseliny obecný přehled Nukleové kyseliny objeveny r.1868, izolovány koncem 19.stol., 1953 objasněno jejich složení Watsonem a Crickem (1962 Nobelova cena) biopolymery nositelky genetické informace
Více-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,
VíceDUM 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-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
VíceBiosyntéza 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
VíceAUG 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
VíceBakteriální transpozony
Bakteriální transpozony Transpozon = sekvence DNA schopná transpozice, tj. přemístění z jednoho místa v genomu do jiného místa Transpozice = proces přemístění transpozonu Transponáza (transpozáza) = enzym
VíceVzdělávací 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
VíceInovace 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
VíceA. 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
VíceCrossing-over. over. synaptonemální komplex
Genetické mapy Crossing-over over v průběhu profáze I meiózy princip rekombinace genetického materiálu mezi maternálním a paternálním chromosomem synaptonemální komplex zlomy a nová spojení chromatinových
VíceChemie nukleotidů a nukleových kyselin. Centrální dogma molekulární biologie (existují vyjímky)
Chemie nukleotidů a nukleových kyselin Centrální dogma molekulární biologie (existují vyjímky) NH 2 N N báze O N N -O P O - O H 2 C H H O H H cukr OH OH nukleosid nukleotid Nukleosidy vznikají buď syntézou
VíceTranslace (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
VíceMOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI
Maturitní téma č. 33 MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI NUKLEOVÉ KYSELINY - jsou to makromolekuly tvořené řetězci vzájemně spojených nukleotidů. Molekula nukleotidu sestává z : - pětiuhlíkatého monosacharidu
VíceTěsně 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
VíceProjekt 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
VíceBílkoviny 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
VíceGenetický kód. Jakmile vznikne funkční mrna, informace v ní obsažená může být ihned použita pro syntézu proteinu.
Genetický kód Jakmile vznikne funkční, informace v ní obsažená může být ihned použita pro syntézu proteinu. Pravidla, kterými se řídí prostřednictvím přenos z nukleotidové sekvence DNA do aminokyselinové
VíceKlonování gen a genové inženýrství
Klonování gen a genové inženýrství Genové inženýrství užite né termíny Rekombinantní DNA = DNA, ve které se nachází geny nejmén ze dvou zdroj, asto ze dvou zných druh organism Biotechnologie = manipulace
VíceEvropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti URČOVÁNÍ PRIMÁRNÍ STRUKTURY BÍLKOVIN
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti URČOVÁNÍ PRIMÁRNÍ STRUKTURY BÍLKOVIN Primární struktura primární struktura bílkoviny je dána pořadím AK jejích polypeptidových řetězců
VíceEva 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.
VíceVzdělávací 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
VíceDeriváty karboxylových kyselin, aminokyseliny, estery
Deriváty karboxylových kyselin, aminokyseliny, estery Zpracovala: Ing. Štěpánka Janstová 29.1.2012 Určeno pro 9. ročník ZŠ V/II,EU-OPVK,42/CH9/Ja Přehled a využití derivátů organických kyselin, jejich
VíceGenetický polymorfismus
Genetický polymorfismus Za geneticky polymorfní je považován znak s nejméně dvěma geneticky podmíněnými variantami v jedné populaci, které se nachází v takových frekvencích, že i zřídkavá má frekvenci
VíceMolekulární genetika
Molekulární genetika Upozornění: ukončení semestru ZÁPOČTOVÝ TEST a) Dědičnost krevně skupinových systémů (AB0, MN, Rh) b) Přepis úseku DNA do sekvence aminokyselin c) Populační genetika výpočet frekvence
VíceZákladní pojmy obecné genetiky, kvalitativní a kvantitativní znaky, vztahy mezi geny
Obecná genetika Základní pojmy obecné genetiky, kvalitativní a kvantitativní znaky, vztahy mezi geny Doc. RNDr. Ing. Eva PALÁTOVÁ, PhD. Ing. Roman LONGAUER, CSc. Ústav zakládání a pěstění lesů LDF MENDELU
VíceInovace 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
VícePOLYPEPTIDY. 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
VícePropojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/
Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/28.0032 Molekulární genetika (Molekulární základy dědičnosti) 0 Gen - historie 1909 Johanssen
VíceREPLIKACE, 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
VíceInovace 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
VíceGenetika - 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):
VíceMolekulární 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
Více6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života?
6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života? Pamatujete na to, co se objevilo v pracích Charlese Darwina a Alfreda Wallace ohledně vývoje druhů? Aby mohl mechanismus přírodního
VíceNukleové kyseliny a nadmolekulové komplexy polynukleotidů buněčných struktur
Nukleové kyseliny a nadmolekulové komplexy polynukleotidů buněčných struktur Nukleové kyseliny (polynukleotidy) Objevitelem je Friedrich Miescher (1887) NK stojí v hierarchii látek potřebných k existenci
VíceSchéma 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
VíceDigitální 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
VíceKde 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
VíceVazebné 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.
VíceZáklady 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