ukleové kyseliny Replikace Transkripce, RA processing Translace
Prokaryotická X eukaryotická buňka Hlavní rozdíl organizace genetického materiálu (u prokaryot není ohraničen)
Život závisí na schopnosti buněk skladovat, získávat a překládat genetickou informaci, která je nezbytná pro udržení života organismů.
Typy nukleových kyselin Existují dva typy nukleových kyselin (A, z anglických slov nucleic acid): deoxyribonukleová (DA); ribonukleová (RA). DA je lokalizována v buněčném jádře, RA v cytoplasmě a v jadérku.
ukleové kyseliny - DA Vystavěny ze čtyř monomerních stavebních jednotek nukleotidů Lineární molekuly (eukaryota) ativní struktura dvoušroubovice, komplementární antiparalelní řetězce
ukleotid základní stavební jednotka nukleových kyselin H 2 - P H báze Zbytek kyseliny fosforečné H Cukerná složka
Cukerná složka H H H H H H H H H ribosa H H β-d-ribofuranosa H H H H H H H deoxyribosa H H H 2-deoxy-β-D-ribofuranosa
H 2 H Báze Cytosin H H H H H H 2 Guanin Thymin H Pirimidinové deriváty Purinové deriváty H H 2 H Uracil Adenin
Zbytek kyseliny fosforečné - H 2 Esterová vazba H P H P - H H
ukleotid - (pentosa + báze + kyselina fosforečná) Fosfoesterová vazba -glykosidická vazba Dusíkatá báze je -glykosidicky vázána na příslušné sacharidy.
Význam nukleotidů Kofaktory enzymů AD(P) + Makroergické sloučeniny ATP, ADP... Stavební kameny A H 2 - P - P - P - CH 2 H H
ukleotidy monomerní jednotky H 2 báze - P - H 2 C H H H H cukr H H nukleosid nukleotid
Fosfodiesterová vazba 5'-konec a jednom konci DA je hydroxylová skupina H pentosy (3'- konec). - P - H 2 P - H Mezi fosfátovou skupinou a hydroxylovou skupinou na 3. uhlíku na pentose vzniká tzv. fosfodiesterová vazba. CH 3 H 2 a druhém konci DA je fosfátová skupina od zbytku kyseliny fosforečné (5'-konec). P - H 2 H P - a povrchu je A velmi silně záporně nabitá. H 3'-konec
páteř nukleových kyselin (backbone)
Struktura DA Primární pořadí nukleotidů 5 3 Sekundární dvojšroubovice Terciární, kvarterní histony (proteiny)
Sekundární struktura DA dvojitá šroubovice 1953 James Watson, Francis Crick Rosalind Franklin rentgenostrukturní analýza, helikální struktura
Struktura DA
Párování bází
DA se v buňce nachází ve formě duplexu komplementárních a antiparalelních vláken
A B Z
Sekundární struktura DA
Cirkulární DA Prokaryota Mitochondrie, chloroplasty
Struktura nukleosomu (funkce histonů)
Úrovně kondenzace chromatinu
DA - chromosomy Chromosomy jsou většinou značně rozvolněné a nejsou viditelné interfázové chromosomy, dekondenzovaný chromatin a počátku dělení buňky dochází k jejich spiralizaci, zkracování a tím i zviditelnění mitotické chromosomy Kondenzovaný chromatin
Mitotické chromosomy na snímku z elektronového mikroskopu
Figure 4-11 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Lidské chromosomy
Lidské chromosomy
Table 4-1 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
Velikost genomu v jednotlivých typech organismů
Figure 4-15 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
RA
Typy RA (ss, riboza, U) tra (transferová) Vybírá správné aminokyseliny a umísťuje je do správného místa na ribosomu, aby mohly být začleněny do rostoucího aminokyselinovéh o řetězce. rra (ribosomální) Tvoří jádro ribosomů, na kterých je mra překládána do proteinu. mra (informační, mediatorová) Vzniká přepisem genů kódujících aminokyselinovou sekvenci proteinů a její základní funkcí je řídit vznik proteinu. rra a tra vznikají přepisem genů nekódujících aminokyselinovou sekvenci proteinu. Jedná se o tzv. neinformační RA.
Typy RA
Figure 6-52 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
Figure 6-63 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) rra