DNA, RNA, proteosyntéza

genetika

 

Otázka: DNA, RNA, proteosyntéza

Předmět: Biologie

Přidal(a): Miska123

 

Nukleové kyseliny

  • jsou spolu s bílkovinami nejdůležitější makromolekulární sloučeniny a složky všech organizmů
  • jsou zdrojem a nositelem genetické informace
  • jsou předmětem výzkumu oboru molekulární biologie
  • 1869 poprvé izolovaná DNA
  • 1909 vznik termínu gen
  • 1911 gen jako základní jednotka dědičnosti
  • 1944 DNA jako nositelka genetické informace, McCarty Avery, Mac Leod,
  • 1953 dvoušroubovicová struktura DNA: J.D. Watson, F. H. C. Crick
  • 1955 DNA polymeráza – enzym kopírující DNA

 

Základní stavební jednotky

  • Báze

  • Cukry

 

  • Fosfát

 

Struktura a složení nukleových kyselin

  • řetězce jsou navzájem spojeny vodíkovými vazbami mezi bázemi
  • NK jsou složeny ze strukturních podjednotek – nukleotidů
  • každý nukleotid obsahuje kyselinu trihydrofosforečnou,
  • cukr s pěti atomy uhlíku (deoxyribózu nebo ribózu) a
  • heterocyklickou dusíkatou bázi (adenin, guanin, cytosin a tymin nebo uracil).
  • Jednotlivé nukleotidy se od sebe liší přítomností různého typu dusíkaté báze.

 

DNA

  • Je nositelkou genetické informace.
  •  lineární tvar a je tvořena dvěma navzájem se obtáčejícími polynukleotidovými řetězci.
  • stavební složky: kyselina trihydrofosforečná, deoxyribóza a dusíkaté báze adenin, guanin, cytosin, tymin – A, G, C, T.
  • A=T
  • C=G
  • DNA má schopnost samozdvojení –    replikace.

Replikace DNA

  • při replikaci dochází k přerušování vodíkových můstků mezi bázemi a k postupnému uvolňování polynukleotidových řetězců od sebe
  • k uvolněným bázím se připojují volné nukleotidy, komplementární k nukleotidové matrici jednotlivých řetězců.
  • tímto způsobem vzniknou z jedné molekuly DNA dvě naprosto stejné molekuly DNA.

 

Chromosomy

  • v jádře buněk eukaryotických organismů je obsaženo více molekul DNA. Každá molekula DNA je poskládaná do kompaktní struktury –
  • soubor chromosomů se nazývá karyotyp.
  • základní stavební jednotkou chromosomu jsou nukleosomy – útvary tvořené 8 histony (protein), které jsou omotány částí molekuly DNA.

 

RNA

  • tvořena jedním polynukleotidovým řetězcem
  • podobná struktura jako DNA – složena z nukleotidů.
  • v nukleotidech je cukerná složka ribóza a dusíkatá báze tymin je nahrazena
  • A=U
  • C=G

Typy RNA

  • m-RNA – messenger RNA, informační RNA;

přenáší dědičnou informaci, která je uložena v DNA a kóduje

přesné pořadí aminokyselin v bílkovině;

  • t-RNA – transferová RNA; přináší aminokyseliny na správné místo vznikajícího polypeptidu
  • r-RNA – ribozomální RNA; tvoří stavební složku ribozomů
  • RNA se tvoří v jádře přepisem části DNA nesoucí informaci pro tvorbu RNA.

 

Proteosyntéza

= tvorba bílkovin

Transkripce

  • přepis genetické informace z DNA do mRNA
  • většinou se transkribuje jeden gen – slouží jako předpis pro vznik konkrétní mRNA
  • transkripce řízena enzymyRNA-polymerázy
  • probíhá ve směru 5‘ → 3‘
  • při přepisu DNA platí komplementarita bází NK:
  • A–T
  • C–G (v molekule RNA je místo T zařazen U !!)
  • poté co vznikne molekula mRNA, dochází k její úpravě – tzv. sestřihu (probíhá podobně jako sestřih filmu)
  • DNA totiž obsahuje kromě sekvencí nesoucích informaci (kódujících sekvencí – tzv. exony) i nekódující sekvence (tzv. introny). Tyto sekvence jsou po vzniku mRNA z její molekuly vystřiženy

 

Translace

  • vlastní tvorba bílkoviny
  • = překlad sekvence nukleotidů mRNA do sekvence AMK v primární struktuře proteinu (mRNA à protein)

Pro translaci je potřeba:

  • mRNA
  • tRNA (z cytoplazmy)
  • enzymy katalyzující jednotlivé reakce

Translace probíhá na ribozomech:

  • volné ribozomy – zde vznik proteinů pro potřeby buňky (zůstanou uvnitř)
  • ribozomy na ER – zde vzniklé proteiny transportovány mimo buňku
  • na jednom vlákně mRNA obvykle seřazeno více ribozomů → tvoří POLYZOM

3 fáze translace:

  • před iniciací musí být aktivovány AMK (spotřeba ATP)
  • aktivované AMK jsou připojeny na 3‘ konec své tRNA
  1. Iniciace
  • translace mRNA začíná na určitém kodonu – tzv iniciační kodon – AUG
  1. Elongace
  • každý z typů tRNA má v určitém místě své molekulární struktury triplet – tzv. antikodon, který je komplementární s kodónem mRNA pro aminokyselinu odpovídající tomuto typu tRNA.
  • Mezi dvěma aminokyselinami vedle sebe vznikne peptidová vazba
  1. Terminace
  • translace je ukončena navázáním terminačních faktorů na stop kodon
  • ribozomové jednotky se rozpojí
💾 Stáhnout materiál   🎓 Online kurzy
error: Stahujte 15 000 materiálů v naší online akademii 🎓.