DNA genomowy Sekwencje kodujące –mniej niż 10

Aminokwasy stabilizujące heliks: Ala, Val, Leu,
Phe, Trp, Met, His i Gln //// Aminokwasy
destabilizujące heliks: Gly, Glu, Asp, Lys, Arg, Tyr,
Asn, Ser Thr i Ile
Aminokwasy niezbędne (egzogenne)Histydyna
(His)(±),Arginina (Arg) (±),Izoleucyna (Ile),Leucyna
(Leu),Lizyna (Lys),Metionina (Met),Fenyloalanina
(Phe),Treonina (Thr),Tryptofan (Trp),Walina(Val)
Struktura trzeciorzedowa tworzona jest przy
udziale enzymów:proteinaz, izomeraz
disulfidowych, izomeraz peptydylo-prolilowych,
chaperonów.
Struktura czwartorzędowa stabilizowana jest
przez wzajemne oddzialywania pomiędzy
podjednostkami - protomerami.
Fosforylacja substratowa Przyłączenie grupy
fosforanowej do cząsteczki ADP związane z
przechodzeniem cząsteczek substratów określonej
reakcji biochemicznej z wyższego do niższego
stanu energetycznego. Energia uwalniana przez
cząsteczki substratów jest zużywana do
wytworzenia wiązania wysokoenergetycznego w
powstającej cząsteczce ATP.
Fosforylacja oksydacyjna W fosforylacji
oksydacyjnej wysokoenergetyczne wiązanie W
ATP powstaje dzięki energii przenoszenia
elektronów i protonów w reakcjach
oksydacji/redukcji.
Równoważniki redukcyjne pośredniczą w
NAD+/NADH //// NADP+/NADPH //// FAD/FADH2
( liponian utleniony/liponian zredukowany)
Łańcuch oddechowy >>>> NAD == FAD ==
ubichinion == cytochrom b =/ powstaje ATP/=
cytochrom c == oksydaza cytochromowa
=/powstaje ATP/= ½ 02 == H20
HORMONY PODWZGÓRZOWE: (peptyd/białko):
tyreoliberyna(TRH), kortykoliberyna(CRH),
wazopresyna argininowa(AVP),
gonadoliberyna(GnRH), somatokrynina(GHRH),
somatostatyna, dopamina,czynnik uwalni
prolaktynę (PRF).
HOR PRZEDNIEGO PŁATA PRZYSADKI:
(peptyd/białko): h.tyreotropowy(TSH),
h.kortykotropowy(ACTH), h.luteinizujący(LH),
h.folikulotropowy(FSH), h.wzrostu(GH),
prolaktyna(PRL), h.melanotropowy(MSH)
HOR TYLNEGO PŁATA PRZYSADKI:
(peptyd/białko): oksytocyna, wazopresyna
argininowa
HOR TARCZYCY: (pochodne aminokwasu):
tyroksyna, trijodotyronina
HOR TRZUSTKOWE: (peptyd/białko): insulina,
glukagon, somatostatyna, trzustkowy polipeptyd
HOR REGULUJĄCE POZIOM WAPNIA:
(peptyd/białko): parathormon(PTH),
kalcytonina(CT), hormon chemicznie podbny do
hormonów gruczołów przytarczycznych, (steroid):
1,25-dihydroksywitaminaD(wit.D3)
HOR KORY NADNERCZY: (steroid): kortyzol,
aldosteron, dehydroepiandosteron
HOR RDZENIA NADNERCZY: (pochodne
aminokwasu): adrenalina, noradrenalina
MĘSKIE HOR PŁCIOWE: (p/b): inhibina,
(steroid):testosteron, dihydrotestosteron
ŻEŃSKIE HOR PŁCIOWE: (p/b): inhibina,
oksytocyna, ludzka gonadotropina
łożyskowa(hCG), ludzka somatotropina łożyskowa
HOR SERCOWO NACZYNIOWE: (p/b):
przedsionkowy czynnikNatriuretyczny(ANP),
endotelina, erytropoetyna, bradykinina
HOR SZYSZYNKI:(pochodne aminokwasu):
serotonina, malatonina
CZYNNIKI WZROSTU LUB CYTOKININY: (p/b):
insulinopodny czynnik wzrostu(IGFs), naskórkowy
czynnik wzrostu(EGF), interoleukiny(ILs), czynnik
martwicy nowotworów(TNF-a)
EIKOZANOIDY: (pochodne aminokwasu lub kw
tłuszczowego): prostaglandyny, tromboksan,
prostacykliny, leukotrieny, lipoksyny.
Nukleosomy Małe białka 102 –135 aminokwasów.
Kowalencyjne modyfikacje (fosforylacje,acetylacje
imetylacje) łańcuchów N końcowych mają
znaczenie w upakowaniu chromatyny i regulacji
ekspresji genów.
Telomery Końce chromosomów zawinięte są w
postaci pętli. W tworzeniu telomerowej pętli
formowane są struktury czteroniciowe.Pętla
zabezpiecza koniec chromosomu przed
degradacją. Pętle telomerów zabezpieczają
chromosomy przed łączeniem się
końcami.Struktura telomeru stabilizowana jest
przez specjalne białka ( tankyraza, dyskerina i
inne).
Replikacja DNA -enzymy
Helikazy –rozwijają nici DNA ////// Topoizomerazy –
stabilizują odcinki jednoniciowe ///// DNA primaza –
syntetyzuje startery RNA //////// Białka wiążące
ssDNA –zapobiegają zwijaniu w podwójną nić
//////// DNA ligaza –łączy nowosyntetyzowane
odcinki DNA ////// DNA polimerazy (III) (d) synteza
nici wiodącej //// (Y) synteza mitochondrialnego
DNA .//// (beta) naprawa ///// (3) sprawdzanie i
naprawa . II /////(alfa) synteza nici opóźnionej ////
wypełnianie po starterach RNA . I ////
Mutacje Somatyczne –pojawiają się w
specyficznych tkankach i organach.
Mutacje Germinalne – we wszystkich tkankach,
dziedziczne.
Spontaniczne –bez zidentyfikowanej przyczyny.
Indukowane wywoływane przez specyficzne
czynniki.
TYPY MUTACJI
Pojedyncze zasady: insercje idelecje (ślizganie
się polimerazy) // depurynacje /// deaminacje //
alkilacje // inkorporacja analogów zasad //// Pary
zasad dimery pirymidynowe // dwufunkcyjne
czynniki alkilujące Pęknięcia odcinków DNA
promieniowanie jonizujące // uszkodzenia
oksydacyjne Wiązania krzyżowe
Mechanizmy naprawy DNA Naprawa
bezpośrednia (tylko u bakterii) ////
Tolerancja systemu replikacji i transkrypcji ////
wycinanie i wymiana zasad //// wycinanie i
wymiana nukleotydów /// naprawa przez
rekombinację /// naprawa niesparowanych zasad
DNA genomowy Sekwencje kodujące –mniej niż
10% genomu
Sekwencje niekodujące Telomery (TTAGGG)n
Centromery (AT bogate, satelitarne powtórzenia
ok. 130 par zasad) Rozproszone: LINEs (20-50
tys. kopii) // SINEs (5-6% genomu, Alu –500 tys.
kopii) // Mikrosatelitarne (CGG –fragile X syndrom;
CAG –choroba Huntingtona; CTG – dystrofia
miotoniczna; CAG –atrofia mięśniowa).
Właściwości genomu człowiekał
Jądro haploidalny genom człowieka zawiera DNA
długości ok. 3 x 109 pz //// około 75% genomu to
sekwencje unikalne, reszta powtórzone /// genom
człowieka zawiera od 30 000 do 40 000 genów ///
większość genów ma pojedyncze allele w
haploidalnym genomie /// geny zawierają od 1 do
>75 eksonów /// geny różnią się długością od <100
do > 2 500 000 pz /// sekwencje rozproszone
znajdują się w całym genomie
mitochondria genom cyrkularny ~17,000 pz ///
zawiera <40 genów /// geny niektórych białek
mitochondrialnych kodowane są poza mit.
Geny –kodujące odcinki genomu otoczone przez
fragmenty niekodujące, mogą być złożone z
intronów i ekzonów.
Transkrypcja W inicjację transkrypcji
zaangażowanych jest ponad 50 różnych
czynników transkrypcyjnych. //// Czynniki
transkrypcyjne rozpoznają odpowiednie
promotorowe sekwencje DNA i wiążą się z nimi. ////
Do kompleksów DNA z czynnikami
transkrypcyjnymi przyłącza się RNA polimeraza.
W czasie inicjacji i w trakcie transkrypcji następuje
usuwanie nukleosomów z DNA.//// Polimeraza
RNA przesuwa się po nici DNA w kierunku 3’ do 5’
//// Synteza zachodzi zgodnie z zasadą
komplementarności ( w RNA występuje uracyl
zamiast tyminy). //// Nić RNA syntetyzowana jest
od 5’ do 3’. ////// W czasie transkrypcji dołączeniu
każdego nukleotydu towarzyszy hydroliza dwu
wiązań wysokoenergetycznych z NTP. //// Kiedy
kompleks transkrypcyjny napotka sygnał terminacji
transkrypcji następuje odłączenie od DNA białek i
RNA.
Rodzaje RNA
mRNA –RNA zawierające informację o sekwencji
aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym.
hnRNA – prekursor mRNA. tRNA – RNA
przenoszące aminokwasy na rosnący łańcuch
polipetydowy. rRNA – Strukturalne i funkcjonalne
składniki rybosomów snRNA –biorą udział w
obróbce hnRNA w jądrze snoRNA – biorą udział w
obróbce pre-rRNA. miRNA – biorą udział w
regulacji translacji działając na mRNA. XIST RNA
– inaktywacja chromosomu X.
Transkrypcja -RNA polimerazy RNA polimeraza
I(Pol I) – transkrybuje geny rRNA tworząc
prekursory 28S, 18S i 5,8S rRNA.RNA polimeraza
II ( Pol II) – transkrybuje geny kodujące białka i
snRNA. RNA polimeraza III (Pol III) –
transkrybuje geny tRNA, 5S rRNA, U6 snRNA i
7SL RNA. Bakterie posiadają tylko jeden rodzaj
RNA polimerazy.