Otázka: Centrální dogma molekulární biologie
Předmět: Biologie
Přidal(a): Václav Filgas
Centrální dogma molekulární biologie je postulát, který popisuje vzájemnou závislost a podmíněnost proteinů a nukleových kyselin (DNA, RNA) ve všech živých soustavách.
Charakterizuje základní funkce organismů, to jsou:
- Přeměna látek a energie
- Reprodukce
Dle tohoto postulátu je přepis genetické informace možný předat pouze z nukleové kyseliny na nukleovou kyselinu (replikace, transkripce) nebo z nukleové kyseliny na primární strukturu proteinu (obsahuje C a N konec)- nikoliv obráceně.
Tyto proteiny, které vznikají procesem translace, mají 2 základní funkce:
- a) katalytickou (enzymy, hormony)
- b) stavební
Nukleové kyseliny jsou makromolekuly složené z molekul monomerů ribonukleosid-5´-fosfátů (RNA) nebo deoxyribonukleosid-5´-fosfátů (DNA), Přičemž struktura fosfátových a ribózových zbytků se nemění. Určující je pořadí N- bází (nukleosidů) ATCG v příp. RNA- T je nahrazeno U.
A- adenosin, C- cytosin, G- guanin, T- thymin, U- uracil
Pořadí nukleotidů v určité sekvenci obsahuje informace o:
- Primární struktuře proteinu
- Primární struktuře funkční RNA (rRNA, tRNA)
- Primární struktuře DNA
- O možných vazbách DNA, RNA ke specifickým proteinům např. k histonům.
Přenos genetické informace
Pro přenos gen. informace jsou zásadní výše uvedené katalytické proteiny, např. DNA, RNA polymeráza. Bez nich by žádný organizovaný proces uvnitř buněk nebyl možný.
3 základní typy přenosu:
1) Replikace: Tvorba kopií nukleových kyselin (z DNA do Dna, z RNA do RNA)
- probíhá tzv. semikonzervativním způsobem, tj. rozpletení dvoušroubovice rozrušením vodíkových můstků→ rozdělené řetězce fungují jako matrice (templát) pro připojení párového nukleotidu- toto připojení je katalyzováno DNA polymerázou.
2) Transkripce: Přepis DNA do RNA nebo naopak (zpětná transkripce)- vzor i produkt jsou komplementární
- vzniká transkript hnRNA, který je různými modifikacemi převeden na: tRNA, mRNA, rRNA
- modifikace: chemické, štěpení primárního transkriptu, sestřih
3) Translace: překlad genetické informace z mRNA (messenger RNA) do primární struktury proteinu (kódující nukleotidová sekvence)- kodon
- je katalyzována malou a velkou podjednotkou ribozomu
- aminokyseliny se vážou na jeden konec tRNA (transfer RNA) druhý konec tvoří tzv. triplet– antikodon, který se váže na příslušný kodon→ dehydratací aminokyselin a odštěpením tRNA a mRNA vzniká nový protein.
Zdroj:
Rosypal, Stanislav (a kolektiv autorů). Nový přehled biologie, první vydání. Nakladatelství Scientia, Praha 5 2003. ISBN 978-80-86960-23-4. 797 str.
