Dědičnost mnohobuněčného organismu

24. Dědičnost mnohobuněčného organismu:

Stavba DNA:

• Dvojšroubovice – dvě vlákna k sobě přesně komplementární, jedno ve směru 3-5 a druhé opačně

• Vlákno složeno z jednotlivých nukleotidů: fosfát, cukr a báze

• Báze: adenin, guanin, cytosin, thymin

• Komplementarita bází: A=T, C≡G

• V RNA je thymin nahrazen uracilem (A=U)

• Denaturace = rozrušení vodíkových můstků, oddělení vláken

• Reasociace = zpětný děj k denaturaci

• Chromozom je tvořen chromatinem a histony (bílkovina)

• Nukleozom = 8 histonů obtočených DNA

Replikace DNA:

• Potřebný enzym: DNA-polymeráza

Princip zipu:

• U prokaryot, plazmidů, chloroplastů, mitochondrií (kružnicová DNA)

• Replikační počátek: lokus ori (v místě orientace 3-5)

• Vlákna se rozdělí a ke každému se vytvoří nové vlákno (replika)

• Původní vlákno = matrice

Bublinový princip:

• U eukaryotní buňky (je složitější)

• Rozpletení a replikace na více místech zároveň

• Okazakiho fragmenty = nové úseky 3-5

• Nové části se poté spojí ligázou

Proteosyntéza:

Tvorba RNA (transkripce):

• Probíhá v jádře buňky, potřebný enzym: DNA-polymeráza

• Přepis genetických informací z DNA do RNA

• Vlákna DNA se rozpletou, podél jednoho (ve směru 5-3) se vytvoří jedno vlákno RNA

• Vlákno RNA se odpojí a DNA se znovu uzavře

• Exon – část nesoucí informaci

• Intron – nekóduje informaci, je pomocí enzymů vystřižen v posttranskripční úpravě

Mediátorová RNA (mRNA):

• Tzv. messenger – vede informaci z DNA

Transferová RNA (tRNA):

• Má triplet antikodon – nasedá jím na mRNA

• Nese aminokyselinu

• Každý triplet je určen pro specifickou aminokyselinu (těch je asi 20)

Ribozomální RNA (rRNA):

• Vzniká na jadérku

• Tvoří ribozomy

Průběh proteosyntézy:

• mRNA vchází do ribozomu, udává pořadí a počet aminokyselin (= translace)

• ribozom zpracovává informace z mRNA

• triplet AUG = start-kodon (metionin) – ribozom začne napojovat tRNA

• tRNA se připojí na triplet, odevzdá aminokyselinu a znovu se odpojí

• z aminokyselin vzniká řetězec – protein

• triplety UAA, UAG, UGA = stop-kodon – řetězec se zakončí

Morganovy zákony:

Thomas Hunt Morgan:

• zakladatel chromozomové teorie dědičnosti

• zkoumal na octomilkách (rychle se množí)

• odebíral vzorky z ústního ústrojí

• sledoval karyotyp – počet chromozomů v jádře

1. Morganův zákon:

• geny jsou na chromozomech uspořádány lineárně za sebou na zcela určitých místech

2. Morganův zákon:

• geny uložené na jednom chromozomu tvoří vazbu, dědí se společně

• není to vždy pravda – viz. Crossing over

• tvoří se genetické mapy – přesně víme, kde co je v genomu

• 1956 stanoven počet lidských chromozomů

Crossing over:

• Vzájemná výměna částí chromatid homologických chromozomů

• Význam: větší variabilita potomstva

• Probíhá při meióze (tvorba pohlavních buněk redukčním dělením)

• Chromatidy se překříží, zlomí a napojí

• Morganovo číslo: počet rekombinovaných potomků v populaci (v %)

• Batesonovo číslo: poměr mezi nerekombinovanými a rekombinovanými potomky