Upload
matea-roknic
View
22
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
deoksiribonukl. kiselina
Citation preview
Deoksiribonukleinska kiselina
DNA
Nukleinske kiseline
DNA i RNA glavne informacijske molekule u stanicama
DNA – nasljedni materijal smješten u jezgri
RNA - mRNA – (glasnička RNA) nosi informaciju od DNA do
ribosoma
- rRNA (ribosomna RNA) i
- tRNA (transportna) sudjeluju u sintezi proteina
DNA i RNA su nukleotidni polimeri koji sadržavaju purinske i
pirimidinske baze vezane na fosforilirane šećere
DNA – osnova nasljeđivanja
James Watson i Francis
Crick su 1953. otkrili
trodimenzionalnu strukturu
DNA
Do tada su mnogi mislili da
je nasljeđe definirano
proteinima.
DNA – osnova nasljeđivanja
Struktura DNA opisana je
na osnovu eksperimentalnih
podataka proizašlih iz
kristalografskih ispitivanja
Mauricea Wilkinsa i
Rosalind Franklin
Komponente nukleinskih kiselina
Baza + šećer = nukleozid
Neukleozid + 1 ili više fosfatnih skupina = nukleotid
Polimerizacija nukleotida
stvaranje fosfodieseterskih veza
između 5’-fosfata jednog nukleotida i
3’-OH skupine (hidroksila) drugog
nukleotida
usmjerene molekule s 5’-fosfatom na
jednom kraju i 3’-OH skupinom na
drugom
smjer nukleotida se ispisuje 5’→3’
DNA je dvostruka molekula s dva
suprotno usmjerena polinukleotidna
lanca - antiparalelna
oligonukleotidi
polinukleotidi
Komplementarno sparivanje baza nukleinskih kiselina
šećerno-fosfatna okosnica
je na vanjskoj strani
molekule, a baze su na
unutrašnjoj strani
vodikove veze između
komplementarnih baza
povezuje dva lanca DNA
2-struke i 3-struke
vodikove veze
komplementarnost baza
je uvjet za jedinstvenu
sposobnost
SAMOREPLIKACIJE
KALUP za sintezu RNA
lanca
DNA uzvojnica čini zavoje od 3.4 nm
razmak između susjednih baza je
0.34 nm
1 zavoj uzvojnice sadrži 10 parova
baza
promjer DNA uzvojnice je 2 nm
Chargaff-ovo pravilo: količina
adenina je uvijek jednaka količini
timina, a količina gvanina količini
citozina
slika Mauricea Wilkinsa i Rosalind Franklin
Semikonzervativna replikacija
U svakoj
novonastaloj
molekuli DNA
sačuvan je po jedan
stari lanac
roditeljske DNA
Matthew Messelson i Frank Stahl-ov pokus
1958.g. – podrška modelu semikonzervative replikacije
Što je to genom?
Genom: skup svih molekula
DNA
Kromosom: struktura u
stanici koja nosi DNA
Gen: temeljna jedinica
nasljeđivanja koja određuju
neko svojstvo
Genom čovjeka
Genom
broj gena
% DNA koja kodira proteine
duljina rastegnute DNA
3,2 x 109 pb
oko 20.000
1,5%
2 m
Geni i kromosomi
Svako svojstvo određeno je parom nasljednih elemenata koje
zovemo GENI (nositelji nasljedne informacije)
Po jedna kopija gena za svako svojstvo (ALEL) nasljeđuje se
od svakog roditelja.
Alel koji određuje učestalije svojstvo je DOMINANTAN, dok je
alel koji određuje rjeđe pojavno svojstvo RECESIVAN.
FENOTIP je fizičko ispoljavanje nekog svojstva.
Geni i kromosomi
KROMOSOMI su linearne DNA molekule koje sadržavaju gene. Isprva se mislilo da čovjek ima 48 kromosoma, tek je 1956 ustanovljen broj od 46.
DIPLOIDNE stanice imaju po dvije kopije svakog kromosoma.
Spolne stanice nastaju diobom koju zovemo mejoza. Spermiji i jajne stanice su HAPLOIDNE i imaju samo po jednu kopiju svakog kromosoma.
Oplodnjom nastaje diploidna ZIGOTA.
Kromosomi u mejozi i oplodnja
Reprodukcija – temeljno svojstvo živih bića
Nasljeđivanje dominantnih i recesivnih osobina
Geni i enzimi
Veza između gena i enzima je postavljena 1909. g. – uočeno je da je nasljedna bolest fenilketonurija posljedica genetičkog poremećaja u metabolizmu a.k. fenilalanina
Svaki gen određuje strukturu jednog enzima – hipoteza jedan gen jedan enzim (iz 1941.g. na pokusima na gljivici Neurospora crassa koju su izveli George Beadle i Edvard Tatum).
Mnogi enzimi sastoje se od više polipeptida, pa je trenutno prihvaćen oblik ove hipoteze da svaki gen određuje strukturu jednog polipeptidnog lanca
Molekula DNA nositelj je genetičke informacije
Prvotno se mislilo da su geni proteini.
1928. – miš inficiran smjesom živućih hrapavih (R, engl. rough) Pneumococcus bakterija i toplinom ubijenih glatkih (S, engl. smooth) bakterija razvija upalu pluća. Neka tvar u ekstraktu bakterija tipa S transformira R u S oblik bakterije.
Transformirajući faktor
http://sites.sinauer.com/cooper6e/animation0401.html
Molekula DNA nositelj je genetičke informacije
1944. Avery, MacLeod, McCarty izolirali su DNA iz bakterije i dokazali da enzimi koji razgrađuju DNA uništavaju sposobnost transformacije nepatogenih u patogene sojeve Pneumococcus.
Transformirajući faktor = genetski materijal
http://sites.sinauer.com/cooper6e/animation0402.html
Pitanja?