DNS replikáció DNS RNS Fehérje A molekuláris biológia centrális dogmája: transzkripció transzláció DNS RNS Fehérje Reverz transzkriptáz DNS által tárolt információ: - fehérjék szerkezete - fehérjeszintézis időbeli és mennyiségi meghatározása Nukleinsavak: nukleotid egységekből felépülő polimerek. RNS: adenin, guanin, citozin, uracil bázist tartalmazó ribonukleotidok DNS: adenin, guanin, citozin, timin bázist tartalmazó dezoxi-ribonuleotidok

Polimer váz: foszfodiészter kötéssel kapcsolódó ribóz (RNS), vagy dezoxi-ribóz (DNS) egységek. Információ: bázissorrend

A DNS kettős hélix szerkezete kis árok nagy árok A fehérjék számára csak a nagy árokban áll rendelkezésre elegendő információ a megfelelően biztos szerkezetfelimeréshez. nagy árok kis árok

A DNS replikációja szemikonzervatív

A DNS replikációja prokatiótákban A replikációban részt vevő enzimek DNS polimeráz I: az elsőként felfedezett DNS polimeráz, egy polipeptidből áll, 3 féle aktivitással is bír: - szintetikus aktivítás - korrekciós 3’-5’ exonukleáz - hibajavító 5’-3’ exonukleáz aktivitás DNS polimeráz III: felelős a replikációért, több alegységből áll, 2 féle enzimaktivitással bír: - szintetikus - 3’-5’ exonuleáz aktivitás

A replikáció folyamata A nukleinsavak szintézise mindig az 5’ végüktől a 3’ végük felé történik. A folyamathoz szükséges: - Templát DNS - A 4 különböző dezoxi-ribonukleotid-5’-foszfát (dATP, dTTP, dCTP, dGTP) Mg2+ A DNS polimerázok nem képesek a szintézis megindítására: egy indító láncot, primert igényelnek. A minta DNS szál és a szintetizálódó DNS szál antiparalel lefutású: szintézis 5’ 3’ irányú olvasás 3’ 5’ irányú

Hibajavítás A nem komplementer bázisok beépülését meg kell akadályozni. A hibajavítást maga a DNS polimeráz végzi korrekciós 3‘-5’ exonukleáz aktivitás. Komplementer kettősszálú régiókban a DNS polimeráz I 5’-3’ exonukleáz aktivitása válik fontossá. DNS-ligáz Két DNS szál összekötését végzi. A rekció energiaigényét prokariótákban a NAD hidrolízise, eukariótákban az ATP hidrolízise fedezi.

Az eukarióta kromoszóma szerveződése nukleoszóma

Az eukarióta DNS replikáció sajátságai A replikáció a hosszú lineáris DNS molekula mentén egyszerre sok startponton indul meg. A vezető szál és a késlekedő szál szintézisét nem ugyanaz a polimeráz végzi: - a-DNS polimeráz: késlekedő szál - d-polimeráz: vezető szál - nincs saját exonukleáz aktivitásuk, ezt külön enzim végzi (a polimerázhoz asszociálódva) - az eukarióta DNS-ligáz energiaigényét ATP hidrolízisével fedezi

Ribonukleinsavak mRNS: ez a molekula szállítja a fehérjék szerkezetére vonatkozó genetikai információt a DNS irányából a fehérjék szintéziséért felelős szervecskéhez a riboszómákhoz. rRNS: a riboszómák szerkezeti felépítésében részt vevő nukleinsav. tRNS: a hárombetűs genetikai kód átfordítását végző adaptermolekula.

Transzkripció

A promóter szerepe a transzkripciós szabályozásban A transzkripció iniciációja kiemelt fontosságú: melyik fehérjét és milyen arányban fejezi ki a sejt Bakteriális RNS polimeráz: több alegységes komplex. Különálló alegység, a s faktor felelős a DNS-en a transzkripció kezdőhelyét jelentő szignál felismeréséért. Az RNS polimeráz gyorsan végigszánkázik a DNS-en, ha azonban a polimeráz a promóter régióra csúszik szorosan hozzáköt. s faktor: a felismerő