Biochemia 13 - Biochemia - sylwia_12

Biochemia 13.doc
(332 KB) Pobierz
Biochemia wykład 13, 03.06.2011r.
Kwasy nukleinowe
Nukleotydy to jednostki budulcowe kwasów nukleinowych, zbudowane są z:
Kwas:
Cukier:
Mono-, di-, trifosforanowy
Zasada:
Purynowe
ryboza, deoksyryboza,
Adeninia
Guanina
Tymina
Pirymidynowe
Cytozyna
Uracyl
Nukleozyd
Zasada połączona jest z cukrem wiązaniem N-glikozydowym, a kwas dołączony jest estrowo.
Funkcje nukleotydów:
- wchodzą w skład koenzymów NAD
- składniki (monomery) kwasów nukleinowych
- substraty w biosyntezie trifosforanów energetycznych
Schemat biosyntezy zasad pirymidynowych:
Ze względu na występowanie podstawników hydroksylowych w zasadach mogą one tworzyć formy
tautomeryczne (zwłaszcza uracyl i tymina).
Nukleotydy połączone wiązaniem fosfodiestrowym - kwasy nukleinowe. Wyróżniamy kwasy:
deoksyrybonukleinowe - cukrem budującym nukleotydy jest deoksyryboza; rybonukleinowe cukrem budującym nukleotydy jest ryboza.
DNA jest prawie zawsze dwuniciowe co oznaczamy dsDNA.
Dwa łańcuchy ułożone są równolegle:
5’ pApTpCpGpApTpCpG-OH 3’
Budowa DNA:
- suma zasad purynowych (A + G) = suma zasad pirymidynowych (T + C)
- suma zasad z grupą 6 aminową (A) i 4 aminowa (C) = suma zasad z grupą ketonową (T + G)
- ilość adeniny = ilość tyminy (A = T)
- ilość cystyny = ilość guaniny (C = G)
- w DNA nie występuje uracyl
Zasada komplementarności zasad w heliksie DNA:
- naprzeciwko adeniny na jednej nici znajduje się tymina (na drugiej nici) A = T / T = A; łączą się
one 2 wiązaniami wodorowymi (każda „para”)
- naprzeciwko cytozyny na jednej nici znajduje się guanina (na drugiej nici C = G / G = C; ; łączą
się one 3 wiązaniami wodorowymi (każda „para”)
Przewaga par G-C w cząsteczce DNA lub jego fragmencie przesądza o jej większej trwałości.
James Watson i F. Crich kwiecień 1953r.
- model podwójnej heliksy DNA.
W DNA odległość od 1 punktu do 2 (j skręt heliksu)
mierzy się w jednostkach określanych jako para zasad,
(pz lub ang. bz - base pair)
Większość DNA występuje jako DNA jądrowe,
w bardzo małych ilościach występują też DNA
chloroplastowe i mitochondrialne.
DNA połączone kompleksowo z histonami tworzą
tzw. nukleosomy, które są od siebie oddalone
i połączone tzw. łącznikami DNA.
DNA fakty:
- Masz około 9 milionów km DNA. To odległość 26 razy większa niż odległość księżyca do ziemi.
- Nici DNA są tak cienkie, że ok. 5 mln nici zmieści się w główce od szpilki
- Każda komórka twojego ciała zawiera ok. 3 mlrd informacji zapisanych alfabetem DNA. Tyle
samo zmieści się w stosie książek o wys. 61m.
- Podczas standardowego posiłku zjadasz średnio 55000000 komórek tj. około 150060 km DNA
- Jak wydobyć DNA z żywności - za pomocą ekstrakcji
Funkcja DNA:
- Uzyskanie z 1 cząsteczki niciowej DNA 2 cząsteczek identycznych,
- informacje zapisane w DNA mają być udostępniane organizmowi dla bieżących potrzeb
metabolicznych,
Struktura DNA determinuje replikację, czyli powielanie. Replikacja również została opisana przez
Watsona i Crick’a, według ich modelu replikacja jest SEMIKONSERWATYWNA
(półzachowawcza):
- kopiowanie, w którym jedna nić (rodzicielska) jest zachowana i służy jako matryca dla nowej nici,
która ma być syntetyzowana; (w każdej cząsteczce DNA jedna nić jest o pokolenie starsza od
drugiej).
SEMIKONSERWATYWNA
Możliwe modele replikacji:
KONSERWATYWNA
PRZYPADKOWA
Replikacje dzielimy na etapy:
- inicjacji (zapoczątkowanie)
- elongacji (wydłużanie/dobudowywanie)
- terminacji (zakończenie)
- Replikacja DNA rozpoczyna się w specyficznym miejscu genomu zwanym ori C - tworzy się tzw.
pęcherzyk replikacyjny, powstaje ono w wyniku rozplecenia dwuniciowego heliksu DNA co
dokonuje się z udziałem helikazy i ATP; jednocześnie do zasad przyłączają się tzw. białka SSB,
które zapobiegają ponownemu tworzeniu wiązań wodorowych.
- u bakterii 1 ori, natomiast u eukariota mnóstwo
- zarówno u Procariota jak i u Eukariota replikacja jest dwukierunkowa - od miejsca startu widełki
replikacyjne przesuwają się w dwie strony, tworzy się nić wiodąca i nić opóźniona, na każdej z
nich działa osobna polimeraza; na nici wiodącej polimeraza sukcesywnie porusza się za helikazą i w
sposób ciągły dobudowywuje nić potomną. Natomiast na nici opóźnionej polimeraza
dobydowywuje krótkie komplementarne odcinki zwane fragmentami Okazaki w sposób nieciągły i
przesuwa się w kierunku przeciwnym do widełek.
- replikacja kończy w miejscu ter C
Enzymy:
- polimeraza DNA nie może inicjować syntezy DNA bez wolnej reszty 3’OH. NIE MA TAKIEJ
NA POCZĄTKU
- primaza tworzy krótkie primery RNA, które zapewniają wolną resztę 3’OH i inicjują syntezę
- helikaza i primaza tworzą w widełkach replikacyjnych kompleks zwany primosom
Przed zakończeniem replikacji DNA primery RNA muszą być usunięte z fragmentów Okazaki,
powstałe „dziury” są zapełnione nukleotydami DNA i końce połączone przy udziale ligazy DNA.
Żyraza podczas rozplatania helisy przez helikazę przed widełkami replikacyjnymi powstają
wielokrotne pętle, naprężenia które temu towarzyszą muszą być zlikwidowane.
Topoizomeraza II (żyraza) tnie obie nici dsDNA, obraca o 360º i ponownie łączy.
Centralny Aksjomat Biologii Molekularnej:
DNA
mRNA
Białko
- Na rybosomie tworzy się specjalny kompleks, gdzie mRNA jest wykorzystywany jako wzorzec do
tego aby układać aminokwasy w budowanym łańcuchu polipeptydowym (białku) przy czym
kolejność tych aminokwasów jest absolutnie związana z sekwencją zasad na mRNA, a to oznacza że
wzięła się ona z DNA.
Transkrypcja czyli przepisywanie informacji zawartej w DNA na RNA. Podczas transkrypcji
polimeraza RNA buduje cząsteczkę RNA łącząc zgodnie z zasadą komplementarności pojedyncze
rybonukleotydy według kodu matrycowej nici DNA.. U organizmów prokariotycznych transkrypcja
zachodzi w cytoplazmie (ponieważ organizmy te nie mają jądra).
Transkrypcja odwrotna - przepisywanie RNA na DNA
Nić bierna
Transkryptom: jednostka transkrypcji
Obszar kodujący
Promotor
Terminator
Nić wzorcowa
Punkt inicjacji transkrypcji
Transkrypt pierwotny
Transkrypcja:
- inicjacja: polimeraza RNA przyłącza się do DNA i oddziela nici heliksy
- elongacja: polimeraza RNA dodaje komplementarne rybonukleotydy
- terminacja: transkrypton się rozpada uwalniając nić mRNA
Splicing, składanie genu, wycinanie intronów - usunięcie intronów (sekwencji niekodujących) i
połączenie eksonów (sekwencji kodujących) z prekursorowego mRNA organizmów
eukariotycznych. Proces ten zachodzi podczas obróbki posttranskrypcyjnej po to, by dojrzały
mRNA, przygotowany do translacji, kodował ciągły łańcuch polipeptydowy (od kodonu start do
stop).
Kod genetyczny
Kod genetyczny - cechy:
- TRÓJKOWY
- UNIWERSALNY (nie koniecznie, niektóre mikroorganizmy wykazują odstępstwa)
- CIĄGŁY (nie zawsze u niektórych wirusów więcej niż jedna ramka odczytu → geny nachodzące
na siebie)
- ZDEGENEROWANY (64 znaki kodu, a tylko 20 aminokwasów, kodony synonimiczne + 3
kodony stop); trzeci znak kodonu mniej istotny niż dwa poprzednie, zmniejsza prawdopodobieństwo
efektów mutacji
tRNA
Struktura tRNA:
- Każdy tRNA niesie 1 i tylko ten aminokwas
- Dla każdego z 20 aminokwasów istnieje przynajmniej 1 tRNA
- Każdy tRNA posiada inna sekwencje i inny kształt specyficzny
dla antykodonu (kodonu) 3’
Syntetazy aminoacylo-tRNA:
- katalizują przyłączenie tRNA do właściwego aminokwasu
Bazują na:
- kształcie tRNA
- antykodonie
- rozpoznaniu właściwego aminokwasu
→ Każdy z 20 aminokwasów posiada przynajmniej 1 syntetazę
aminoacylo-tRNA
→ Każda syntetaza działa specyficznie tylko z 1 aminokwasem
Syntetazy aminoacylo tRNA:
załadunek na tRNA
Plik z chomika:
sylwia_12
Inne pliki z tego folderu:





biochemia 8.docx (2164 KB)
Biochemia 3.doc (1184 KB)
Biochemia 11.docx (1354 KB)
Biochemia 1.doc (551 KB)
biochemia 7.doc (330 KB)
Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin







Strona główna
Aktualności
Kontakt
Dla Mediów
Dział Pomocy
Opinie
Program partnerski




Regulamin serwisu
Polityka prywatności
Ochrona praw autorskich
Platforma wydawców
Copyright © 2012 Chomikuj.pl
Analiza i ocena jakości żywności
 Mikrobiologia żywności
 Ogólna technologia żywności