NIVOI ORGANIZACIJE I

EKSPRESIJE GENOMA

Genetička informacija mora da ispuni dva ključna

zahteva:

Genotipsku funkciju:

- sposobnost replikacije

- stabilnost

- promenljivost

Fenotipsku funkciju, tj. ekspresiju gena (kontroliše

razviće fenotipa)

Griffithov eksperiment transformacije Streptococcus pneumoniae

Dokaz da je genetički materijal kod TMV RNK, a ne protein

NUKLEOTID

NUKLEOZID

Chargaffova pravila

A = T

G = C

A + G = T + C

A + T G + C

%(G+C) const.

DIFRAKCIJA X-ZRAKA

Fotografija dobijena

difrakcijom X-zraka

na molekulima DNK

Otkriće sekundarne strukture DNK

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:FirstSketchOfDNADoubleHelix.jpg

5

3

5

3 baza

fosfat

šećer

KOMPLEMENTARNOST BAZA

KONFORMACIONA FLEKSIBILNOST MOLEKULA DNK

DNK pod elektronskim mikroskopom

Šematski prikaz strukture iRNK

kod Prokaryota (a) i Eukaryota (b)

STRUKTURA iRNK

(a)

(b)

GGAG

AGGA AUG

UAA

UAG

UGA P OH

5' 3'

“kapa”

5' 3'

Poly-A rep

Čeoni niz Informativni deo

Čeoni niz Informativni deo

UAA

UAG

UGA AUG

Model sekundarne strukture tRNK u obliku

trolisne deteline (A) i tercijarna struktura tzv.

“L-oblik” (B)

Sekundarna

sturktura

tRNK

aminokiselina

Komparativni prikaz ribozomalnih subjedinica i

njihovih komponenti kod prokariota i eukariota.

5 S rRNK

16 S rRNK

CENTRALNA DOGMA MOLEKULARNE BIOLOGIJE

REPLIKACIJA DNK

REPLIKACIJA DNK JE:

- semikonzervativna.

- Posebni enzimi (DNK helikaze i topoizomeraze) raspliću lance DNK

- Prekursorski molekuli su dezoksiribonukleozid trifosfati:

dATP

dGTP

dCTP

dTTP

- Kod bakterija postoje tri DNK polimeraze (I, II i III). Centralnu ulogu

u sintezi DNK ima DNK Pol III.

- Smer sinteze DNK je 53

-DNK polimeraze imaju i 35 egzonukleaznu aktivnost (editorska

funkcija)

- Sinteza DNK počinje kratkim ribonukleotidnim sekvencama (RNK

početnice, engl. primers).

- UgraĎivanje ribonukleotida u RNK početnice obavlja enzim primaza.

- DNK ligaza kovalentno povezuje Okazaki fragmente.

Šematski prikaz kontinuirane i diskontinuirane

sinteze DNK u nivou replikacione viljuške na

lancima DNK suprotne hemijske polarnosti

Bidirekciona replikacija

bakterijskog hromozoma

O

T

O – “origin”

T – terminus

Proteini uključeni u replikaciju kod

prokariota u nivou replikacione viljuške i

enzim DNK polimeraza III

RNK početnica

Ključna uloga DNK polimeraza III

Osnovni enzimi pri replikaciji DNK: Uloga:

- helikaze, topoizomeraze rasplitanje lanaca DNK

- RNK primaza sinteza RNK početnica

- Rnaza H ili DNK polimeraza I uklanjanje RNK početnica

- DNK polimeraze sinteza novih lanaca DNK

- DNK ligaza spajanje Okazaki fragmenata

O

Cirkularna DNK

prokariota

O T O T T

replikon replikon

Linearna DNK eukariota

T

O – “origin”

T – terminus

REPLIKON

REPLIKACIJA EUKARIOTSKIH HROMOZOMA

a) Šematski prikaz replikacije kod eukariota; O - mesto gde počinje

replikacija (engl.“origin”); T- mesto završetka replikacije “terminus”

b) Repliakcija DNK eukariota posmatrana pod elektronskim

mikroskopom.