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

Podobné dokumenty
Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

Exprese genetické informace

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

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

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

Centrální dogma molekulární biologie

Exprese genetické informace

Struktura a funkce nukleových kyselin

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

Schéma průběhu transkripce

Úvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky

Nukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid

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

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

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

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

Úvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky

Nukleové kyseliny. obecný přehled

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

NUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života

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

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

Odvětví genetiky zkoumající strukturu a funkci genů na molekulární úrovni

19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza

TRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN

Translace (druhý krok genové exprese)

NUKLEOVÉ KYSELINY. Složení nukleových kyselin. Typy nukleových kyselin:

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

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

Gymnázium, Brno, Elgartova 3

Molekulární genetika (Molekulární základy dědičnosti)

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

Molekulárn. rní genetika

Biosyntéza a metabolismus bílkovin

Molekulární základy dědičnosti

15. Základy molekulární biologie

Nukleové kyseliny Milan Haminger BiGy Brno 2017

Bílkoviny a rostlinná buňka

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Genetika zvířat - MENDELU

Molekulární základy dědičnosti

DUM č. 11 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

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

Eva Benešová. Genetika

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

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace

Nukleosidy, nukleotidy, nukleové kyseliny, genetická informace

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

6. Nukleové kyseliny

b) Jak se změní sekvence aminokyselin v polypeptidu, pokud dojde v pozici 23 k záměně bázového páru GC za TA (bodová mutace) a s jakými následky?

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

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

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Projekt SIPVZ č.0636p2006 Buňka interaktivní výuková aplikace

jedné aminokyseliny v molekule jednoho z polypeptidů hemoglobinu

a) Primární struktura NK NUKLEOTIDY Monomerem NK jsou nukleotidy

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Molekulární základ dědičnosti

REPLIKACE, BUNĚČNÝ CYKLUS, ZÁNIK BUNĚK

MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

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

MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE PROKARYOT

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

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Translace, techniky práce s DNA

ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY

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

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

Buňky, tkáně, orgány, soustavy

TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE

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

REPLIKACE A REPARACE DNA

Metabolismus proteinů a aminokyselin

ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů

Syntéza a postranskripční úpravy RNA

Nukleové kyseliny příručka pro učitele. Obecné informace:

Stavba dřeva. Základy cytologie. přednáška

Virtuální svět genetiky 1. Translace

Předmět: KBB/BB1P; KBB/BUBIO

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace

Nukleové kyseliny a nadmolekulové komplexy polynukleotidů buněčných struktur

6. Nukleové kyseliny a molekulová genetika

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

Základy metod forenzní genetiky. Hana Šumberová, DiS

Struktura nukleových kyselin Vlastnosti genetického materiálu

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika

Molekulární genetika

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

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

Struktura a funkce biomakromolekul

Metabolismus příručka pro učitele

Genetika - maturitní otázka z biologie (2)

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

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA:

Tomáš Oberhuber. Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague


Transkript:

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 protein reverzní transkripce? informace funkce

Ústřední dogma molekulární genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny

NUKLEOTID základní stavební jednotka NK fosfát dusíkatá báze cukr

DNA

Dvojšroubovice DNA

Párování bází princip komplementarity A = T (U) G C A,G puriny T,U,C- pyrimidiny

Chemická struktura RNA x DNA

Párování bází ve vlákně RNA A=U G C

1. Replikace DNA = tvorba kopií molekul nukleových kyselin, zajišťující přenos z DNA do DNA Vzor (matrice, templát) pro tvorbu kopie (repliky) původní vlákno DNA Materiál na výrobu volné nukleotidy Dělníci Energii DNA polymerázy (enzymy) dodává ATP

Replikace DNA dvojšroubovice se rozplétá a oba řetězce slouží jako matrice pro syntézu komplementárních řetězců vzniknou dvě molekuly DNA, každá má jedno původní vlákno a jedno nově syntetizované

Dvojšroubovice DNA se rozvolňuje na určitém místě - v počátku replikace Iniciační místo Replikační vidlička

Každý chromozóm má stovky takových počátků

Replikace DNA původní vlákno = matrice, templát G A C A C G T A C T G T G C A T G A C A C G T Napojení primerů. A C T G T G C nově syntetizované vlákna

vlákno DNA je antiparalelní Syntéza DNA 3'-konec - hydroxylová skupina pentosy 5'-konec - fosfátová skupina

Vlákno DNA se může prodlužovat jen v jenom směru 5 3. V opačném směru 3 5 jsou syntetizovány krátké úseky, které jsou pak dodatečně spojovány.

Kdy dochází k replikaci DNA? K replikaci dochází u buněk, které se budou dále dělit, a to v syntetické fázi buněčného cyklu.

Rychlost replikace u bakterií 1000 nukleotidů za sekundu u eukaryotní buňky replikace chromozomu trvá 3 minuty replikace genomu - 8 hodin

= výroba bílkovin 2 fáze: 2. Proteosyntéza 1. genetická informace je nejprve zkopírována z DNA do mrna transkripce (přepis) 2. informace je přeložena z pořadí bází v mrna do pořadí aminokyselin v bílkovině translace (překlad)

Každý gen obsahuje informaci pro tvorbu proteinu

Genetický aparát buňky DNA = nositelka genetické informace RNA: rrna = ribozomální funkce při syntéze bílkovin součást ribozómů mrna = messenger (mediátorová) RNA přenos genetické informace z jádra do cytoplazmy trna = transferová přísun AK k místu syntézy bílkoviny tvar trojlístku, na 1 smyčce antikodón =trojice bází paralelní ke kodónu na mrna

Molekula trna transferová RNA, přenáší určitou aminokyselinu Zde se váže určitá aminokyselina antikodón = triplet, kterým se váže trna na komplementární kodón mrna

Transkripce = přepis genetické informace z 1 vlákna DNA do mrna Místo jádro buňky Vzor (matrice, templát) vlákno DNA Materiál na výrobu volné nukleotidy Dělníci Energii RNA polymerázy dodává ATP m

DNA je transkribována enzymem RNA-polymerázou Rychlost transkripce 80 tripletů za sekundu.

Sestřih RNA poté co vznikne molekula mrna (primární transkript), dochází k její úpravě tzv. sestřihu (probíhá podobně jako sestřih filmu) DNA totiž obsahuje kromě sekvencí nesoucích informaci (kódujících sekvencí - tzv. exonů) i nekódující sekvence (tzv. introny). Tyto sekvence jsou po vzniku mrna z její molekuly vystřiženy.

Sestřih RNA

Translace = překlad genetické informace z pořadí nukleotidů v mrna do pořadí aminokyselin v bílkovině Místo ribozóm Vzor (matrice, templát) Materiál na výrobu vlákno mrna aminokyseliny Dělníci Pomocníci Energii enzymy v ribozómu trna dodává ATP

Kód, triplet překlad genetické informace do struktury proteinu probíhá podle určitého klíče = genetický kód (tripletový): tj. každá trojice nukleotidů určuje jednu aminokyselinu AGC GTA CGG 1 z vláken DNA UCG CAU GCC kodóny v mrna Ser His Ala aminokyseliny

Většina aminokyselin je kódována více než jedním kodónem. kodón AUG pro methionin je zároveň počátečním kodónem kodóny UAA, UAG, UGA signalizují konec sekvence (=stop kodóny, beze smyslu)

Tabulka genetického kódu

Překlad genetického kódu aminokyselina (tryptofan) trna navázání aminokyseliny připojení antikodónu trna na kodón mrna

Tvorba bílkoviny probíhá v ribozómu ribozóm se skládá ze dvou podjednotek velká ribozomální podjednotka malá ribozomální podjednotka

mrna

Zahájení translace = iniciace iniciační trna s navázaným methioninem zahajuje translaci translace mrna začíná na tzv. iniciačním kódonu - AUG

trna s navázanou aminokyselinou

Průběh translace molekuly mrna prodlužování molekuly peptidu = elongace Opakování tří fází: trna s navázanou aminokyselinou se napojí na příslušný kodón mrna mezi dvěma aminokyselinami vedle sebe vznikne peptidová vazba velká podjednotka ribozómu se posune o tři nukleotidy vpřed

4 5 vznikající peptidový řetězec peptidová vazba 4 5

Konečná fáze proteosyntézy = terminace Translace je ukončena po dosažení stop kodónu Ribozómové jednotky se rozpojí

Na jedné molekule mrna se může najednou vytvářet více molekul bílkovin Polyribozóm

Ribozómy se nacházejí buď volně v cytoplazmě, nebo jsou vázány na drsné endoplazmatické retikulum. drsné endoplazmatické retikulum vnitřek buňky Golgiho systém cisterny plazmatická membrána mezibuň. prostor