Nukleové kyseliny

1. Nukleové kyseliny

2. Kde se NK vyskytují? http://202.114.65.51/fzjx/wsw/website/mit/cb/org/nucleus.gif http://sestra.org/images/c/cc/Eukaryoticka-bunka.png http://www.osel.cz/_popisky/114_/s_1141377606.gif http://micro.magnet.fsu.edu/cells/chloroplasts/images/chloroplastsfigure1.jpg

3. Struktura

4. Nukleotid báze Zbytek kyseliny fosforečné Cukerná složka

5. β-D-ribofuranosa ribosa 2-deoxy-β-D-ribofuranosa deoxyribosa

6. Báze uracil guanin cytosin adenin thymin

7. RNA DNA thymin cytosin uracil adenin guanin

8. Zbytek kyseliny fosforečné Esterová vazba Esterová vazba

9. Význam nukleotidů • Kofaktory enzymů – NAD(P)+ • Stavební kameny NA • Makroergické sloučeniny – ATP, ADP ...

10. Nukleotid/nukleosid esterová vazba glykosidická vazba glykosidická vazba

11. Polynukleotid 5´konec Fosfodiesterová Vazba vznik mezi fosfátovou a hydroxylovou skupinou 3´konec

12. DNA = Deoxyribonukleová kyselina

13. Primární struktura A • Báze – adenin(A),cytosin(C), guanin(G), thymin(T) • Cukerná složka – 2-deoxyribosa • Zbytek kyseliny fosforečné C G T

14. A/T nebo C/G = konstantní = 1 • Erwin Chargaff (r. 1949) = vDNA je stejný počet adeninových a thyminových bází a stejný počet guaninových a cytosinových bází

15. Historie • James D. Watson a Francis H. Crick • 1953 – Přeložili strukturní model dvoušroubovice DNA • 1962 – Nobelova cena • F. Crick – další výzkum v oblasti proteosyntézy a genetického kódu http://www.chem.ucsb.edu/~kalju/chem110L/public/tutorial/images/WatsonCrick.jpg http://i26.tinypic.com/2cnumgm.jpg

16. Sekundární struktura 3D model

18. Vodíkové můstky T : A G:C

19. 3D model

20. Celková délka molekul DNA v jedné lidské buňce je 1 m! Jak se vejde do buňky která má rozměry cca 10 mm? http://sbs.umkc.edu/waterborg/DynAc02_files/slide0002_image003.jpg http://botanika.borec.cz/schemata/chromozom.jpg http://biotech.biology.arizona.edu/Resources/DNA/karyotype.gif

21. Funkce DNA • Uchování genetické informace • je biochemicky zapsaná zpráva, umožňující živé buňce, resp. organismu, jenž ji obsahuje, realizaci určité vlastnosti (znaku) • co to je gen • Součástí chromozomů, 1 lidský chromozom může obsahovat až 32000 genů, • 1 gen často reprezentuje 1 molekulu proteinu nebo molekulu RNA

22. GGATAGCATAGTAAACAAGTAAAATACTCATGGAGCAGGAAGAATAACATTTTAGCTATTAGTAAAAAGCATTTTGTTATACAACTTCTGAATAATTTTCTTTTAAAATTATATTTATAAGGGCCTTTGTTTTTTGGTTAAATTTACAATATATGTTAGAAGAAATCTGATTAATTTTAT TTTTACTTCTTTTTGCAGCAGTAAGATTAAGAAAATTGTGCATTCAATTGTATCATCCTTTGCATTTGGGTATGTGAGACACAGAAAACACCATGTATTAAATATATCTGAGACTTGGCT GGGTGTGGTGGCTCACGCCTGTAATCCCAGCACTCTGGGAGGCCGAGGCGGGCGGATCAC ATGAAGTCAGGAGTTCAAGACCAGCCTGGCTAACATGGTGAAACCCCATCTCTACTAAAAATACAAAAATTAGCCAAGCATAATGGTGGGTGCCTGTAATCCCAGCTACTCAGGAGGCTGAGGCAGAAGAATCGCTTGAACCGAGGAGGCATAGGTTGCAGTGAGCTGAAATTGCACCAT TGCACCTCAGCCTTGGTGACACAGCAAGACTCCATGTAAAAAAAAAAAAAAAATGAGTCT CATATATATCTATACATACATATATATATATATGAGACTTAATACTTCAATGAGAAACACTGAAATAAAATAACAAAAAAGCATTTCCACTGTCCATCAGTTGCTAAGTAGCCATGTGCCCCATCTAATGTAATCTAATTTATCATGGAATTTTGGTTTAAGCTGGACATTAAGAATTGCAAATAAATGGCTTTTGCCTAAGATTAATAGTAACATATTGTTTTTCTTCCATCTGCAAAA GTAACATTAATGAAAATCAAATGTTAAAATTCTGTAATTATTAGTAAAGTGTTTTATTAG TACCTTATACATCTGGAATTACTCTTTAATTCTGGAAACTATTTATTTAGACTACATAAG AGTAAGATTTCATACTATATGATATAGATTTATGCAATATAATTGTTTCCTTTTGAATTA ATAATATTTGAATTTGAGCTGCAAGTTTTTAAAAAAGTACTTCAAAGACTAATTCACCTTCATAGATTAGGCAAATAGTCGAATCAATTTATGGAGAATGTATTTGGAATATGTAACAGC AAGTGGCAGGAGGTACTTTAGAGTTCAAGACTCATGTGCCCATCACTCTGCTCGAAGCAC CCATAAAGATGAAATCATGGACTTGTTGAAAATGTCACTGATGAAAAATCTTGGTCTTTTAAGAGCTTATGTTACTCATGCTTTCATTTGGTTTTTATTAATAAATTCTTTAGAATTATCCAGATTAATGAGGGTTTATTTTTTATGAGAAGTTGGTATAAACTTCTTATGAAATTCTCACATTTTAAGAAGAGTTTGTAAACAGACACAGGTGATTTTAATTCAGTTTTACTTTTTCTCTCTTGAGGTGTTGGTCTGATGTGTCTACTATAAAAGGCCATGATAATATCTTCTGAAGTGGTTTGGTGAGAATTTTGTTTATTAAGAACTGCTTCTATTGGGTGAAAACAGTGATTTTTCTGAGATTCTAAGGCATTACAGTTTTTCCTGCCACTGGGCAGCTTAATACTAAATAATAACATTTTGGTACCTGATCAGTGGCTTAAATATAGTATAGCTATAGGGACAAATGCCCCTTTATCTTTGCATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTATTTTAGACTATTTGGAGTTTTCCTCGTCTTACTGGATGTCACTCTCGTCCTTGCCGACCTAATTTTCACTGACAGCAAACTTTATATTCCTTTGGAGTATCGTTCTATTTCTCTAGCTATTGCCTTATTTTTTCTCATGGATGTTCTTCTTCGAGTATTTGTAGAAGGGTAAGTTTGATTATTTTTATAATAAGAACCACTTTGGGAGGCTGAGGTGGGAGGATCCCAAGGTCAGGAGTTCGAG Kompletní sekvenace lidského genomu Současnost

23. Současnost Genové inženýrství • Úprava (modifikace), umělá syntéza a přenos částí DNA (genů) GMO • Zlepšení vlastností organismů (odolnost vůči škůdcům, chorobám, větší výnosnost, nutriční hodnota, léčba chorob ….)

24. Syntéza DNA nově připojené nukleotidy • DNA templát • nukleotidy • DNA polymerasa • helikasa dvoušroubovice DNA nově syntetizovaná DNA helikasa DNA templát DNA polymerasa

25. PCR • Polymerázová řetězová reakce • Využití v kriminalistice, léčbě či k zjišťování (detekci) chorob

26. RNA =ribonukleová kyselina

27. DNA nebo RNA?

28. Druhy a funkce RNA • mRNA • mediátorová („messenger“) RNA • zprostředkovává přenos genetické informace z DNA na bílkoviny • tRNA • transferová RNA • zajišťuje přenos aminokyselin na místo syntézy bílkovin • rRNA • ribosomová ribonukleová kyselina • je stavební složkou ribosomů, na kterých se uskutečňuje syntéza bílkovin

29. mRNA Jádro (přepis DNA do jednovláknové mRNA) mRNA Dvouvláknové DNA

30. ribozómy rRNA Ribosom velká podjednotka malá podjednotka

31. tRNA V cytoplasmě naváže AMK a přenáší je na ribozóm Místo, kde se váže AMK

32. Otevřít 3D model

33. rRNA tRNA Přehrát mRNA