Struktura DNA: Porovnání verzí

Verze z 21. 5. 2010, 20:11

Molekula DNA (kyselina deoxyribonukleová) je tvořena dvěma polynukleotidovými řetězci.

Přitom jeden řetězec má směr fosfodiesterových vazeb 5' » 3' a druhý 3' » 5' – hovoříme o 3' případně 5' konci.

Prostorová struktura DNA.

cukernou složku tvoří pěti uhlíkový cukr 2-deoxy-D-ribosa (oproti normální ribóze u DNA v poloze 2' chybí kyslík)
jakožto dusíkaté báze jsou v DNA zastoupeny:
- deriváty purinu – Adenin, Guanin
- deriváty pyrimidinu – Cytosin, Thymin
mezi N-bázemi protějších vláken dochází k vazebným interakcím
Zákon komplementarity:
- váží se spolu vždy jen 2 specifické N-báze (vždy 1 báze pyrimidinová a 1 purinová), a to sice:
  - A – T (spojeny 2 vodíkovými můstky)
  - C – G (spojeny 3 vodíkovými můstky)
- mezi sousedními bázemi navíc působí van der Waalsovy síly (stabilizace)
- platí tedy rovnice:

(A+C ) / (T+G) = 1

naopak

(A+T ) / (C+G) bývá asi 0,25 – 0,75

obě polynukleotidová vlákna (primární struktura DNA) vytvářejí nejčastěji pravotočivou šroubovici označovanou jako double helix (sekundární struktura DNA) → nejčastěji se vyskytující formou je B-forma DNA = pravotočivá
DNA molekuly se mohou vyskytovat ještě v:
- pravotočivé formě A
- levotočivé formě Z
přechod mezi jednotlivými formami je možný na základě změny fyzikálně chemických podmínek

Rozdíl mezi strukturou DNA a RNA.

Jádro buňky → chromosom → rozvlákněná DNA.

Z funkčního hlediska se jedná o:
1. DNA, která kóduje pořadí aminokyselin v polypeptidu nebo některé RNA
2. DNA, která má funkci kontrolní a řídící
3. zvláštní typy DNA mají specifické funkce v chromosomech, např. v oblasti centromery a telomer
4. DNA, o jejíž funkci zatím nic nevíme
Podle počtu identických, nebo podobných kopií:
- u eukaryot přibližně 60 % DNA tvoří jedinečné (nebo málo se opakující) sekvence – patří sem např.:
  - geny kódující polypeptidy
  - pseudogeny – jsou odvozovány od předchozí skupiny, na rozdíl od ní však jsou funkční
- repetitivní sekvence – dělíme je na:

sekvence středně repetitivní– počet kopií v genomu 10–105 (patří sem např. geny pro rRNA a bílkoviny typu histonů)
sekvence vysoce repetitivní – řádově 106 kopií / genom.

repetitivní sekvence mohou být v genomu rozptýlené
dlouhé repetitivní sekvence se označují jako LINE (Long Interspersed Repetitive Elements)
krátké repetitivní sekvence se označují jako SINE (Short Interspersed Repetitive Elements)
- většina SINE je odvozována od tRNA genů → jejich vznik je vysvětlován repozicí (přepisem) z RNA reverzní transkriptasou
pro primáty jsou specifické tzv. Alu – sekvence, kdy téměř každý 4kb úsek lidské DNA obsahuje tuto sekvenci – jejich původem je 7SL DNA
jinou možností jsou tzv. tandemové repetitivní sekvence, kdy jednotlivá opakování jsou za sebou – např.:
- geny pro rRNA
- tzv. satelitní DNA

Mitochondriální DNA.

u člověka v mitochondriích
uspořádání genomu mitochondrií je odlišné od jaderného genomu eukaryotické buňky, ovšem je podobné uspořádání genomu u prokaryot
DNA má zde cirkulární uspořádání
u člověka:
- velikost 16,6 kb
- kóduje celkem 37 genů – z toho 24 genů se podílí na proteosyntetickém aparátu mitochondrií:
  - geny 16S a 23S pro rRNA
  - 22 genů pro tRNA

zbývající se podílejí na enzymatické výbavě mitochondrií

většina genů je kódována na H (těžkém) vlákně DNA
informace je poměrně silně komprimována, neobsahuje např. introny
další rozdíly v genetickém kódu:
- 4 triplety mají rozdílný význam proti jadernému genomu
- existují rozdíly v iniciaci a terminaci

ŠTEFÁNEK, Jiří. Medicína, nemoci, studium na 1. LF UK [online]. [cit. 11. 2. 2010]. <http://www.stefajir.cz>.

@@ Řádek 103: / Řádek 103: @@
-[[Kategorie:Lékařská biologie a genetika]]
+[[Kategorie:Genetika]]
 [[Kategorie:Molekulární biologie]]
 [[Kategorie:Biochemie]]
 </noinclude>