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 DNA transkripce RNA translace? protein reverzní transkripce informace funkce
Ústřední dogma molekulárn rní genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny
NUKLEOTID základní stavební jednotka NK fosfát cukr dusíkat katá báze
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 vlákn kně RNA A=U G C
1. Replikace DNA = tvorba kopií molekul nukleových kyselin, zajišťuj ující 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 určit itém m místm stě - v počátku replikace Iniciační místo Replikační vidlička
Každý chromozóm m mám stovky takových počátk tků
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 asymetrické 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 d dělit, d a to v syntetické fázi buněč ěčného cyklu.
Rychlost replikace u bakterií 1000 nukleotidů za sekundu u eukaryotní buňky replikace chromozomu trvá 3 minuty replikace genomu - 8 hodin
= výroba bílkovinb 2 fázef ze: 2. Proteosyntéza 1. genetická informace je nejprve zkopírov rována z DNA do mrna transkripce (přepis) 2. informace je přelop eložena ena z pořad adí bází v mrna do pořad adí aminokyselin v bílkovinb lkovině translace (překlad)
Každý gen obsahuje informaci pro tvorbu proteinu
Genetický aparát t 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, přenp enáší určitou aminokyselinu Zde se váže v určit itá aminokyselina antikodón = triplet, kterým se váže v trna na komplementárn rní kodón mrna
Transkripce = přepis p 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 na enzymem RNA-polymer polymerázou Rychlost transkripce 80 tripletů za sekundu.
Sestřih RNA poté co vznikne molekula mrna (primárn rní transkript), dochází k její úpravě tzv. sestřihu (probíhá podobně jako sestřih filmu) DNA totiž obsahuje kromě sekvencí nesoucích ch informaci (kóduj dujících ch sekvencí - tzv. exonů) ) i nekóduj dující sekvence (tzv. introny). Tyto sekvence jsou po vzniku mrna z její molekuly vystřiženy.
Sestřih RNA
Translace = překlad p genetické informace z pořad adí nukleotidů v mrna do pořad adí aminokyselin v bílkovinb lkovině 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 určit itého klíče = genetický kód k d (tripletový( tripletový): tj. každá trojice nukleotidů určuje uje jednu aminokyselinu AGC UCG GTA CAU CGG GCC 1 z vláken DNA kodóny v mrna Ser His Ala aminokyseliny
Většina aminokyselin je kódovk dována více než jedním kodónem nem. kodón AUG pro methionin je zárovez roveň počáte tečním kodónem kodóny UAA, UAG, UGA signalizují konec sekvence (=stop kodóny ny,, beze smyslu)
Překlad genetického kóduk aminokyselina (tryptofan) trna navázání aminokyseliny připojení antikodónu nu trna na kodón mrna
Tvorba bílkoviny b probíhá v ribozómu ribozóm se skládá ze dvou podjednotek velká ribozomáln lní podjednotka malá ribozomáln lní podjednotka
Zahájen jení translace = iniciace iniciační trna s navázaným methioninem zahajuje translaci translace mrna začíná na tzv. iniciačním kódonu - AUG
trna s navázanou aminokyselinou
Průběh h translace molekuly mrna prodlužov ování 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 můžm ůže e najednou vytvářet více v molekul bílkovinb Polyribozóm
Ribozómy se nacházej zejí buď volně v cytoplazmě,, nebo jsou vázány v na drsné endoplazmatické retikulum. drsné endoplazmatické retikulum vnitřek buňky Golgiho systém cisterny plazmatická membrána mezibuň. prostor