Molekulární základy dědičnosti

Maturitní okruh č. 5

Molekulární základy dědičnosti

 nukleové kyseliny – jejich stavba, vlastnosti, druhy, funkce
 syntéza nukleových kyselin
 genetika – předmět studia, základní genetické pojmy
 geny malého a velkého účinku
 genetická informace, genetický kód, druhy genů, jejich přenos a exprese

Nukleové kyseliny

 historie objevu nukleových kyselin

o 1869 – F. Miescher – poprvé byla izolována DNA z jader bílých krvinek 

obsažených v hnisu (vzniká pojem „nukleová kyselina“1)

o 1953 – Watson a Crick (+Wilkins a Franklinová) – objev dvoušroubovicové 

struktury DNA

 vlastnosti NK

o makromolekulární sloučeniny
o jsou přítomny ve všech buňkách (zejm. v jádře)
o kyselý charakter – díky odštěpitelnosti vodíku z fosfátu
o určují průběh proteosyntézy a zajišťují uchování i přenos genetické informace
o vlákno má dva konce, které se označují jako 3’ a 5‘ (podle uhlíku na cukru 

kterým daná strana řetězce končí, viz obrázek „Primární struktura DNA“)

 druhy NK

o kyselina deoxyribonukleová (DNA) 

 dvouvláknová šroubovice 
 funkce: uskladnění genetické informace
 výskyt: jádro, chloroplasty, mitochondrie

o kyselina ribonukleová (RNA) – realizace genetické informace (exprese genu)2 

 v zásadě lineární jednovláknová struktura
 mRNA – mediátorová, přenos informace o pořadí aminokyselin v jádře 

do ribozomů, kde probíhá proteosyntéza

 rRNA – ribozomová, v ribozomech
 tRNA – transferová, tvar jetelového listu, nese aminokyselinu a 

antikodon (význam při translaci)

1

 dále jen „NK“

2

 funkce blíže rozebrána v podkapitole „Exprese genu“ 

 stavba NK

o primární struktura

 nukleotid3 = základní stavební jednotka NK, dále se propojují

 fosfát – zbytek kyseliny trihydrogenfosforečné
 cukr – ribóza nebo 2-deoxy-D-ribóza (určuje typ NK)

 dusíkatá báze

o purinové – adenin (A) a guanin (G)
o pyrimidinové – cytosin (C), uracil (U) a thymin (T)

 druhy vazeb při spojování nukleotidů

o mezi dusíkatou bází a cukrem je n-glykosidická vazbao mezi cukrem a fosfátem je esterová vazba