Genetyka roślin

Figure 1.5 Genomes 3 (© Garland Science 2007)
Reguła komplementarności
zasad
– puryna
w jednej nici łączy się za
pośrednictwem wiązań wodorowych z
pirymidyną w drugiej nici, przy czym
zawsze adenina z tyminą oraz guanina z
cytozyną.
Wiązania wodorowe:
A
G
T
C
stosunek A do T
oraz
stosunek C do G
wynosi 1:1
Reguła polarności
(biegunowości)
– nici tworzące podwójny heliks biegną w
przeciwnym kierunku, jedna od 5` do
3`końca deoksyrybozy, druga zaś od 3`
do 5` końca deoksyrybozy.
Figure 1.8a Genomes 3 (© Garland Science 2007)
Podwójna helisa opisana przez
Watsona i Crick`a jest formą B.
DNA w komórce występuje
głównie w formie B
Inne formy DNA w komórce
powstają dzięki elastyczności
nukleotydów, która pozwala
przybierać ich cząsteczkom
różne kształty.
Dlaczego?
Cechy różnych form podwójnej helisy DNA
Cecha
Konformacja
B-DNA
Typ helisy
Średnica helisy (nm)
Przyrost długości helisy na parę
zasad (nm)
Skok helisy (nm)
Liczba zasad na skręt
A-DNA
Z-DNA
Prawoskrętna
2,37
0,34
Prawoskrętna
2,55
0,29
Lewoskrętna
1,84
0,37
3,4
10
3,2
11
4,5
12
Figure 1.9 Genomes 3 (© Garland Science 2007)
DNA musi współdziałać z
białkami!
Specyficzność oddziaływań między DNA
a białkami wiążącymi DNA zależy od:
– zmian konformacyjnych wzdłuż cząsteczki
DNA
– zróżnicowania struktury DNA
wynikającego z sekwencji nukleotydów
• Różnorodna kolejność występowania
czterech różnych nukleotydów stwarza
nieograniczone możliwości kodowania
informacji genetycznej;
• Informacja genetyczna występuje w
postaci różnych sekwencji zasad w
różnych odcinkach DNA odpowiadających
pojedynczym genom;
Przykład
Jeśli założymy, że cząsteczka DNA
jakiegoś organizmu składa się z 106 par
nukleotydów, to ilość różnych
sekwencji, które mogą wystąpić w tej
cząsteczce DNA jest róna 4 10(6)
• Podwójna struktura heliksu DNA
umożliwia samopowielanie DNA
(replikację), a więc również informacji w
nim zawartej.
• Każdy z komplementarnych łańcuchów
tworzy matrycę (wzorzec), na której może
być odtworzony drugi komplementarny
łańcuch DNA.