Molekulární a cytologické základy dědičnosti
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
MOLEKULÁRNÍ A CYTOLOGICKÉ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI, ZÁKLADNÍ GENETICKÉ POJMY
NUKLEOVÉ KYSELINY
Nukleové kyseliny jsou látky, v nichž je uložena genetická informace.
Jsou závislé na existenci proteinů a naopak genetická informace pro syntézu proteinů je uložena v pořadí nukleových kyselin. Při syntéze nukleových kyselin jsou potřebné proteiny působící jako enzymy.
Podle ústředního/centrálního dogmatu molekulární biologie (1958 – F. Crick) je přenos genetické informace možný pouze z nukleové kyseliny do nukleové kyseliny, nebo z nukleové kyseliny do proteinu.
TYPY NUKLEOVÝCH KYSELIN
DNA – deoxyribonukleová kyselina.
V eukaryotické buňce je v jádře (nukleus) lineární, v mitochondriích, plastidech cyklická.
V prokaryotické buňce je v nepravém jádře (nukleoidu) pouze jedna holá molekula bez RNA a proteinů v cyklické podobě.
DNA viry mohou obsahovat nukleovou kyselinu v lineární i cyklické podobě. ¨
Základní typy DNA:
B DNA – nejčastější typ DNA, jedná se o pravotočivou šroubovici (10 bází na 1 závit).
A DNA – pravotočivá (11 bází na 1 závit).
Z DNA – levotočivá, vzniká, pokud se ve šroubovici objeví pravidelné opakování bází adeninu a thyminu. (12 bází na závit).
Cirkulární DNA – vyskytuje se v mitochondriích, plazmidech, nukleoidech a u DNA virů.
Molekula DNA má tedy většinou tvar pravotočivé šroubovice ze dvou komplementárních řetězců. U virů se může vyskytovat i jako jednořetězcová u nádorových buněk jako čtyřřetězcová.
RNA – ribonukleová kyselina.
Je primárně jednořetězcová a lineární.
Vyskytuje se v jádře, jadérku a ribozomech. U virů je jednořetězcová (ss-RNA) i dvouřetězcová (ds-RNA) lineární nebo segmentovaná.
SLOŽENÍ NUKLEOVÝCH KYSELIN
Stavebními složkami nukleových kyselin jsou NUKLEOTIDY.
Nukleotidy jsou složeny z dusíkaté báze (DNA – C,T,A,G) (RNA – C,U,A,G), sacharidu pentózy (DNA – ribóza) (RNA – deoxyribóza) a zbytku H3PO4.
Platí tedy:
nukleotid = báze + sacharid + H3PO4
nukleosid = báze + sacharid
Vazby: Mezi bází a sacharidem – glykosidická; mezi sacharidem a fosfátem –fosfodiesterová.
*DUSÍKATÉ BÁZE*
Purinové – adenin a guanin.
Pyrimidinové – cytosin, thymin, uracil.
*Podle Chargaffova pravidla je v DNA obsah purinových a pyrimidinových bází roven. Pravidlo se nevztahuje na jednořetězcovou RNA, nicméně na dvouřetězcovou ano.
** Př. nukleotidů:
2 - deoxyadenosin - 5´- fosfát ("adeninový deoxyribonukleotid")
uridin - 5´- fosfát ("uracilový ribonukleotid")
STRUKTURA A FUNKCE DNA
DNA je základní nositelkou genetické informace, která je zakódována v pořadí nukleotidů.
Základním typem DNA je pravotočivá dvoušroubovice tvořená dvěma opačně (antiparalelně) orientovanými polydeoxyribonukleotidovými řetězci.
Řetězce jsou orientovány ve směru 5´ → 3´ nebo 3´ → 5´. Označení je dáno podle toho, zda se kyselina trihydrogenfosforečná váže na 3. nebo 5. uhlíkový atom deoxyribózy.
Oba řetězce jsou ve šroubovici spojeny vodíkovými můstky, které se vytváří mezi protilehlými komplementárními bázemi.