A nukleinsavak.

Az előadások a következő témára: "A nukleinsavak."— Előadás másolata:

1 A nukleinsavak

2 eukariota sejt DNS-ei kromatinállomány formában

3 (a fehérjékre = tulajdonságokra
A D N S S Z E R E P E ÖRÖKÍTŐANYAG (ivarsejtek » utód) és INFORMÁCIÓHORDOZÓ (a fehérjékre = tulajdonságokra vonatkozó információ tárolása a bázissorrendben) 1 gén= 1 fehérjére vonatkozó információ Kapcsolat DNS bázissorrendje és fehérje aminosav sorrendje között

4 Genetikai kód DNS bázishármasai - (mRNS bázishármasai) 1-1-aminosavat jelentenek Genetikai kód (tulajdonképpen mRNS kód) - univerzális - degenerált (1 as.- nak lehet több kódja ill. van 3 STOP jel, ami nem jelent as.-t) - átfedés mentes - írásjel mentes

5

6 F E L É P Í T É S P több 100 / 1000 nukleotid
összekapcsolódása (korlátlan mennyiségben) a 3. és 5. C-atom között vízkilépéssel » elágazás nélküli polinukleotid-lánc sok » erősen savas jelleg P

7 I . A D N S monomerek (dezoxiribonukleotidok) felépítése: - - pentóz = dezoxiribóz - bázisok: A, G, C, T monomerek száma: több 1000 [ember: összesen 3 md nukleotid] méret: cm-dm [ember: összeillesztve: 2 m] P

8 Legyen: 1. Stabil 2. Másolható 3. Átírható, használható 4
Legyen: 1. Stabil 2. Másolható 3. Átírható, használható 4. Csomagolható, tömöríthető

9 Stabilitás fontos! 1. dezoxiribózt tartalmaz (a 2. C-atom H-je kevéssé reakcióképes) 2. kétszálú (nem olyan sérülékeny, „csukott könyv”)

10 helyigény és védelmi okokból: különleges szerkezet:
lánckonformáció: KETTŐS HÉLIX 1953: James Watson (USA) Francis Crick (GB) 1962: Nobel-díj

11 a kettős hélix

12 Antiparalell A DNS kétláncú, a 2 lánc párhuzamos,
de ellentétes lefutású = Antiparalell Oka: bázispárosodás Szabályai (A-T, C-G) purinnal szemben pirimidinbázis 2. azonos mennyiségű H-kötés Így maximális számban !

13 EMIATT: ha tudjuk az egyik lánc bázissorrendjét,
kitalálható a másiké = a két lánc kiegészíti egymást = KOMPLEMENTEREK ELSŐDLEGES SZERKEZET: bázissorrend Humán Genom Program: - a teljes emberi genom (24 DNS) bázisszekvenciája megfejtve MÁSODLAGOS SZERKEZET: jobbmenetes hélix 1 csavarulat = 3,4 nm, 9 bp

14 Lehetőségek komplementer szálakra
DNS replikáció/ megkettőzés / másolás (kell: DNS minta, enzimek, nukleotidok) Un.: Szemikonzervatív replikáció Sejtosztódás során minden utódsejtbe ugyanannyi DNS kerülhet

15

16 Átírható, az információ kimásolható
DNS génjéről mRNS másolat

17 (sok + töltésű as. segíti a DNS-hez rögzülést) a DNS savas jellegének
F E H É R J É K H I S Z T O N O K bázikus fehérjék (sok + töltésű as. segíti a DNS-hez rögzülést) a DNS savas jellegének semlegesítése szoros felcsavarodás elősegítése Stabilitást fokozza: leköti foszforsavakat

18 elektronmikroszkópban: gyöngysorszerű szerkezet
nukleoszóma elektronmikroszkópban: gyöngysorszerű szerkezet nukleoszóma = hisztonok + 2 csavarulat DNS nukleoszóma a DNS szerkezeti egysége [a hisztonok iszonyú konzervatív fehérjék: az evolúció során alig változtak - pl. a zöldborsó és a tehén H4-e csak 2 aminosavban tér el]

19 Hogy fér el a sejtmagban?
Feldarabolva Felcsavarva „madzag”

20 a kromoszóma-szerkezet
kialakulása

21 a spirál stabilizálása, felcsavarása érdekében
illetve maximális felcsavarása érdekében a DNS fehérjékkel kapcsolódik (» nukleoproteid)

22 emberi DNS-ek kromoszóma-formába
tömörülve

23 II . AZ R N S monomerek (ribonukleotidok) felépítése: - - pentóz = ribóz - bázisok: A, G, C, U monomerek száma: kb. 70 – néhány 1000 (max. 10 ezres nagyságrend) méret: nm valamennyien egyszálúak (legfeljebb önmagukkal képeznek bázispárokat) P

24 A feltekerés hatása – nem lehet használni, átírni, replikálni…
DNS+hiszton fehérjék = kromatin állomány a, eukromatin – a sejt használja (mikroszkópban világos folt a sejtmagban) b, heterokromatin – a sejt nem használja (mikroszkópban sötét folt a sejtmagban)

25 A DNS és az RNS összehasonlítása
Felépítés DNS RNS 1. A molekula kétszálú, jobbmenetes hélix egyszálú, egyenes vagy hurkokat képez 2. Pentóz dezoxiribóz ribóz 3. Bázisok A, G, C, T A, G, C, U 4. Komplementer bázisok mindig A = T G ≡ C helyenként (a hurkokban) A = U 5. Purin és pirimidinbázisok aránya mindig 1:1 nem feltétlenül 1:1

26 DNS RNS

27 DNS RNS

28 RNS: FAJTÁK ÉS FUNKCIÓK
1. messenger RNS (mRNS) az összes RNS 5 %-a 1 fehérje felépítésére vonatkozó információt tartalmaz az információt kiviszi a sejtmagból a sejtplazmába, a fehérjeszintézis színhelyére (a riboszómához) » hírvivő egyszálú, hosszúsága nagyon változó (átlagosan 1000 nukleotid)

29 2. transzfer RNS (tRNS) az összes RNS 10 %-a szabad aminosavakat visz a fehérjeszintézis színhelyére (a riboszómákhoz) » szállító 70-90 nukleotid egyszálú, de helyenként önmagával bázispárokat képez » másodlagos szerkezete: lóhere

30 a tRNS másodlagos szerkezete

31 3. riboszómális RNS (rRNS)
az összes RNS 80 %-a a riboszóma nevű sejszervecske felépítésében vesz részt – fehérjékkel együtt több 1000 nukleotid egyszálú, helyenként önmagával bázispárokat képez harmadlagos szerkezete fehérjékkel összekapcsolódva alakul ki » riboszóma-alegység egy kis és egy nagy alegység összekapcsolódásával jön létre 1 riboszóma

32 a riboszómák összetétele

33 a nagy és kis alegységből
összeállt riboszóma

34 sejten belüli membránrendszerhez
kötött riboszómák