Upload
markobk3
View
2.215
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
Nukleinske kiseline
• Postoje dva osnovna tipa nukleinskih kiselina
• Dezoksiribonukleinska kiselina (DNK) i
• Ribonukleinska kiselina (RNK).
Nukleinske kiseline• Prvi put su otkrivene u jedru celije
(nucleus) odatle i naziv nukleinske kiseline
• To su makromolekuli koji cuvaju i prenose geneticke informacije
Nukleotidi
• Izgradjene su od nukleotida (monomeri)
• Nukleotidi se sastoje od 3 komponente:– Pentoznog secera– Fosforne grupe– Azotne baze
Azotne baze• Molekul secera i
fosforna grupa su uvek isti, azotne baze su promenljiv deo nukleotida
• Postoje dve vrste azotnih baza:– Purinske, veci molekuli
(adenin i guanin)– Pirimidinske, manji
molekuli (citozin, timin I uracil)
• Timin se nalazi samo u DNK, a uracil samo u RNK
• Pored ove razlike nukleotidi DNK i RNK razlikuju se i po seceru koji ulazi u njihov sastav. DNK izgradjuje secer dezoksiriboza a RNK riboza.
uracil
DNK nukleotid RNK nukleotid
Fosfatna grupa Fosfatna grupa
Dezoksiriboza* Riboza*
Adenin Adenin
Guanin Guanin
Citozin Citozin
Timin* Uracil*
timin
Nukleozid
• Jedinjenje koje nastaje od azotne baze i šećera pentoze naziva se nukleozid.
• Kada se za nukleozid veže fosfatna grupa onda nastaje nukleotid. Nukleotidi su međusobno povezani gradeći polinukleotidni lanac.
Nukleotidi
• Nukleotidi su medjusobno povezani gradeci polinukleotidni lanac
• Povezani su fosfodiestraskim vezama koje se formiraju izmedju fosfatne grupe jednog nukleotida i secera drugog nukleotida
• Vrsta i redosled nukleotida DNK predstavlja njenu primarnu strukturu i specifičan je za svaku vrstu.
• http://www.johnkyrk.com/DNAanatomy.html
DNK
• Molekuli RNK sastoje se od jednog polinukleotidnog lanca dok se molekuli DNK sastoje iz dva lanca koji su medjusobno spiralno uvijena i grade dupli helix (duplu zavojnicu)
DNK• Dvostruka zavojnica
nastaje zahvaljujuci vodonicnim vezama koje se uspostavljaju izmedju purinskih I pirimidinskih baza I to uvek izmedju adenina I timina (AT parovi) I guanina I citozina (GC parovi).
• Izmedju AT parova uspostavlja je dvostuka a izmedju GC trostruka veza
• Svaki obrtaj spirale na 10 nukleotida
DNK
• Znaci, ako u jednom lancu imamo redosled nukleotida GTCACTG u drugom ce biti CAGTGAC
• Zato kazemo da su dva lanca DNK komplementarna
• Bitno zbog preciznog prepisivanja koda tokom replikacije
Denaturacija DNK• Remeti se sekundarna struktura DNK raskidanjem
vodonicnih veza usled ekstremnih uslova sredine (visoke T, radijacija…)
• Dolazi do raspliranja molekula DNK i gubitka funkcije• Pod odgovarajućim uslovima može doći do
renaturacije• Procesi denaturacije i renaturacije odigravaju se i u
ćeliji pod kontrolisanim uslovima i u ograničenom obimu.
• Kada se u rastvoru nađu dva polinukleotidna lanca koji imaju komplementarne redoslede nukleotida, nagradiće se hibridni dvolančani molekul
• Kod eukariota organizacija DNK molekula je nešto komplikovanija. DNK molekul je veoma dugačak, u proseku do 2.5 metara. Ta dužina molekula mora da stane u ćelije koje su jako malo i ne mogu da se vide golim okom. Tako da ćelija mora da veoma kompaktno spakuje DNK molekul, kako bi stao u tako sićušan prostor.
• Način na koji je ovo moguće je zahvaljujući proteinima koji se zovu histoni
Replikacija DNK
• Tokom celijske deobe, lanci DNK se razdvajaju i svaki sluzi kao matrica za nastanak kopija novog naspramnog lanca
• Ovaj proces naziva se replikacija DNK
Funkcija DNK• Na DNK se nalaze sifre sa svim
upustvima za pravilno funkcionisanje celija
• Upustva se nalaze u obliku gena a njih cini specifican redosled nukleotida koji odredjuje redosled aminokiselina u jednom proteinu
• Triplet nukleotida (3 nukleotida) na DNK predstavlja kod za 1 aminokiselinu u proteinu
Cemu onda sluzi RNK?• Proteini se sintetisu u
citoplazmi na ribozomima• DNK se nalazi u jedru• Geneticka informacija za
sitezu proteina se sa DNK prenosi u citoplazmu posredstvom jedne vrste RNK-informacione RNK (iRNK)
• iRNK nastaje u procesu transkripcije gde se svaki gen sa DNK prepisuje na RNK
RNK
• Postoje tri vrste RNK• Informaciona RNK (iRNK ili mRNK), prepisuje
sifru sa DNK i prenosi je u citoplazmu• Ribozomalna RNK (rRNK) spaja ribozomalne
subjedinice i tako ucestvuje u stvaranju polipeptidnog lanca
• Transportna RNK (tRNK), kratka je I izuvijana-ima oblik deteline, transportuje aminokiseline do iRNK u citolazmi na ribozomima
Translacija
• Proces tokom koga se sintetisu proteini koji sledi prosle tanskripcije
• Na osnovu strukture DNK sintetisu se RNK molekuli a prema njenoj strukturi proteini
• DNK RNK Proteini
Adenozin trifosfat (ATP)
• Neki nukleotidi se javljaju i u slobodnom stanju u citoplazmi i Imaju izuzetno vaznu ulogu u metabolickim procesima jer su nosioci energije
ATP• Veze izmedju fosfatnih grupa u ATPu se mogu razgraditi
procesom hidrolize• Kad se odvoji jedna fosfatna grupa ostaje ADP
(adenozindifosfat), a ako ostane bez dve fosfatne grupe ostace AMP (adenozin monofosfat)
• Ove tri fosfatne grupe su negativno naelektrisane i medjusobno se snazno odbijaju, lako raskidaju pri cemu se oslobadja velika kolicina energije 31 kJ/mol in vitro
ATP• Fosfatna grupa koja se oslobodila iz ATP-a ili
ADP-a, je bogata energijom i vezujući se za neko jedinjenje ona i njega obogaćuje energijom (proces se naziva fosorilacija)
Vitamini
VITAMINI (lat.vita=život)
LIPOSOLUBILNI: A, D, E, K, se deponuju u organima i masnom tkivu
Vitamin A, retinol neophodan za vid i rast, antioksidant prisutan kao provitamin -β karoten- u biljnoj hrani
noćno slepilo, slepilo, ljuspanje kože Izvor: šargarepa, riblje ulje, spanac, dzigerica Vitamin D ima ulogu u metabolizmu Ca2+-stvaranje kostiju
Izvor: dzigerica, zumance, riblje ulje, mlecni proizvodi
Vitamin E, tokoferol neophodan za razvoj i funkcionisanje gonada, antioksidantIzvor: biljna ulja, zitarice, riba, meso
Vitamin K neophodan za proces koagulacije krvi, tj. sintezu protrombina u jetriIzvor: zeleno povrce
HIDROSOLUBILNI: B, F, H, C se eliminišu urinom
Vitamin B1, tiamin koenzim kokarboksilaze, neophodan za dekarboksilaciju piruvata i početak Krebsovog ciklusa; 1.5mg/24h neophodan za funkcionisanje nervnog i mišićnog sistema beri-beri (poremećaj perifernog NS), edemi, srčana insuficijencija
aktivatori enzima
Vitamin B2, riboflavin neophodan za sintezu FAD, FMN; prostetične grupe ksantin oksidaze, Cyt reduktaze, oksidaza aminokiselina; 1,8mg/24h rast, dermatitis, paraliza zbog degeneracije mijelina Vitamin B3, niacin, nikotinska kiselina u sastavu NAD i NADP; 20mg/24h pelagra, anoreksija, lezije kože i GIT-a, dijarea
Vitamin B5, pantoten u sastavu CoA, aktivira metaboličke procese, bitan za sintezu acetilholina, neurotransmisiju; 5-10mg/24h umor, poremećaj sna, oslabljena koordinacija
Vitamin B6, piridoksin koenzim transaminaza aminokiselina; 2mg/24h iritabilnost, konvulzije, mišićne trzavice, kamen u bubregu, Vitamin B12, kobalamin koenzim neophodan za transaminacije, transmetilacije; eritropoezu; 3g/24h
Vitamin F, folacin neophodan za sintezu nukleinskih kiselina, replikaciju gena, stvaranje novih ćelija; 0.4mg/24h anemija, poremećaji GIT-a, dijarea
Vitamin H, biotin neophodan za aktivnost ezima koji učestvuju u metabolizmu AK, nukleotida..
Vitamin C, askorbat aktivira pro-hidroksilazu OH-Pro kolagen; antioksidant; 100mg/24h skorbut
VITAMINI (lat.vita=život)
VITAMINI (lat.vita=život)
sa adeninom i pentozom formira koenzim NAD,
akceptor H+
dehidrogenazapirogrožđane
CoA, transfer acetil gupe
B3
B3
B3
B3
transaminacijaaminokiselina
nosač formil i hidroksilmetil grupe,sinteza baza
transaminacije,koenzim u redukciji
ribonukleotida
sinteza FAD, FMNtransport elektrona
• http://www.zivotinjsko-carstvo.com/bioskolos/biologija%20celije.php
• http://www.dna-fingerprinting.org/Dna-Solutions/Dna-Pictures/Rna-Pictures