Nukleinske kiseline, predavanja za 2.razred gimnazije
-
Upload
bojana-zivkovic -
Category
Documents
-
view
2.263 -
download
9
Transcript of Nukleinske kiseline, predavanja za 2.razred gimnazije
Nukleinske kiseline, struktura I funkcija
Predavanja za 2. razred gimnazije društveno-jezičkog smera
Nukleinske kiseline
Nukleinske kiseline su heteropolimeri velike molekulske mase, kojihidrolizom daju heterocikličnu bazu, pentozu i fosfornu kiselinu.
RNK – ribonukleinska kiselinaDNK – deoksiribonukleinska kiselina
1869 - izolovana DNK (Friedrich Miescher) 1943 - sve nasledne informacije sadrži DNK (Oswald Avery). 1953 - struktura DNK (James Watson, Francis Crick)1962 - Nobel-ova nagrada (James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins)
1953 J.D. Watson, F.H.C.Crick
I was shown Rosalind Franklin's X-ray photograph and "Whooo! That was a helix!", and a month later, we had the structure...
-James Watson-
Nukleinske kiseline
Nukleinske kiseline
Delimičnom hidrolizom daju nukleotide, koji daljom hidrolizom daju nukleozide i fosfornu kiselinu
NUKLEOTID NUKLEOZID + FOSFORNA KISELINA
PENTOZA + HETEROCIKLICNA BAZA
Heterociklične baze
Derivati pirimidina
NH
N
NH2
O NH
NH
O
O NH
NH
O
O
citozin (C) timin (T) uracil (U)
N
N
12
34
5
6
pirimidin
DNK/RNK DNK RNK
Heterociklične baze
Derivati purina
NH
NN
N
1
2
34
56 7
8
9
NH
NN
N
NH2
NH
NNH
N
O
NH2
purin
adenin (A) guanin (G)
Monosaharidi
OOH
OH
OH OH
OOH
OH
OH
riboza deoksiriboza
OH
OH
OH
CH2OH
H
H
H
CHO
H
OH
OH
CH2OH
H
H
H
CHO
Sinteza nukleozida
reakcija monosaharida i heterociklične baze
transformacija N-glikozida u nukleozid
modifikacije nukleozida
OAcO
O OAc
BrN
N
OEt
OEt
N
N
OEt
OEtO
AcO
O OAc
NH
N
O
OO
AcO
O OAc
NH
N
O
OO
OH
OH OH
Ac Ac
++
H2O
Ac
OH
H2O
_
Reakcija monosaharida i heterociklične baze
Sinteza nukleotida
NO
OH
OH
OH
NO
O
OH
O
O P
O
Cl
OEt
EtON
O
O
O
O
P
O
OEtEtO
NO
OH
O
OH
P
O
OHOH
a. H+
b. H2/Pd
Neophodno je zaštititi sekundarne alkoholne grupe
P
O
Cl
OEt
EtO
Jedan od reagenasa za uvođenje fosfatne grupe
Nomenklatura nukleozida
Baza Riboza Deoksiriboza
adenin adenozin deoksiadenozinguanin guanozin deoksiguanozinuracil uridincitozin citidin deoksicitidintimin timidin
Struktura RNK
N
NH
O
N
N
N
N
O
O
O
OH
NH2
P
O
O
O OH
O
O
O
_
Struktura RNK je manje pravilna od DNK i sadrži samo jedan polinukleotidni lanac, kod kojeg samo delimično postoje vodonične veze.
5,
3,
Struktura DNK
Dvostruki heliks je stabilizovan vodoničnim vezama Količina adenina jednaka je količini timina, a količina guanina količini citozina Kičmu spirale čine molekuli šećera
Struktura DNK
NN
O
H
O
N
N
NN
NHH
NN
N
O
HH
N
N
NN
O
H
NHH
timin adenin citozin guanin
Vodonične veze
Znaci, ako u jednom lancu imamo redosled nukleotida GTCACTG u drugom ce biti CAGTGACZato kazemo da su dva lanca DNK komplementarnaBitno zbog preciznog prepisivanja koda tokom replikacije
Denaturacija DNK
Remeti se sekundarna struktura DNK raskidanjem vodonicnih veza usled ekstremnih uslova sredine (visoke T, radijacija…)Dolazi do raspliranja molekula DNK i gubitka funkcijePod odgovarajućim uslovima može doći do renaturacijeProcesi denaturacije i renaturacije odigravaju se i u ćeliji pod kontrolisanim uslovima i u ograničenom obimu. Kada se u rastvoru nađu dva polinukleotidna lanca koji imaju komplementarne redoslede nukleotida, nagradiće se hibridni dvolančani molekul
Replikacija DNKTokom celijske deobe, lanci DNK se razdvajaju i svaki sluzi kao matrica za nastanak kopija novog naspramnog lancaOvaj proces naziva se replikacija DNK
Funkcija DNK
Na DNK se nalaze sifre sa svim upustvima za pravilno funkcionisanje celija Upustva se nalaze u obliku gena a njih cini specifican redosled nukleotida koji odredjuje redosled aminokiselina u jednom proteinuTriplet nukleotida (3 nukleotida) na DNK predstavlja kod za 1 aminokiselinu u proteinu
Cemu onda sluzi RNK?
Proteini se sintetisu u citoplazmi na ribozomimaDNK se nalazi u jedruGeneticka informacija za sitezu proteina se sa DNK prenosi u citoplazmu posredstvom jedne vrste RNK-informacione RNK (iRNK)iRNK nastaje u procesu transkripcije gde se svaki gen sa DNK prepisuje na RNK
RNK
Postoje tri vrste RNK-Informaciona RNK (iRNK ili mRNK), prepisuje sifru sa DNK i prenosi je u citoplazmu-Ribozomalna RNK (rRNK) spaja ribozomalne subjedinice i tako ucestvuje u stvaranju polipeptidnog lanca-Transportna RNK (tRNK), kratka je I izuvijana-ima oblik deteline, transportuje aminokiseline do iRNK u citolazmi na ribozomima-
Translacija
Proces tokom koga se sintetisu proteini koji sledi prosle tanskripcijeNa osnovu strukture DNK sintetisu se RNK molekuli a prema njenoj strukturi proteiniDNK RNK Proteini
Hvala na pažnji !