23. Molekulární a buněčná biologie

• DNA

• RNA

PRIMÁRNÍ STRUKTURA NK

• Pořadí nukleotidů → spojené v polypeptidový řetězec

• Určuje genetickou info organismu

SEKUNDÁRNÍ STRUKTURA NK

• Prostorové uspořádání polynukleotidového řetězce

• DNA – dvojitá šroubovice

• RNA – jedno vlákno

CHROMOZOMY

• Vláknité útvary vytvářené při dělení jádra

• Tvořené chromatinem – komplex DNA a bílkovin (histonů)

• Vláknitá molekula DNA omotává soubory histonů → vzniká NUKLEOZOM

TYPY CHROMOZOMŮ

1. METACENTRICKÝ – centromera uprostřed chromozomu

2. SUBMETACENTRICKÝ – horní raménka krátká, centromera více na kraji

3. AKROCENTRICKÝ – centromera dělí raménka na krátké a dlouhé

4. TELOCENTRICKÝ – centromera v oblasti telomer

• KARYOTYP = soubor všech chromozomů v jádře¨

• IDIOGRAM / KARYOGRAM = grafický přepis karyotypu

• HOMOLOGICKÉ CHROMOZOMY = chromozomy tvořící dvojice (jsou si podobné)

• Výjimka – pohlavní chromozomy XY

• Chromozom 1 – 22 → tělní chromozomy = AUTOZOMY

• Barva očí, vlasů, podoba s rodiči

• Chromozom 23 → pohlavní chromozom = GONOZOMY

• X,Y

• Udávají pohlaví

GENETICKÝ MATERIÁL

• Nukleové kyseliny – RNA, DNA

FUNKCE

1. Uchování genetické informace (genetického kódu)

• Zapsána ve struktuře DNA – sled 4 typů nukleotidů (A, G, C, T)

• Každá z 20 proteinogenních AMK – kódována kombinací 3 po sobě jdoucích bází – TRIPLETŮ (nukleotidů) → podle pořadí AMK různé bílkoviny

• Začlenění AMK do polypeptidu – určuje trojice = TRIPLET nukleotidů = KODONY

• Každý triplet kóduje 1 AMK

• Př.: AUGATTGUC

• Každý gen je nějaký protein

1. Přenos genetické informace

1. Přenos z DNA na bílkovinu

2. Přenos na potomka

1. Mění se mutací a rekombinací

• Mutace – mění druh → přizpůsobení se daným podmínkám

• Rekombinace – mění druh → evoluce, vývoj druhu

PŘENOS GENETICKÉ INFORMACE

1. REPLIKACE = zdvojení, kopie

• Přenos info z DNA do DNA

• Zajišťuje dědičnost

• Z jedné molekuly DNA → 2 naprosto stejné dceřiné DNA

• Semikonzervativní proces – 1 vlákno DNA staré, 2. nové

• Směr tvorby nového vlákna 5‘ → 3‘

ENZYMY

• Helikáza – zpřetrhává vodíkové můstky → rozplétá dvoušroubovici DNA

• DNA polymeráza – syntéza nového řetězce

• DNA primáza – vytváří na vláknu primer, umožňuje zahájení replikace a umisťuje primer

• Nukleáza – vystříhává primery, na vlákně vznikají díry

• Ligáza – spojení vlákna zase dohromady

• Topoizomeráza – působí proti utáhnutí řetězce DNA

PRŮBĚH

• Začátek v iniciačním bodě

• Rozpletení šroubovice DNA (zánik vodíkových vazeb mezi bázemi) → replikační vidlice

• Umístění primerů

• Tvorba komplementárního vlákna na obou původních

• Vystřižení primerů, doplnění vlákna, zaplnění mezer

• Vznik 2 dvouřetězcových dceřiných molekul (1 řetězec pochází z původní mateřské molekuly DNA, 2. je nově vytvořený)

• Po vystříhání a zaplnění polymerázou

• Poté přijde ligáza a spojí všechny mezery