Molecular Genetics

Tanyaratana Dumkua

Biology Department ; Mahidolwittayanusorn School 1

Genetic Material There are many kinds of biomolecule why do we

believe that DNA is genetic material?

What is happening if genetic material were carbohydrate, lipid or protein?

2

Genetic Material

How do scientist know that DNA is genetic material?

3

What dose this experiment tell us?

https://dr282zn36sxxg.cloudfront.net/datastreams/f-d%3Afbca3c56806408f93e2f81eb54144984ee70baf5cde34b9a3d6bcc53%2BIMAGE_THUMB_POSTCARD%2BIMAGE_THUMB_POSTCARD.1

4

If you want to improve Griffith’s experiment, how do you do?

6

http://www.doctortee.com/dsu/tiftickjian/cse-img/genetics/molecular/avery-exp.jpg

Oswald Avery et al., 1944

7

http://darrenrathman.yolasite.com/resources/11-04.gif

What dose this experiment tell us?

10

Between these 2 experiments, which one is the best to confirm that the DNA is genetic material?

Frederick Griffith, 1928 Hershey and Chase, 1952

11

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1969/ 12

What is DNA?

13

Purine

Pyrimidine

14

15

Pentose: Ribose and deoxyribose

16

OH

3H PO 2 3

17

Primary structure

18

http://qnint.sbq.org.br/sbq_uploads/layers/imagem2473.png 19

Chargaff E. ค้นพบว่า A = T และ C = G และสิ่งมีชีวิต species เดียวกัน จะมีอัตราส่วน A+T : C+G เหมือน ๆ กัน 20

http://image.slidesharecdn.com/genomestructure-medics-140816181407-phpapp02/95/genome-structure-28-638.jpg?cb=1408212950 21

Tm = melting temperature ∝ %CG content

22

M.H.F. Wilkins และ

Rosalind Franklin ค้นพบว่าโครงสร้างของสาย DNA

ประกอบขึ้นจากสายโพลีนิวคลิโอไทด์ มากกว่า 1 สายเป็นเกลียวคู่ที่หันเบส เข้าไปจับกันและมีฟอสเฟตกับน้้าตาล

อยู่ด้านนอก จากเทคนิค X-ray diffraction

23

24

Secondary structure

26

Antiparallel

Double helix

Clockwise

27

http://www.si.mahidol.ac.th/department/Biochemistry/home/md/images/Z%20DNA%204.jpg 28

B DNA : เส้นผ่าศูนย์กลาง 2 nm การเวียนขวาแต่ละรอบ - ความยาว 3.4 nm/ รอบ - 10 คู่เบส / รอบ - เกิดร่อง 2 ร่องคือ - minor groove - major groove

DNA structure

29

http://2.bp.blogspot.com/-Deoeq0hEwjU/UXjNW5gxavI/AAAAAAAAAlI/Ladj87E8Uqc/s1600/differences+betweeen+various+forms+of+DNA.jpg 30

http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1962/ https://cosresearch.files.wordpress.com/2013/07/rosalind-franklin.jpg

Rosalind Franklin

33

Denaturation & Renaturation - heat (destroy H-bond) - chemical Absorption 260 nm Acid-Base reaction Sedimention - different of nucleotide arrangement

Characteristics of deoxyribonucleic acid

http://www.cadexinc.com/images2/Spectrophotometer-preview.jpg

Spectrophotometer

Centrifugation

34

35

36 https://www3.nd.edu/~aseriann/CHAP5B.html/img036.gif

What are Tm and UV absorption telling us?

DNA EXTRACTION

http://universe-review.ca/I11-50-preparation.jpg 38

Watch : https://www.youtube.com/watch?v=hRiXCKiaE3w

ค้าถามประกอบการท้าการทดลอง

1. การหั่น ตัด บดชิ้นเนื้อเยื่อตัวอย่างท้าเพื่ออะไร 2. การเติม DNA buffer ท้าเพื่ออะไร 2.1 Detergent (น้้ายาล้างจาน) ส่งผลอย่างไรต่อเซลล์ 2.2 NaCl มีผลต่อการสกัดดีเอ็นเอครั้งนี้อย่างไร 3. ผ้าขาวบาง/กระดาษกรองมหีน้าที่ส้าคัญคืออะไร 4. ผงหมักเนื้อมีหน้าที่ส้าคัญในการสกัดดีเอ็นเออย่างไร 5. แอลกอฮอลมีความส้าคัญอย่างไร คุณสมบัติใดของแอลกอฮอลที่ท้าให้ดีเอ็นเอแยกตัวออกจากสารละลายมาอยู่ในแอลกอฮอล์ 6. ท้าไมต้องใช้แอลกอฮอล์เย็น ถ้าไม่เย็นจะให้ผลที่แตกต่างหรือไม่อย่างไร

39