Nukleinske kisline. Nukleotidi. DNA je nosilka dednih genetskih informacij.

Σχετικά έγγραφα
DNA in RNA: zgradba in vloga. Velika predavalnica IJS,

Nukleinske kisline. ribosomska informacijska prenašalna

ZGRADBA NUKLEOTIDOV NUKLEOTIDI IN NUKLEINSKE KISLINE REPLIKACIJA, TRANKRIPCIJA, TRANSLACIJA

Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 5. december Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 21. november Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcijske vrste. Matematika 2. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 2. april Gregor Dolinar Matematika 2

vaja Izolacija kromosomske DNA iz vranice in hiperkromni efekt. DNA RNA Protein. ime deoksirbonukleinska kislina ribonukleinska kislina

Booleova algebra. Izjave in Booleove spremenljivke

KODE ZA ODKRIVANJE IN ODPRAVLJANJE NAPAK

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 14. november Gregor Dolinar Matematika 1

Pripravili: Ana Bernard in Eva Srečnik Dopolnil: Matic Dolinar

Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 22. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 12. november Gregor Dolinar Matematika 1

Diferencialna enačba, v kateri nastopata neznana funkcija in njen odvod v prvi potenci

1 Uvod v biokemijo. Slika. Nekakj spoznanj s področja biokemije.

IZPIT IZ ANALIZE II Maribor,

Tretja vaja iz matematike 1

Neavtorizirani povzetki izbranih predavanj iz biokemije. UN študij Okolje Politehnika Nova Gorica. doc. dr. Marko Dolinar

Viri. Nukleinske kisline. Program predavanj maj-junij DNA, RNA struktura, podvajanje, transkripcija, translacija

Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 10. december Gregor Dolinar Matematika 1

6 ogljikovih atomov: HEKSOZE (npr. glukoza, fruktoza, galaktoza) Ločimo dve vrsti glukoze: α glukoza in. β glukoza, ki se

Osnove elektrotehnike uvod

matrike A = [a ij ] m,n αa 11 αa 12 αa 1n αa 21 αa 22 αa 2n αa m1 αa m2 αa mn se števanje po komponentah (matriki morata biti enakih dimenzij):

MOLEKULARNA GENETIKA

περιβάλλονται από δύο µεµβράνες

GEL ELEKTROFOREZA. Seminar pri predmetu Molekularna Biofizika. Avtorica: Tjaša Parkelj

Poglavje 7. Poglavje 7. Poglavje 7. Regulacijski sistemi. Regulacijski sistemi. Slika 7. 1: Normirana blokovna shema regulacije EM

SKUPNE PORAZDELITVE VEČ SLUČAJNIH SPREMENLJIVK

1. Definicijsko območje, zaloga vrednosti. 2. Naraščanje in padanje, ekstremi. 3. Ukrivljenost. 4. Trend na robu definicijskega območja

Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 15. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

Sinteza RNA - transkripcija

Integralni račun. Nedoločeni integral in integracijske metrode. 1. Izračunaj naslednje nedoločene integrale: (a) dx. (b) x 3 +3+x 2 dx, (c) (d)

Kotne in krožne funkcije

MOLEKULSKA GENETIKA. Osnovna zgradba polinukleotidne verige (ali kateregakoli lineranega polimera) 1

8. Diskretni LTI sistemi

Το κύτταρο. Μαυροματάκης Γιώργος - Βιολόγος

Kontrolne karte uporabljamo za sprotno spremljanje kakovosti izdelka, ki ga izdelujemo v proizvodnem procesu.

GENETIKA od dvojne vijaënice do kloniranja

pretvarja v nestrupeno obliko, ki lahko vstopa v biosintezo nukleotidov *i) NH 4

Nastanek NADH in NADPH Prenos elektronov in nastanek ATP

Definicija. definiramo skalarni produkt. x i y i. in razdaljo. d(x, y) = x y = < x y, x y > = n (x i y i ) 2. i=1. i=1

Biokemija I, 25. predavanje 1. del, , A. Videtič Paska. Proteini - splošno

Βιολογία Γενικής Παιδείας Β Λυκείου

ZGRADBA PROTEINOV SILE, KI STABILIZIRAJO 3D ZGRADBO PROTEINOV PEPTIDNA VEZ

Kotni funkciji sinus in kosinus

Gimnazija Krˇsko. vektorji - naloge

IZBIRNI PREDMET, APRIL/MAJ 2013 STRUKTURA IN FUNKCIJA PROTEINOV. 2. predavanje: Od 1D do 3D strukture proteinov 1. del.

Tehnologija rekombinantne DNA

Najpomembnejši človeški Hb

Celični'stiki' Vrsta&povezave:'' celica.celica' celica.matriks'

Najpogostejše hemoglobinopatije

13. Jacobijeva metoda za računanje singularnega razcepa

Katedra za farmacevtsko kemijo. Sinteza mimetika encima SOD 2. stopnja: Mn 3+ ali Cu 2+ salen kompleks. 25/11/2010 Vaje iz Farmacevtske kemije 3 1

1. TVORBA ŠIBKEGA (SIGMATNEGA) AORISTA: Največ grških glagolov ima tako imenovani šibki (sigmatni) aorist. Osnova se tvori s. γραψ

REŠITVE LABORATORIJSKE VAJE ZA KEMIJO V GIMNAZIJI. Špela Tršek Janez Cerkovnik

Elementi spektralne teorije matrica

Osnove matematične analize 2016/17

Jure Stojan in Marko Goličnik Medicinska fakulteta

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

I. OSNOVNI STRUKTURNI PRINCIPI

Realne funkcije. Elementarne funkcije. Polinomi in racionalne funkcije. Eksponentna funkcija a x : R R + FKKT Matematika 1

Slabe kemijske veze, kemijski sastav stanice, DNA

1. VAJA IZ TRDNOSTI. (linearna algebra - ponovitev, Kroneckerjev δ i j, permutacijski simbol e i jk )

Frekvenčna analiza neperiodičnih signalov. Analiza signalov prof. France Mihelič

DNA kode za nanoznanosti

NEPARAMETRIČNI TESTI. pregledovanje tabel hi-kvadrat test. as. dr. Nino RODE

Primeri: naftalen kinolin spojeni kinolin

TRANSFORMACIJA sprejem in vključitev proste DNA v genom recipienta, pri čemer celice niso v medsebojnem kontaktu Pogoji za uspešno transformacijo

1. Trikotniki hitrosti

Tehnologija rekombinantne DNA

Državni izpitni center SPOMLADANSKI IZPITNI ROK *M * NAVODILA ZA OCENJEVANJE. Sreda, 3. junij 2015 SPLOŠNA MATURA

CM707. GR Οδηγός χρήσης SLO Uporabniški priročnik CR Korisnički priručnik TR Kullanım Kılavuzu

mirna Boris Rogelj

SPLOŠNO O BELJAKOVINAH STRUKTURA BELJAKOVIN

Matjaž Zorko Medicinska fakulteta

*M * Osnovna in višja raven MATEMATIKA NAVODILA ZA OCENJEVANJE. Sobota, 4. junij 2011 SPOMLADANSKI IZPITNI ROK. Državni izpitni center

JEDRO (NUCLEUS PROKARYOTA(

Glukoneogeneza. Glukoneogeneza. Glukoneogeneza. poteka v jetrih in ledvični skorji, v citoplazmi in delno v mitohondrijih.

JEDRO (NUCLEUS PROKARYOTA(

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

Gradniki TK sistemov

JEDRO (NUCLEUS PROKARYOTA(

OKOLJSKO NARAVOSLOVJE 2. Predavanja v študijskem letu 2. del 2012/2013

Splošno o interpolaciji

KYTTAPO. κυτταρική µεµβράνη (το διαχωρίζουν από το περιβάλλον & από τα άλλα κύτταρα)

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

Numerično reševanje. diferencialnih enačb II

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Algebraične strukture

Operacije s matricama

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

APROKSIMACIJA FUNKCIJA

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

Prve raziskave. Diagram prvega modela membrane.

ENCIMI V ORGANIZIRANIH SISTEMIH

PONOVITEV SNOVI ZA 4. TEST

Sintezna genomika. Ponovno zapisovanje (Rewriting) Preoblikovanje kode (Refactoring) Transplantacija genoma Sintezni genomi Sintezni organizmi

Iterativno reševanje sistemov linearnih enačb. Numerične metode, sistemi linearnih enačb. Numerične metode FE, 2. december 2013

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

1. ŽIVLJENJE NA ZEMLJI

Transcript:

Nukleinske kisline DNA je nosilka dednih genetskih informacij. RNA je posrednik, ki omogoča sintezo proteinov na osnovi zapisa na DNA. Nukleotidi Nukleinske kisline so polimeri nukleotidov. OH... RNA ribonukleinska kislina H... DNA deoksiribonukleinska kislina purin pirimidin pripet na ribozo preko N9 pripet na ribozo preko N1 1

Nukleotidi Nukleinske kisline so polimeri nukleotidov. A G T C U Nukleozidi Nukleozid = (deoksi)riboza + baza, povezani z glikozidno vezjo glikozidna vez Pozicije na (deoksi)ribozi označujemo s. (v angl. izgovorimo prime) 2

Nukleozidi Nukleozid = (deoksi)riboza + baza, povezani z glikozidno vezjo adenin adenozin deoksiadenozin gvanin gvanozin deoksigvanozin Nukleozidi Nukleozid = (deoksi)riboza + baza, povezani z glikozidno vezjo citozin citidin deoksicitidin timin timidin deoksitimidin uracil uridin deoksiuridin 3

Nukleotidi Nukleotid = nukleozid + ena ali več fosfatnih skupin Nukleotidi Nukleotid = nukleozid + ena ali več fosfatnih skupin NTP/dNTP so gradniki RNA/DNA. ATP (in GTP) je energijska zaloga celice. ATP + H 2 O ADP + P i ΔG = 30.5 kj/mol ( 7.3 kcal/mol) ATP + H 2 O AMP + PP i ΔG = 45.6 kj/mol ( 10.9 kcal/mol) 4

Nukleotidi Nukleotid = nukleozid + ena ali več fosfatnih skupin camp in cgmp nastaneta s ciklizacijo ATP oz. GTP, ki jo katalizirata encima adenilat ciklaza in gvanilat ciklaza. Delujeta kot prenašalca signalov v celici. Nukleinske kisline Nukleinske kisline so polimeri nukleotidov, povezane s 3,5 - fosfodiestrsko vezjo. Zaporedje zapisujemo od prostega 5 -konca proti prostem 3 -koncu. 5 -TACG-3 Ogrodje molekule tvorijo izmenjujoče se fosfatne in ribozne skupine 5

DNA Oblike, velikosti in število molekul DNA med organizmi se močno razlikujejo. Bakterije (E. coli) ena krožna molekula DNA Evkarionti več linearnih molekul DNA kromosomov, vsak v eni ali več kopijah Struktura DNA Temeljne strukturne lastnosti molekul DNA: 1. DNA sestavljata dve polinukleotidni verigi, ki sta oviti okoli skupne osi in tvorita dvojno desno vijačnico. Dve topološki značilnosti strukture sta mali in veliki žleb. 2. Verigi sta antiparalelni tečeta v nasprotnih smereh. 3. Polarno in nabito ogrodje je na zunanji strani vijačnice, baze pa so obrnjene v notranjost. 4. Dvojno vijačnico stabilizirajo H-vezi med pari komplementarnih baz pari A-T in G-C Interakcije med naloženimi bazami (angl. stacked) ravnine baz so pravokotne na vijačnico. Komplementarno parjenje baz je lastnost, ki omogoča shranjevanje in prenos genetskih informacij, ker omogoča sintezo nove verige DNA na osnovi nukleotidnega zaporedja obstoječe verige. 6

Struktura DNA Struktura DNA 7

Struktura DNA Watson-Crickovi bazni pari: 2 H-vezi 3 H-vezi Struktura DNA Naložene baze: ugodne interakcije med p sistemi baz. 8

Struktura DNA ob dehidraciji stisnjena v smeri osi prevladuje Pojavlja se v kratkih segmentih (naravnih in sintetičnih) je levosučna Komplementarnost verig DNA Na osnovi Watson-Crickovih baznih parov se DNA podvoji, tako da bosta nastali DNA molekuli identični izvorni. Vsaka izmed verig služi kot matrica za sintezo komplementarne verige. 9

Denaturacija DNA DNA lahko s segravanjem revezibilno denaturiramo, tj. razklenemo dvojni vijačnici. Taljenje DNA lahko spremljamo z merjenjem absorbance pri 260 nm. Denaturirana DNA namreč absorbira močneje kot nativna, ker se prekinejo p interakcije med obroči. Temu efektu pravimo hiperkromni efekt. DNA se ponavadi stali v temperaturnem intervalu 5 do 10 C. Prevoju talilne krivulje pravimo temperatura tališča T m. Dodatno zvitje DNA Krožna DNA pri bakterijah je dodatno zvita, s čemer se zmanjša prostor, ki ga zasede. Encimi, ki katalizirajo pretvorbo ober oblik, se imenujejo topoizomeraze. 10

Dodatno zvitje DNA Pri evkariontih je DNA kompaktirana tako, da je dvojna vijačnica ovita okoli bazičnih proteinov histonov. Enoto sestavljeno iz histona in okoli njega navite DNA (147 bp) imenujemo nukleosom. 147 bp DNA 50 bp Dodatno zvitje DNA Pri evkariontih je DNA kompaktirana tako, da je dvojna vijačnica ovita okoli bazičnih proteinov histonov. Enoto sestavljeno iz histona in okoli njega navite DNA (147 bp) imenujemo nukleosom. Celotno DNA z vezanimi proteini (histoni in ostalimi) imenujemo kromatin. Nukleosomi se nato kompaktira naprej v vlakna in višje organizirane strukture. Vsak kromosom ima pri človeku okoli 1 miljon nukleosomov. 11

Dodatno zvitje RNA RNA molekule lahko tvorijo raznolike tridimenzionalne strukture. Omogoča da se veriga obrne in lahko nastanejo komplementarni bazni pari lasnična zanka vijačnica vijačnica izboklina 5 3 notranja zanka Vrste RNA Poznamo veliko število različnih oblik RNA, ki se med seboj ločijo po dolžini, prostorski strukturi in funkciji. Nekatere molekule RNA imajo tudi encimsko aktivnost ribocimi. RNA molekule, ki sodelujejo pri translaciji: mrna prepis z DNA, matrica za sintezo proteina trna molekula RNA, ki prepozna kodon na mrna in nosi ustrezno aminokislino rrna komponenta ribosoma (ena izmed njih je ribocim, ki katalizira nastanek peptidne vezi) Nekaj primerov ostalih molekul RNA: sirna, mirna kratke RNA, ki regulirajo prevajanje mrna RNA interferenca snrna, snorna regulirajo procesiranje mrna v jedru 12

Struktura trna Molekule trna so dolge 74 93 nukleotidov. Imajo strukturo deteljice. Za vsako aminokislino obstaja vsaj ena odgovarjajoča trna. aminokislina Vsebujejo modificirane baze I inozin y psevdouridin D dihidrouridin m 1 G metilgvanozin m 2 G dimetilgvanozin m 1 I - metilinozin TyC zanka TyC steblo akceptorsko steblo D steblo D zanka Bazni par A-U: roka (različnih dolžin) antikodonsko steblo antikodonska zanka Struktura trna Tridimenzionalna struktura trna za prenos Phe (iz kvasovke): 13

Struktura rrna So sestavni deli ribosoma. Podobno kot trna tvorijo številne elemente sekundarne/terciarne strukture. So bistveno večje. 1542 nt Nukleaze Nukleaze (fosfodiesteraze) so encimi, ki cepijo nukleinske kisline. Prisotni so v vseh celicah, veliko pa jih uporabljamo tudi v laboratoriju. V osnovi jih ločimo na DNaze (cepijo DNA) in RNaze (cepijo RNA). Glede na mesto cepitve jih delimo na eksonukleaze (odcepljajo nukleotide s konca verige) in endonukleaze (cepijo znotraj verige). Glede na to, katero vez cepijo jih delimo na tipa a in b. 14

Nukleaze Nukleaze (fosfodiesteraze) so encimi, ki cepijo nukleinske kisline. Prisotni so v vseh celicah, veliko pa jih uporabljamo tudi v laboratoriju. V osnovi jih ločimo na DNaze (cepijo DNA) in RNaze (cepijo RNA). Glede na mesto cepitve jih delimo na eksonukleaze (odcepljajo nukleotide s konca verige) in endonukleaze (cepijo znotraj verige). Glede na to, katero vez cepijo jih delimo na tipa a in b. Restrikcijske endonukleaze Restrikcijske endonukleaze (restriktaze, restrikcijski encimi) so najbolj specifične znane endonukleaze. So bakterijski encimi, ki delujejo kot del bakterijskega imunskega sistema (ščitijo pred bakteriofagi). Prepoznajo zaporedja, dolga 4 do 8 nt, ki so običajno palindromna. Pogosto jih uporabljamo v laboratoriju. 15

Restrikcijske endonukleaze Restrikcijske endonukleaze (restriktaze, restrikcijski encimi) so najbolj specifične znane endonukleaze. So bakterijski encimi, ki delujejo kot del bakterijskega imunskega sistema (ščitijo pred bakteriofagi). Prepoznajo zaporedja, dolga 4 do 8 nt, ki so običajno palindromna. Pogosto jih uporabljamo v laboratoriju. Mesta cepitve različnih restriktaz na bakteriofagu l: 16