მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი...

36
მმმმმმმმმმმ მმმმმმმმმმმ მმმმმმმმმმ მმმმმმმმმმმმმმმ მმმმმმ მმმმმმმმ მმმ-მ მმმმმ მმ მმმმმმმმმმმმმმმმმ მმმმმმმმმმმმ მმმმმმმმმმ მმმმმმმმმმ

description

მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები. ხათუნა გოგალაძე თსუ-ს ზუსტი და საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა ფაკულტეტის დოქტორანტი. ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი...

Page 1: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ხათუნა გოგალაძეთსუ-ს ზუსტი და საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა ფაკულტეტის

დოქტორანტი

Page 2: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ ადამიანის სხეულის

სტრუქტურულ ერთეულს წარმოადგენს სასიცოცხლო ფუნქციებიით აღჭურვილი

. უჯრედი მის ბირთვში არსებული ქრომოსომები

მემკვიდრული ინფორმაციის . მატარებელნი არიან

ქრომოსომა შედგება, გენებისაგან ხოლო

თითოეული გენი ცალკეულიდნმ- ის ანუდეზოქსირიბონუკლეინისმჟავ

, ის მაკრომულეკულისგან რომელიც სტრუქტურულადაა

. ორგანიზებული

Page 3: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავაA-დნმ B-დნმ Z-დნმ

Page 4: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

Nდნმ-ის სტრუქტურული ფორმები

Page 5: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ორი ტიპის ნუკლეინის მჟავები, პოლიმერებია:რიბონუკლეინისმჟავები (რნმ)

დეზოქსირიბონუკლეინისმჟავები (დნმ)

ნუკლეინის მჟავები

Page 6: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

Dდნმ

-ც-გ-თ-ა

დნმ-ის მონომერს წარმოადგენს ნუკლეოტიდი• 4 ტიპის ნუკლეოტიდი :

ადენინი, გუანინი, თიმინი და ციტოზინი

რნმ-ის მონეომერს წარმოადგენსასევე ნუკლეოტიდი• 4 ტიპის ნუკლეოტიდი:

ციტოზინი, გუანინი, ადენინი და ურაცილი თიმინის ნაცვლად

Page 7: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეოტიდები წყალბადური ბმებით

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

Page 8: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეოტიდი შედგება:•Aაზოტოვანი ფუძე

• მონოსაქარიდი – პენტოზა:დეზოქსირიბოზა - რიბოზა

• ფოსფორმჟავას ნაშთი

Nნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

Page 9: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

Oორი ტიპის აზოტოვანი ფუძე:

პირიმიდინის ბირთვი პურინის ბირთვი

N

N1

2

3

4

5

6

N

N

N

N

1

2

34

56 7

8

9

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

Page 10: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

ორი ტიპის აზოტოვანი ფუძე:

ციტოზინი (ც) ადენინი (ა)თიმინი (თ) გუანინი (გ)ურაცილი (უ)

Oპირიმიდინი პურინი

Page 11: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

პირიმიდინის აზოტოვანი ფუძეები

ციტოზინი (ც) თიმინი (თ)5-მეთილ-ურაცილი

ურაცილი (უ)

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

დნმ/რნმ

დნმ რნმ

N

NH

123

456

NH2

HN

NH

123

456

O

O

CH3 HN

NH

123

456

O

OO H

H

H

H

H

Page 12: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმÉ ციტოზინი

N

NH

123

456

NH2

O H

H HN

NH

123

456

NH

O H

H

99,99% 0,01%ეს მოლეკულა არსებობს ორი სახით, თუმცა უფრო

მეტად გვხვდება ამინო ფორმით

Page 13: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

Nnukleinis mJavebi: dnm, rnm

N

NH

123

456

NH2

O H

HH+ H-N

123

456

NH2

O H

H

N1

2

3

ციტოზინი

Page 14: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

Nnukleinis mJavebi: dnm, rnm

პირიმიდული ფუძეების მოდიფიცირებული ფორმები

N

NH

123

456

NH2

O

CH3

H

5-მეთილციტოზინი

N

NH

123

456

NH2

O

CH2OH

H

5-ჰიდროქსილმეთილციტოზინი

Page 15: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

Nnukleinis mJavebi: dnm, rnm ურაცილის ანალოგები გამოიყენება მედიცინაში, კერძოდ თერაპიაში სიმსივნის დიაგნოსტირებისათვის.მაგ: (5-ჰალოგენ-ურაცილი)

HN

NH

123

456

O

O H

X

X = F, Cl, Br, I

Page 16: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

Oორი ტიპის აზოტოვანი ფუძე:

პირიმიდინის ბირთვი პურინის ბირთვი

N

N1

2

3

4

5

6

N

N

N

N

1

2

34

56 7

8

9

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

Page 17: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

ადენინი (ა)

NH2

N

N

N

NH

12

345

6 78

9

დნმ/რნმ

HN

N

N

NH

12

345

6 78

9H2N

O

გუანინი (გ)დნმ/რნმ

Page 18: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ქსანტინი

O

HN

NH

N

NH

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

პურინებია: ქსანტინი, ჰიპოქსანტინი, კოფეინი, შარდოვანა...……

O

ჰიპოქსანტინი

O

N

NH

N

NH

მეტაბოლიზმის შუალედური ფრომებია: ადენინი და გუანინი

Page 19: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმპურინებია: ქსანტინი, ჰიპოქსანტინი, კოფეინი, შარდოვანა...……

კოფეინი

O

N

N

N

NO

CH3

CH3CH3

თეოფილინი

O

N

N

NH

NO

CH3

CH3

Page 20: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

O

HN

NH

NH

NHOO

O

HN

NH

N

NHOO-

Sardovana

Teobromini

O

HN

N

N

NO

CH3

CH3

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

Page 21: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეოტიდი შედგება:•Aაზოტოვანი ფუძე

•პენტოზა:

• ფოსფორმჟავას ნაშთი

Nნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

Page 22: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

მონოსაქარიდი პენტოზა: დეზოქსირიბოზა ან რიბოზა

Nნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

b-D- რიბოზა

1’

2’3’

4’

5’

b-D-დეზოქსირიბოზა(2’-დეზოქსირიბოზა)

OHOH2C

OH OH

OH1’

2’3’

4’

OHOH2C

OH H

OH5’

რნმ დნმ

Page 23: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

Nნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ ნუკლეოტიდი ფოსფორის ჯგუფის გარეშე

N

NH

123

456

H2O

ნუკლეოზიდი

1’

2’3’

4’

5’OHOH2C

OH OH / H

OH

N

N NH

12 3 4

56

89

N7

H2O

OH OH / H

1’

2’3’

4’

5’HOH2C OHO

Page 24: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეოტიდი შედგება:•აზოტოვანი ფუძე

•პენტოზა:

• ფოსფორმჟავას ნაშთი

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

Page 25: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ფოსფორმჟავა : H3PO4

O-H

O

H-O O-HP

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

Page 26: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ფოსფორმჟავას და პენტოზას შორის კავშირი

O P OH

OH

O -

H2O

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

OH OH / H

1’

2’3’

4’

5’OHO-H2C OH

OH

1’

2’3’

4’

5’

OCH2

OH OH / H

OHO P OO -

Page 27: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

პირიმიდინის შემცველი ნუკლეოტიდები

დეზოქსიციტოზინ-5’-მონოფოსფატიდეზოქსითიმიდინ-5’-მონოფოსფატი

1’2’3’

4’

5’CH2

HO H

O P OOH

O

1234

56

H3CO

1’2’3’

4’

5’CH2

HO H

O P OOH

O

3216

54

NH2

O O

H

- -

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

N

NO

N

NO

Page 28: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

1’2’3’

4’

5’CH2

HO H

O P OOH

O

1234

567

89

NH2

დეზოქსიადენოზინ-5’- მონოფოსფატი დეზოქსიგუანოზინ-5’-მონოფოსფატი

1’2’3’

4’

5’CH2

HO H

O P OOH

O

1234

567

89

NH2

O

- -

პურინის შემცველი ნუკლეოტიდები

O

NN

NN

N

NNO

N

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

Page 29: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

დნმ5’

3’

1’2’

4’

CH2

O H

O P OO

3’

5’

1’2’

4’

CH2

O H

O P OOH

O

3’

5’

1’2’

4’

CH2

O H

O P OO

3’

5’

-

-

-

O

O

O

1’2’

4’

CH2

HO H

O P OO

3’

5’

-O

1

23

4

56

7

89

O

HH

H

H

N

N

N

N N

1

23

4

56

7

89

N

HN

N

N

N H

HH

3

21

6

54H

H

N

N O

N HH

3

21

6

54CH3

H

N

N O

OH

თიმინი (T)

გუანინი (G)

ადენინი (A)

ციტოზინი (C)5’ pTpGpApC 3’

TGAC

P

P

P

P

HO5’ 3’

3’

3’

3’

5’

5’

5’

TGAC

C-O-P-O-C

ფოსფოდიეთერული ბმები

Page 30: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

nukleinis mJavebi: dnm, rnm

A TGC

A TG C

AT

5’

3’

3’

5’

Page 31: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

nukleinis mJavebi: dnm, rnm

purinipurinipirimidinipirimidinipirimidini

adenini (dnm/rnm)guanini (dnm/rnm)Timini (dnm)uracili (rnm)citozini (dnm/rnm)

adenoziniguanoziniTimidiniuridinicitidini

adeniniguaniniTiminiuracilicitozini

azotovani fuZe

fuZis tipi nukleozidi nukleotidi

nomenklatura

Page 32: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ

სამი ტიპის ტრანსპორტული რნმ:

•ინფორმაციული, ანუ ტრანსპორტული რნმ (ი-რნმ)

•სატრანსპორტო იგივე ტრანსპორტული რნმ (სატ-რნმ)

• რიბოსომული რნმ (რ-რნმ)

Page 33: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

მემკვიდრული ინფორმაციის გადატანა დნმ - დან რნმ-ზეცილის ბიოსინთეზის დროს (ტრანსკრიპცია)

Page 34: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ცილის ბიოსინთეზის დროს (ტრანსლაცია)

Page 35: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

nukleinis mJavebi: dnm, rnm

საფუარის ტ-რნმ

Dჰიდროურიდინისმარყუჟი

დამატებითი მარყუჟი

ანტიკოდონის მარყუჟი

ანტიკოდონი

აქცეპტორული ღერო

TyC მარყუჟი

ACC

Page 36: მემკვიდრული ინფორმაციის მატარებელი მაკრომოლეკულები

ნუკლეინის მჟავები მონაწილეობენ გენეტიკური ინფორმაციის შენახვასა და გადაცემაში

. უჯრედების გაყოფის დროს

ისინი მონაწილეობენ გენეტიკური ინფორმაციის , შენახვასა და გადაცემაში თაობიდან თაობაში

რაც განაპირობებს ინდივიდის მემკვიდრულ ნიშნებსა და თვისებებს მრავალი წლის

.განმავლობაში