Nukleové kyseliny RNA,DNA

 

NUKLEOVÉ KYSELINY sú vysokopolymérne makrokyseliny, ktorých funkciou je uchovávať a prenášať GI, a tým ovplyvňovať organizáciu a reprodukciu organizmov. V NK je zakódované všetko v súvislosti so životom jedinca.

GENETICKÁ INFORMÁCIA ( GI ) je súbor inštrukcií pre všetky štruktúrne znaky, životné procesy a prejavy organizmov.

 

CHEMICKÉ ZLOŽENIE NK

NK sú z chemického hľadiska zložené z 3 komponentov:

1.      DUSÍKATÁ BÁZA/ZÁSADA ( DB )

·    Purínová: Adenín ( A ), Guanín ( G )

·    Pyrimidínová: Cytozín ( C ), Tymín ( T ), Uracil ( U )

2.      PENTÓZA ( 5-UHLÍKATÝ CUKOR )

·    2-deoxy-D-ribóza

·    D-ribóza

3.      ZVYŠOK KYSELINY TRIHYDROGÉNFOSFOREČNEJ ( H3PO4 )

 dna kyselina

NK sú tvorené polynukleotidovými reťazcami. Základnou stavebnou jednotkou NK je NUKLEOTID: Adenozínmonofosfát ( AMP ), Guanozínmonofosfát ( GMP ), Cytidínmonofosfát ( CMP ), Timidínmonofosfát ( TMP ), Uridínmonofosfát ( UMP ). DB spolu s so sacharidovou zložkou sú spojené β-N-glykozidovou väzbou a tvoria tzv. NUKLEOZID. Nukleotid vzniká, ak sa na pentózu pomocou fosfodiesterovej väzby naviaže H3PO4. Podľa počtu zvyškov H3PO4 môže vzniknúť nukleotid mono-, di- alebo trifosfát.

 

VOĽNÉ NUKLEOTIDY sa v bunke môžu nachádzať ako produkt hydrolýzy NK a môžu plniť 3 funkcie:

  • Zdroj E a P pri syntetických reakciách
  • Prenášače stavebných jednotiek ( glukóza, cholín ) pri syntéze sacharózy, škrobu a fosfolipidov
  • Prekurzory pre syntézu NK

 

MINORITNÉ ZÁSADY sa nachádzajú najmä v tRNA: hypoxantín, xantín, kyselina močová, metylované bázy

 

DEOXYRIBONUKLEOVÁ KYSELINA ( DNA )

Má 2 základné vlastnosti:

1.      Je materiálnym nositeľom GI

2.      Je schopná vlastnej samostatnej reprodukcie ( zdvojenia ), ktorá je nevyhnutná pre bunkové delenie

Zložená je z: A, G, C, T + 2-deoxy-D-ribózy + zvyšku H3PO4

Väčšinou je 2-vláknová a môže byť:

·        Kruhová

·        Lineárna

Typy:

  1. Jadrová ( chomozomálna ) DNA
  2. Mimojadrová ( mimochromozomálna ) DNA

dna kyselina

 

ŠTRUKTÚRA DNA

 

 ŠTRUKTÚRA DNA

Pre štruktúru DNA sú významné 2 poznatky:

  1. Zastúpenie báz v DNA je druhovo špecifické
    • U vyšších rastlín a živočíchov je viac ( A+T ) než ( C+G ) párov
    • U nižších rastlín, vírusov a baktérií existuje vyššia variabilita a sú tu druhy bohaté na ( A+T ) aj ( C+G ) párov
    • Molekuly DNA s vysokým obsahom ( C+G ) párov sú termorezistentnejšie ako DNA s vysokým obsahom ( A+T ) párov
  2. Chargaffove pravidlá:

·        Mólový obsah A sa rovná mólovému obsahu T         A=T      A/T=1

·        Mólový obsah C sa rovná mólovému obsahu G         C=G      C/G=1

·        Pomer súčtu purínových a pyrimidínových zásad sa rovná 1      A+G=C+T

 

1. Primárna

Je daná sekvenciou ( poradím ) nukleotidov v polynukleotidovm reťazci

2. Sekundárna

Je tvorená pravotočivou 2-závitnicou, pričom vlákna sú opačne orientované. Veľkosť 1 slučky je 3,4 nm a 10DB. Jednotlivé DB sú od seba oddelené vo vzdialenosti 0,34 nm. Priemer 2-závitnice je  2 nm. Vlákna sú antiparalelné – otočené v protismere, čo je dôležité pre komplementaritu báz. Vonkajší obal vytvára cukor – fosfátová kostra a vo vnútri sa nachádzajú DB, ktoré sa komplementárne viažu: A+T dvoma väzbami, C+G troma väzbami.

3. Terciárna

Ďalšie, nadzávitnicové vinutie závitnice, tvorí sa tzv. nadzávitnica alebo superhelix.

Niektoré NK sa v ich terciárnej štruktúre viažu na bielkoviny vytvárajúc tzv. SOLENOIDY.

 

RIBONUKLEOVÉ  KYSELINY ( RNA )

Ich základnou vlastnosťou je zabezpečenie prenosu GI z DNA na biekovinu.

Zložené sú z A,G,C,U + D-ribózy + zvyšku  H3PO4

Väčšinou sú 1-vláknové a môžu byť:

  • Kruhové
  • Lineárne

Typy:

  • Prokaryotické bunky: mRNA, tRNA, rRNA
  • Eukaryotické bunky: mRNA, tRNA, rRNA, hnRNA, snRNA

rna kyselina

 

MEDIÁTOROVÁ/MESSENGEROVÁ/mRNA

Sprostredkúva prenos GI z DNA v jadre ku ribozómom v cytoplazme, kde na základe nukleotidovej sekvencie v mRNA sa zaraďujú AMK syntetizujúceho sa proteínu.

Vzniká v jadre v procese transkripcie, pričom v eukaryotických bunkách sa najprv syntetizuje jej prekurzor hnRNA, ktorá sa posttranskripčnými úpravami postupne mení na zrelú molekulu mRNA.

Tvorí 2% z celkovej RNA.

Vzniká ako kópia DNA na základe komplementarity báz AU, CG

Vlastnosti:

·        Sedimentačná konštanta: 6-25 S

·        Veľkosť a molekulárna hmotnosť závisia od veľkosti prenášaných génov: 25-1 000 x 103

 

TRANSFEROVÁ/tRNA

Prenáša aktivované AMK vo forme aminoacyl-tRNA z cytoplazmy k ribozómom, kde ich odovzdáva na syntézu bielkovín.

Jej sedimentačná konštanta je 4S, je to malá molekula o veľkosti 70-90 nukleotidov, Mr je 23-30 000, predstavuje 16% zo všetkých RNA, je zväčša 1-vláknová, ale môže byť aj nepravou 2-závitnicou. Štruktúrou je podobná ďatelinovému listu.

Štruktúra:

  • 5´ koniec je ukončený G
  • UH2  alebo Dihydrouridínová slučka
  • Medzi UH2 a Antikodónovou slučkou vznikajú slabé väzby
  • Antikodónvá slučka: je nositeľom tripletu ( antikodónu ), komplementárneho ku kodónu na mRNA, čím rozhoduje, ktorá AMK bude zabudovaná na konkrétne miesto v bielkovine
  • Variačná slučka
  • TΨC slučka: obsahuje množstvo minoritných zásad
  • Aminoakceptorové rameno: 3´ koniec je ukončeným tripletom ACC = akceptorovým tripletom, kde sa naväzujú AMK

trna

 

 

HETEROGÉNNA/hnRNA

Nachádza sa len v eukaryotických bunkách a je prekurzorom mRNA.

Po prepise z DNA si ponecháva intrón-exónovú štruktúru.

Počas „splicingu“ sú nekódujúce úseky vystrihnuté a ďalšími procesmi „zrenia“ sa z nej stáva zrelá a funkčná molekula rRNA.

 

MALÁ JADROVÁ/snRNA

Nachádza sa v jadre eukaryontov.

Napomáha vystrihnutiu intrónov z hnRNA v procese „splicingu“ ( zostrihu ).

 

 

Diskusná téma: Nukleové kyseliny RNA,DNA

Neboli nájdené žiadne príspevky.

Pridať nový príspevok

FOREX