Globální pohled na průběh replikace dsdna

Podobné dokumenty
Replikace nukleových kyselin

Přednáška kurzu Bi4010 Základy molekulární biologie, 2016/17 Replikace DNA

4) pokračování struktury nukleových kyselin

v raném stádiu se embryo rozpadlo do dvou skupin buněk správná odpověď: dvojčata obsahují kopie stejných rodičovských

REPLIKACE A REPARACE DNA

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

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce

Exprese genetické informace

REPLIKACE, BUNĚČNÝ CYKLUS, ZÁNIK BUNĚK

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

Bakteriální transpozony

Struktura a funkce nukleových kyselin

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

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA

Struktura a funkce biomakromolekul

Buněčný cyklus. Replikace DNA a dělení buňky

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

Nukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid

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

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

B6, 2007/2008, I. Literák

Typy nukleových kyselin. deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA).

Klonování DNA a fyzikální mapování genomu

Struktura a organizace genomů

Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

Nukleové kyseliny Milan Haminger BiGy Brno 2017

BAKTERIÁLNÍ TRANSPOZONY (mobilní elementy)

Genomika. Obor genetiky, který se snaží. stanovit úplnou genetickou informaci. organismu a interpretovat ji v. termínech životních pochodů.

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

NUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života


Stárnutí organismu Fyziologické hodnoty odchylky během stárnutí

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

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

přepis genetické informace z DNA do RNA, při které DNA slouží jako matrice pro syntézu RNA. Reakci katalyzuje RNA-polymeráza (transkriptáza)

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Transpozony - mobilní genetické elementy

Exprese genetické informace

Odvětví genetiky zkoumající strukturu a funkci genů na molekulární úrovni

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

ÚVOD. Úvod ke struktuře nukleových kyselin Struktura DNA Replikace DNA Opravy DNA

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Genetika bakterií. KBI/MIKP Mgr. Zbyněk Houdek

44 somatických chromozomů pohlavní hormony (X,Y) 46 chromozomů

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika

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

- ovlivnění pepsinem (proteolytickým enzymem izolovaným z žaludku prasat) - funkce nukleinu zůstala dlouho nejasná (polynukleotidové řetězce a

DNA se ani nezajímá, ani neví. DNA prostě je. A my tancujeme podle její muziky. Richard Dawkins: Řeka z ráje.

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

REKOMBINACE Přestavby DNA

Enzymy v molekulární biologii, RFLP. Molekulární biologie v hygieně potravin 3, 2014/15, Ivo Papoušek

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA:

Základní učební text: Elektronické zpracování Biologie člověka; přednášky Učebnice B. Otová, R. Mihalová Základy biologie a genetiky člověka,

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Úvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky

Molekulární biotechnologie č.8. Produkce heterologního proteinu v eukaryontních buňkách

Biologie buňky. systém schopný udržovat se a rozmnožovat

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Eva Benešová. Genetika

Úvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky

Nebuněčný život (život?)

Buněčné dělení ŘÍZENÍ BUNĚČNÉHO CYKLU

Translace (druhý krok genové exprese)

Buňky, tkáně, orgány, soustavy

Molekulární základ dědičnosti

Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/

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

Amplifikační metody umožňují detekovat. k dispozici minimálně kopií DNA,

Bílkoviny a rostlinná buňka

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Centrální dogma molekulární biologie

Rekombinantní protilátky, bakteriofágy, aptamery a peptidové scaffoldy pro analytické a terapeutické účely Luděk Eyer

15. Základy molekulární biologie

Základy genetiky prokaryotické buňky

Pulzní gelová elektroforéza Při konvenční gelové elektroforéze je rozdělení molekul je podmíněno rychlejším průchodem menších molekul pórovitou

BUŇEČNÝ CYKLUS A JEHO KONTROLA

Genetický kód. Jakmile vznikne funkční mrna, informace v ní obsažená může být ihned použita pro syntézu proteinu.

Co nás učí nádory? Prof. RNDr. Jana Šmardová, CSc. Ústav patologie FN Brno Přírodovědecká a Lékařská fakulta MU Brno

RESTRIKCE A MODIFIKACE FÁGOVÉ DNA

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

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

8 cyklinů (A, B, C, D, E, F, G a H) - v jednotlivých fázích buněčného cyklu jsou přítomny určité typy cyklinů

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

MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Základy buněčné biologie

Přijímací test navazující magisterské studium Molekulární a buněčná biologie


TEST: Bc. BLG FYZ (2017) Varianta:

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/ B.Mieslerová (KB PřF UP v Olomouci)

Zdrojem je mrna. mrna. zpětná transkriptáza. jednořetězcová DNA. DNA polymeráza. cdna

Transkript:

Globální pohled na průběh replikace dsdna 3' 5 3 vedoucí řetězec 5 3 prodlužování vedoucího řetězce (polymerace ) DNA-ligáza směr pohybu enzymů DNA-polymeráza I DNA-polymeráza III primozom 5' 3, 5, hotový Okazakiho fragment Odbourávání primeru z jeho 5'-konce. Přidávání nukleotidů k 3'-konci Okazakiho Spojení fragmentu. Okazakiho fragmentů. hotový RNA-primer prodlužující se Okazakiho fragment Poznámka: Nepožaduje se znalost a výklad druhé části (str. 180) Vynechává se též kapitola 2.2.2 (str. 180-184)

Terminace replikace bakteriálního chromozomu Ter - místa (23 bp) spolu s Tus-proteinem brání pohybu helikázy a zastavují pohyb vidlice 11 x GATC metylace terminus

Zjednodušené schéma buněčného cyklu zdůrazňující počet molekul dsdna v chromozomech v jeho různých fázích

Struktura chromozomu během dělení buňky telomera replikační počátek centromera ori Chromatinová doména = replikon

Počet počátků replikace u různých organismů Organismus Počet replikonů Velikost replikonů Rychlost pohybu vidlice (E. coli) 1 420 kb 50 000 bp/min (S. cerevisiae) 500 40 kb 3 600 bp/min (D. melanogaster) 3 500 40 kb 2 600 bp/min (X. laevis) 15 000 200 kb 500 bp/min (M. musculus) 25 000 150 kb 2 200 bp/min (V. faba) 35 000 300 kb Rozdíly v rychlosti syntézy

Složky bakteriálního a eukaryotického replizomu

Eukaryotické DNA-polymerázy α Syntéza Okazakiho fragmentů, 3-5 exonukleáza β Syntéza krátkých řetězců při reparaci DNA γ Syntéza mitochondriové DNA δ Syntéza vedoucího řetězce a dokončení syntézy opožďujícího se řetězce 3-5 exonukleáza ε Neznámá funkce

Přehled vlastností a funkcí eukaryotických DNA-polymeráz Proliferační buněčný antigen (proliferating cell nuclear antigen) ~ β-svorka

Struktura počátku replikace u kvasinek Soubor proteinů = ORIZOM 1. Vazba inciačních proteinů na sekvenci ore (helikáza, polymeráza atp) 2. Vazba transkripčních faktorů a jejich interakce s proteiny v místě ORE 3. Iniciace replikace, rozmotání DNA v místě DUE Různé transkripční faktory aktivují různé počátky replikace Před zahájením replikace se poblíž počátku replikace naváže RLF (replication licensing factor), který je po zahájení replikace odstraněn: koordinace iniciace mnoha ori

Iniciace replikace u eukaryot rozdíly oproti bakteriím a) Primáza syntetizuje RNA-primer, poté se váže DNA polymeráza α, která nasyntetizuje idna (iniciátorová DNA). b) RFC nasedá na idna PCNA c) RFC napomáhá navázat DNApolymerázu δ a PCNA protein (trimer) d) DNA-polymeráza δ pak prodlužuje nový řetězec DNA

Globální pohled na elongaci vedoucího a opožďujícího se řetězce v replikační vidlici eukaryotické chromozomové dsdna MF1 Odstranění primeru Dosyntetizování DNA provádí polδ

Schéma replikační vidlice eukaryotické jaderné DNA Staré a nové nukleozomy se na matricových a podle nich syntetizovaných komplementárních řetězcích rozdělují náhodně Na obrázku je pro jednoduchost schématického vyjádření nukleozom znázorněn jako tetramer histonů. Ve skutečnosti však jde o oktamer.

Problém doreplikování 3 konců lineárních chromozomů

Struktura telomerázy

Funkce telomerázy

Prodlužování konců telomer telomerázou Okazakiho fragmenty

Sekvence telomer různých organismů TTGGGG - T 2 G 4 u Tetrahymena thermophila a Glaucoma chattoni TTTTGGGG - T 4 G 4 u Euplotes aediculatus a Oxytricha nova TTTAGGG - T 3 A 1 G 3 u Arabidopsis thaliama TGGG TTAGGG - TG 3 u Saccharomyces cerevisiae - T 2 A 1 G 3 u člověka, myší, a Trypanosoma brucei 5 GGGTTA 3-10 000 bp

Telomerová opakování ~ mechanismus pro kontrolu buněčného dělení při narození mají v somatických buňkách telomery úplnou délku při každém dělení buňky ztrácí telomera 50-100 nt po mnoha děleních zdědí buňky defektní chromozomy a dochází k zástavě dělení buněk = replicative cell senescence Mechanismus zajišťuje, že nedochází k nekontrolovatelnému dělení buněk ( measuring stick ) lidské fibroblasty ve tkáňové kultuře - po 60 děleních buněk dochází k zástavě tvorby telomerázy po vložení genu s aktivní telomerázou se délka telomer udržuje a buňky nestárnou

Replikace plazmidů otáčející se kružnicí

Replikace DNA mechanismem otáčející se kružnicí

Replikace bakteriofágů (lambda) otáčející se kružnicí konkatemer

Replikace konjugativních plazmidů

Replikace genomu adenoviru (též některé bakteriofágy) Specifický protein pro iniciaci replikace Ostatní viry: vlastní polymerázy nebo polymerázy hostitele; proteiny pro iniciaci replikace; retroviry: RT