Nukleové kyseliny. Nukleové kyseliny sú polymérne reťazce pozostávajúce z monomérov, ktoré sa nazývajú nukleotidy.

Σχετικά έγγραφα
Nukleové kyseliny a proteosyntéza

Živá hmota chemické zloženie. Biológia živočíšnej produkcie Katedra fyziológie živočíchov

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE FAKULTA AGROBIOLÓGIE A POTRAVINOVÝCH ZDROJOV KATEDRA GENETIKY A ŠĽACHTENIA RASTLÍN

Proteíny. Slovo proteín (z gr. prota primárna dôležitosť) prvýkrát použil Jacob Berzelius v roku 1838.

Praktikum z biochémie 2. vydanie, Sedlák, Danko, Varhač, Paulíková, Podhradský, 2007

Priamkové plochy. Ak každým bodom plochy Φ prechádza aspoň jedna priamka, ktorá (celá) na nej leží potom plocha Φ je priamková. Santiago Calatrava

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Matematika Funkcia viac premenných, Parciálne derivácie

Matematika 2. časť: Analytická geometria

Το κύτταρο. Μαυροματάκης Γιώργος - Βιολόγος

TECHNICKÁ UNIVERZITA VO ZVOLENE. Prof. Ing. Dušan Gömöry, DrSc. GENETIKA

Ekvačná a kvantifikačná logika

Vybrané kapitoly genetiky pre lesníkov

Prechod z 2D do 3D. Martin Florek 3. marca 2009

Βιολογία Γενικής Παιδείας Β Λυκείου

Klasifikácia látok LÁTKY. Zmesi. Chemické látky. rovnorodé (homogénne) rôznorodé (heterogénne)

Vnútromolekulové a medzimolekulové interakcie

Obvod a obsah štvoruholníka

Čo je molekulárna biológia?

Kontrolné otázky na kvíz z jednotiek fyzikálnych veličín. Upozornenie: Umiestnenie správnej a nesprávnych odpovedí sa môže v teste meniť.

KATALÓG KRUHOVÉ POTRUBIE

Chemická väzba 1. R O Č N Í K SŠ

Matematika prednáška 4 Postupnosti a rady 4.5 Funkcionálne rady - mocninové rady - Taylorov rad, MacLaurinov rad

PRIEMER DROTU d = 0,4-6,3 mm

DNA-riadená RNA-polymeráza (EC ) alebo DNA-riadená RNAnukleotidyltransferáza,

KATEDRA DOPRAVNEJ A MANIPULAČNEJ TECHNIKY Strojnícka fakulta, Žilinská Univerzita

replikačná vidlica (ori), jednosmerná-dvojsmerná replikácia

DOMÁCE ZADANIE 1 - PRÍKLAD č. 2

Termodynamika v biologických systémoch

ARMA modely čast 2: moving average modely (MA)

ÚVOD DO MIKROBIOLÓGIE

KAGEDA AUTORIZOVANÝ DISTRIBÚTOR PRE SLOVENSKÚ REPUBLIKU

ZADANIE 1_ ÚLOHA 3_Všeobecná rovinná silová sústava ZADANIE 1 _ ÚLOHA 3

Motivácia Denícia determinantu Výpo et determinantov Determinant sú inu matíc Vyuºitie determinantov. Determinanty. 14. decembra 2010.

Základné poznatky molekulovej fyziky a termodynamiky

Cvičenie č. 4,5 Limita funkcie

Monitoring mikrobiálnych pomerov pôdy na kalamitných plochách Tatier

Odporníky. 1. Príklad1. TESLA TR

7. FUNKCIE POJEM FUNKCIE

1. písomná práca z matematiky Skupina A

Tomáš Madaras Prvočísla

1 o K E F A L A I O ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΙ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Α. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΤΥΠΟΥ

Podnikateľ 90 Mobilný telefón Cena 95 % 50 % 25 %

Návrh vzduchotesnosti pre detaily napojení

C. Kontaktný fasádny zatepľovací systém

kovalentná väzba - Lewisov model

AerobTec Altis Micro

1. Limita, spojitost a diferenciálny počet funkcie jednej premennej

M6: Model Hydraulický systém dvoch zásobníkov kvapaliny s interakciou

Rozsah hodnotenia a spôsob výpočtu energetickej účinnosti rozvodu tepla

METABOLIZMUS A VÝŽIVA MIKROORGANIZMOV

περιβάλλονται από δύο µεµβράνες

SLOVENSKO maloobchodný cenník (bez DPH)

PRE UČITEĽOV BIOLÓGIE

Molekulárna biológia a jej využitie v laboratórnej diagnostike na OKM FNsP Skalica a.s. Kos S., Kóňová L., Vašková M.,

Planárne a rovinné grafy

Pevné ložiská. Voľné ložiská

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 22 ΙΟΥΝΙΟΥ 2000 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

Vzácne plyny. Obr. 2.2 Hodnoty prvej ionizačnej energie I 1 atómov vzácnych plynov.

Chemická a biologická bezpečnosť potravín a analýza potravín. Mária Takácsová, Ivona Paveleková

Kinetika fyzikálno-chemických procesov

Trapézové profily Lindab Coverline

Start. Vstup r. O = 2*π*r S = π*r*r. Vystup O, S. Stop. Start. Vstup P, C V = P*C*1,19. Vystup V. Stop

,Zohrievanie vody indukčným varičom bez pokrievky,

Vektorový priestor V : Množina prvkov (vektory), na ktorej je definované ich sčítanie a ich

Biochémia nukleových kyselín I

Motivácia pojmu derivácia

CHÉMIA PRE BIOLÓGOV ŠTUDIJNÝ TEXT

Τομέας Βιολογίας «ρούλα μακρή»

Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ M A T E M A T I K A

Spojité rozdelenia pravdepodobnosti. Pomôcka k predmetu PaŠ. RNDr. Aleš Kozubík, PhD. 26. marca Domovská stránka. Titulná strana.


ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2015

KATABOLIZMUS LIPIDOV BIOCHÉMIA II TÉMA 05 DOC. RNDR. MAREK SKORŠEPA, PHD.

Citrátový cyklus a dýchací reťazec. Kristína Tomášiková

CHEMICKÉ VÄZBY. Kačík

Τάξη: Γ Λυκείου Τμήμα: Βαθμός: Ονοματεπώνυμο: Καθηγητές:

Kontrolné otázky z jednotiek fyzikálnych veličín

Vyhlásenie o parametroch stavebného výrobku StoPox GH 205 S

Ζεύγη βάσεων ΓΕΝΕΤΙΚΗ. 2. Δομή νουκλεϊκών οξέων. Φωσφοδιεστερικός δεσμός

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Deti školského veku roky. Deti - vek batolivý/ predškol. roky chlapci dievčatá študujúci zvýš.fyz. aktivita 1,6 1,7 1,5 1,3 1,0

Kompilátory. Cvičenie 6: LLVM. Peter Kostolányi. 21. novembra 2017

Analýza údajov. W bozóny.

Nukleinske kisline. ribosomska informacijska prenašalna

Δομή και χημεία Νουκλεοτιδίων και Νουκλεϊκών οξέων DNA/RNA

Ενδεικτικές Απαντήσεις ÓÕÃ ÑÏÍÏ ΘΕΜΑ Α ΘΕΜΑ Β

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2014

Jednotkový koreň (unit root), diferencovanie časového radu, unit root testy

Inkrementy na výpočet chemických posunov protónov >C=CH substituovaných alkénov

b. Kyslé (obsahujú viac COOH skupín), c. Zásadité (obsahujú viac - NH 2 skupín).

HASLIM112V, HASLIM123V, HASLIM136V HASLIM112Z, HASLIM123Z, HASLIM136Z HASLIM112S, HASLIM123S, HASLIM136S

SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze

STATIKA STAVEBNÝCH KONŠTRUKCIÍ I Doc. Ing. Daniela Kuchárová, PhD. Priebeh vnútorných síl na prostom nosníku a na konzole od jednotlivých typov

18. listopada listopada / 13

M O N I T O R 2002 pilotné testovanie maturantov MONITOR Chémia. 2. časť. Realizácia projektu: EXAM, Bratislava. (2002) Štátny pedagogický ústav

Β2. ΘΕΜΑ 2ο

Τα νουκλεϊκά οξέα RNA Μεταγραφή του DNA

VŠEOBECNÁ A ANORGANICKÁ CHÉMIA

CHEMICKÁ OLYMPIÁDA. Študijné kolo RIEŠENIE A HODNOTENIE TEORETICKÝCH A PRAKTICKÝCH ÚLOH. 49. ročník, školský rok 2012/2013. Kategória EF, úroveň F

Transcript:

Nukleové kyseliny

Nukleové kyseliny Nukleové kyseliny sú polymérne reťazce pozostávajúce z monomérov, ktoré sa nazývajú nukleotidy. DNA - deoxyribonukleová kyselina RNA - ribonukleová kyselina Funkcie nukleových kyselín Uchovávanie a prenášanie genetickej informácie: DNA RNA proteín Ovplyvňovanie štruktúry a aktivity niektorých bunkových organel (napr. ribozómy). Niektoré RNA fungujú ako enzýmy (tzv. ribozýmy).

Stavebné zložky nukleových kyselín Nukleotid pozostáva z: - dusíkatej bázy - pentózového cukru - zvyšku kyseliny fosforečnej Dusíkaté bázy: - purínové (adenín, guanín) - pyrimídinové ( cytozín, tymín (DNA), uracil (RNA) Pentózový cukor: - ribóza (RNA) - deoxyribóza (DNA)

Chemická štruktúra dusíkatých báz purínové: pyrimídinové:

Primárna štruktúra nukleových kyselín Poradie nukleotidov v reťazci Nukleotidy sú v reťazci spojené fosfodiesterickými väzbami. Deoxyribóza obsahuje dve voľné OH skupiny na C-3 a C-5 atómoch, ktoré sa podieľajú na spájaní nukleotidov prostredníctvom väzby so zvyškom kyseliny fosforečnej. Konce polynukleotidového reťazca sa označujú ako 3 a 5 konce: Podľa počtu monomérov, reťazce nukleotidov delíme na: oligonukleotidy (rádovo desiatky nukleotidov) polynukleotidy (viac ako sto nukleotidov)

Znázornenie úseku polynukleotidového reťazca (fosfodiesterická väzba)

Geometria ribózo-fosfátovej kostry polynukleotidového reťazca

Komplementarita báz v DNA Väčšina molekúl DNA je tvorená dvoma antiparalelnými reťazcami vytvárajúcimi dvojitú špirálu. Komplementarita dusíkatých báz umožňuje vznik dvojšpirály DNA. A-T G-C bázový pár spojený dvomi vodíkovými väzbami bázový pár spojený tromi vodíkovými väzbami Komplementarita dusíkových báz umožňuje replikáciu (zmnoženie) genetickej informácie!!!

Komplementarita báz v DNA

Konformácie DNA V závislosti od poradia nukleotidov a vonkajších fyzikálno-chemických podmienok (ph, teplota, iónová sila) sa DNA môže nachádzať v rôznych konformačných stavoch. Najdôležitejšie konformácie DNA: - pravotočivé - A, B - ľavotočivá - Z B Z A Jednotlivé konformácie sa od seba líšia rôznymi geometrickými parametrami. V biologických organizmoch sa DNA vyskytuje najčastejšie v B konformácii.

Kruhová DNA Ak sa spoja konce polynukleotidového reťazca vzniká tzv. kruhová DNA (angl. circular DNA). Výskyt kruhovej DNA: bakteriálne fágy, vírusy, DNA bunkových organel (mitochondrie, chloroplasty). V kruhovej (existuje to však aj v lineárnej) DNA sa vytvárajú tzv. superzávity (angl. supercoils). Fyziologický význam: tvorba superšpirálových štruktúr umožňuje lepšie zbalenie (angl. packaging) DNA do kompaktných štruktúr vnútri bunky, ako aj uľahčuje separáciu DNA reťazcov v procesoch DNA syntézy alebo rekombinácie.

Štruktúra RNA Typy RNA molekúl: - mrna (messenger) - trna (transferová) - rrna (ribozomálna) - mtrna (mitochondriálna) Väčšinou sú to jednovláknové molekuly, v ktorých je sekundárna štruktúra stabilizovaná vnútromolekulovými vodíkovými väzbami medzi jednotlivými bázami. Odlišnosť RNA od DNA - v štruktúre RNA sa namiesto tymínu vyskytuje uracil a namiesto deoxyribózy sa nachádza ribóza.

Schematické znázornenie štruktúry trna

Funkcie jednotlivých RNA mrna templát, na základe ktorého sa na ribozómoch syntetizuje proteín trna molekuly špecificky viažuce jednotlivé aminokyseliny a prenášajúce ich na ribozómy rrna molekuly vytvárajúce štruktúru ribozómov mtrna nositeľka genetickej informácie pre syntézu niektorých mitochondriálnych proteínov

Sily determinujúce štruktúru a konformáciu DNA a RNA Hlavný príspevok k stabilite špirálovej štruktúry majú tzv. vrstviace (stacking) interakcie. Medzi nich sa zaraďujú hydrofóbne a van der Waalsove interakcie. Vodíkové väzby medzi komplementárnymi bázami, taktiež prispievajú k stabilite DNA dvojšpirály. Iónové sily záporne nabité fosfátové skupiny znižujú stabilitu štruktúry nukleových kyselín. Kompenzácia týchto síl jedno- (napr. Na+, K+ ) a dvoj- (Mg 2+, Ca 2+ ) mocnými katiónmi.

Denaturácia DNA Počas dôležitých biologických procesov (replikácia, transkripcia, oprava) sa musí dvojšpirála DNA čiastočne rozplietať. Porucha rozpletenia časti DNA sa môže šíriť pozdĺž reťazca. Vplyvom okolia (teplota, ph, charakter rozpúšťadla) sa prerušia vodíkové väzby medzi komplementárnymi reťazcami a reťazce sa odseparujú. Tento jav sa nazýva prechod špirála-klbko, alebo denaturácia. Proces denaturácie DNA je spojený so zmenami fyzikálno-chemických vlastností roztoku DNA (napr. pokles viskozity, zmena v schopnosti otáčať rovinne polarizované svetlo, zvýšenie absorpcie elektromagnetického žiarenia v UV oblasti).

Denaturácia DNA Na základe zmien fyzikálnych vlastností je možné zostrojiť krivku topenia DNA. Z tejto krivky sa dajú určiť charakteristiky prechodu špirála klbko. Teplota topenia - Tm Šírka teplotného intervalu topenia - ΔT Entalpia prechodu ΔH Čím je v polynukleotidovom reťazci vyššie pomerné zastúpenie GC párov, tým je stabilita DNA vyššia.

Renaturácia DNA Proces opačný k denaturácii sa nazýva renaturácia. Ak v DNA existujú nejaké zachované vodikové väzby, proces renaturácie je relatívne rýchly. Ak sú reťazce po denaturácii od seba separované, rýchlosť renaturácie závisí od rýchlosti s akou sa obidva reťazce dokážu stretnúť s vhodnou orientáciou. Ak sa už raz začnú vytvárať vodíkové väzby medzi zodpovedajúcimi komplementárnymi bázami, tak molekula DNA je potom relatívne rýchlo renaturovaná.

Hybridizácia Asociácia medzi polynukleotidovými reťazcami toho istého, alebo odlišného pôvodu a dĺžky, sa nazýva hybridizácia. Využitie tejto techniky: - určenie, či sa istá sekvencia nachádza viackrát v DNA organizmu - zisťovanie príbuznosti medzi DNA rôznych organizmov - určenie počtu génov transkribovaných do konkrétnej mrna - determinácie lokalizácie konkrétnej sekvencie v DNA