Genetyka_molekularna_wykład.pdf

(1180 KB) Pobierz
266106024 UNPDF
Genetyka
molekularna
molekularna
Genetyka
266106024.022.png 266106024.023.png
Nukleotydy
DNA jest polimerem składaj Ą cym si Ę z długich ła Ń cuchów zbudowanych
z jednostek monomerycznych zwanych nukleotydami. Ła Ń cuchy (nici) DNA s Ą
polinukleotydami. Ka Ż dy nukleotyd zawiera trzy cz ĘŚ ci: cukier, aromatyczn Ą
zasad Ę azotow Ą oraz grup Ę fosforanow Ą . Cukier wyst Ę puj Ą cy w DNA jest
pi Ę ciow Ę glowy, jest to pentoza nazywana 2’-deoksyryboz Ą , stanowi Ą ca
pochodna rybozy, w której grupa –OH przy w Ę glu 2 została zast Ą piona
wodorem (rys. 1).
266106024.024.png 266106024.025.png
Atomy w Ę gla w cz Ą steczce cukru s Ą oznaczone od 1 do 5, z dodatkowym
znakiem prim (‘) odró Ż niaj Ą cym je od atomów w cz Ą steczce zasady.
Numeracja atomów jest wa Ż na, poniewa Ż wskazuje miejsce przył Ą czenia do
cukru pozostałych składników nukleotydu.
Nukleotydy zawieraj Ą jedn Ą z czterech zasad: adenin Ę , guanin Ę , tymin Ę
lub cytozyn Ę (rys. 2). Zasady s Ą cyklicznymi zwi Ą zkami aromatycznymi
i zbudowanymi z atomu w Ę gla i azotu. Adenina i guanina s Ą zwi Ą zkami
dwupier Ś cieniowymi i s Ą okre Ś lane jako puryny. Cytozyna i tymina s Ą
jednopier Ś cieniowymi pirymidynami. Zasady ł Ą cz Ą si Ę z cukrem wi Ą zaniem
mi Ę dzy w Ę glem 1’ cukru a azotem 9 puryn lub azotem 1 pirymidyn. Zwi Ą zek
cukru z zasad Ą nazywa si Ę nukleozydem (rys. 3a).
cukru z zasad Ą nazywa si Ę nukleozydem (rys. 3a).
Nukleotydy zawieraj Ą grup Ę fosforanow Ą (PO4) przył Ą czon Ą do w Ę gla 5’
cukru. Po przył Ą czeniu grupy fosforanowej nukleozyd staje si Ę nukleotydem;
z cukrem mo Ż e si Ę ł Ą czy Ć ugrupowanie fosforanowe zawieraj Ą ce jedn Ą , dwie
lub trzy reszty fosforanowe poł Ą czone ze sob Ą . Grupy te s Ą okre Ś lane jako
fosforany Α , Β i Γ , z których bezpo Ś rednio z cukrem jest zwi Ą zany fosforan Α .
Nukleotydy mog Ą wyst Ę powa Ć w komórce w postaci pojedynczych cz Ą steczek
(trifosforany nukleozydów pełni Ą wa Ż n Ą rol Ę jako przeno Ś niki energii
wykorzystywanej do nap Ę dzania reakcji enzymatycznych) lub mog Ą by Ć
składnikami polimerów takich jak kwasy nukleinowe (DNA lub RNA).
266106024.001.png
Rys. 2. Zasady wyst Ę puj Ą ce w DNA
266106024.002.png 266106024.003.png 266106024.004.png 266106024.005.png 266106024.006.png 266106024.007.png 266106024.008.png 266106024.009.png 266106024.010.png 266106024.011.png 266106024.012.png 266106024.013.png 266106024.014.png 266106024.015.png 266106024.016.png 266106024.017.png 266106024.018.png 266106024.019.png
Polinukleotydy DNA
Produktem ł Ą czenia si Ę trifosforanów nukleozydów s Ą polinukleotydy. Do
syntezy polinukleotydów DNA s Ą wykorzystywane: 2’-deoksyadenozyno-5’-
trifosforan (dATP lub A), 2’-deoksyguanozyno-5’-trifosforan (DTP lub G), 2’-
deoksycytydyno-5’-trifosforan (DTP) lub C), oraz 2’-deoksytymidyno-5’-
trifosforan (dTTP lub T). Grupy fosforanowe Β i Γ podczas polimeryzacji s Ą
usuwane, a monomeryczne nukleotydy ł Ą cz Ą si Ę poprzez pozostały fosforan.
Fosforan 5’ jednego nukleotydu tworzy wi Ą zanie z w Ę glem 3’ nast Ę pnego
nukleotydu, przy czym podczas reakcji zachodzi grupy –OH zwi Ą zanej z
w Ę glem 3’. Utworzone wi Ą zanie nazywa si Ę wi Ą zaniem 3’-5’-
fosfodiestrowym (C-O-P) (rys. 4). Ła Ń cuch polinukleotydowy na jednym
ko Ń cu – okre Ś lanym jako koniec 5’ – ma wolny 5’-trifosforan a na drugim
ko Ń cu – okre Ś lanym jako koniec 5’ – ma wolny 5’-trifosforan a na drugim
ko Ń cu – okre Ś lanym jako koniec 3’ – woln Ą grup Ę 3’-hydroksylowa. Ró Ż nica
ko Ń ców nadaj Ę polinukleotydom DNA polarno ŚĆ , mo Ż na wi Ę c powiedzie Ć , Ż e
cz Ą steczka DNA biegnie w kierunku 5’ 3’ lub w kierunku 3’ 5’.
266106024.020.png 266106024.021.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin