biopolymery n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Biopolymery PowerPoint Presentation
Download Presentation
Biopolymery

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 95

Biopolymery - PowerPoint PPT Presentation


  • 174 Views
  • Uploaded on

Biopolymery. 2008. Biologické makromolekuly. polysacharidy lipidy proteiny nukleové kyseliny proteiny a nukleové kyseliny označujeme jako informační makromolekuly. Biopolymery vznikají kondenzací a rozkládají se hydrolýzou. polysacharidy, proteiny, nukleové kyseliny

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Biopolymery' - lot


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
biologick makromolekuly
Biologické makromolekuly
  • polysacharidy
  • lipidy
  • proteiny
  • nukleové kyseliny
  • proteiny a nukleové kyseliny označujeme jako informační makromolekuly
biopolymery vznikaj kondenzac a rozkl daj se hydrol zou
Biopolymery vznikají kondenzací a rozkládají se hydrolýzou
  • polysacharidy, proteiny, nukleové kyseliny
  • polymery sestávají z tzv. monomerů
  • polymery vznikají kondenzací monomerů. při této reakci vzniká vždy molekula vody
  • polymery je možno rozložit reakcí zvanou hydrolýza. Molekula vody se při ní spotřebuje. hydrolýza probíhá např. v našich tělech při procesech trávení
kondenzace hydrol za
Kondenzace Hydrolýza

Při kondenzaci poskytuje jeden monomer hydroxyl –OH a druhý vodík –H

Tato reakce stojí buňku energii a probíhá pouze za asistence enzymů.

Při hydrolýze je vazba mezi monomery rozbita přidáním molekuly vody. Hydroxyl je přidán k jednomu vznikajícímu monomeru a vodík ke druhému monomeru

z mal ho mno stv monomer m e vzniknout mnoho polymer
Z malého množství monomerů může vzniknout mnoho polymerů
  • např. rozdíly mezi sourozenci jsou dány rozdílnou sekvencí polymerů DNA
  • biopolymery se sestávají z cca 40 – 50 monomerů, ale z nich lze vytvořit téměř nekonečné množství polymerů, podobně jako z 26 písmen (anglické) abecedy lze vytvořit obrovské množství slov. V biopolymerech ale „slova“ mohou mít délku stovek nebo tisíců „písmen“
  • například proteiny sestávají z 21 druhů aminokyselin, ale jejich typická délka jsou stovky těchto aminokyselin.
sacharidy palivo a stavebn materi l
Sacharidy – palivo a stavební materiál
  • monosacharidy mají strukturu, ve které se opakuje skupina CH2O
  • je zde rovněž karbonylová skupina C=0
  • podle umístění této skupiny odlišujeme aldózy a ketózy; např. glukosa patří mezi aldózy; fruktóza mezi ketózy
  • dalším znakem je počet uhlíků: v monosacharidech je jich 3 - 7
struktura a klasifikace monosacharid
Struktura a klasifikace monosacharidů

Glukóza a galaktóza se liší pouze v orientaci skupin kolem asymetrického uhlíku. Tento rozdíl (vyznačeno šedými obdélníky) dává oběma molekulám odlišný tvar i odlišné chování

monosacharidy
Monosacharidy
  • monosacharidy, zejména glukóza, slouží jako hlavní zdroj paliva pro procesy buněčné respirace
  • jejich uhlíkové kostry však slouží i jako stavební materiál pro tvorbu dalších typů organických molekul, jako jsou aminokyseliny nebo mastné kyseliny
disacharidy
Disacharidy
  • sestávají ze dvou monosacharidů, spojených glykosidickou vazbou
  • maltosa je např. složena ze dvou glukóz (maltóza je důležitý cukr při vaření piva)
  • laktóza sestává z glukózy a galaktózy
  • sacharóza sestává z glukózy a fruktózy. Sacharidy, vzniklé fotosyntézou v listech, jsou transportovány do zásobních orgánů rostliny zpravidla ve formě sacharózy
polysacharidy
Polysacharidy
  • mají zásobní a stavební funkci. Hydrolýzou některých polysacharidů jsou buňkám poskytovány monosacharidy pro respiraci. Jiné, např. celulóza, jsou užívány jako stavební materiál
  • obvykle stovky – tisíce monosacharidů
z sobn polysacharidy1
Zásobní polysacharidy
  • Škrob je nejčastější zásobní látkou u rostlin. Sestává z monomerů glukózy lineárně spojených 1 – 4 glykosidickou vazbou. Úhel této vazby činí výslednou molekulu spirálovitého tvaru
  • Amylóza, nejjednodušší forma škrobu, je nevětvená
  • Amylopektin, složitější forma škrobu je větvená. V bodech větvení je 1 – 6 vazba
z sobn polysacharidy2
Zásobní polysacharidy
  • rostliny skladují tyto škroby v tzv. plastidech (chloroplasty, chromoplasty, leukoplasty). V přpadě potřeby je možno z této banky hydrolýzou vyzískat jednotlivé molekuly glukózy
  • většina živočichů, včetně člověka, má enzymy schopně odbourat rostlinný škrob
  • brambory, rýže, pšenice a další obiloviny jsou pro svůj obsah škrobu hlavním zdrojem lidské diety
z sobn polysacharidy glykogen
Zásobní polysacharidy- glykogen
  • živočichové ukládají zásobní polysacharidy ve formě glykogenu
  • glykogen má podobnou strukturu jako amylopektin, ale je více větvený
  • lidé a další obratlovci uchovávají glykogen především v játrech a svalech
  • jeho hydrolýzou je získána glukóza pro buněčnou respiraci
  • zásoba glykogenu v játrech a svalech však není velká, přibližně za den je vyčerpána a musí být doplněna potravou
struktur ln polysacharidy celul za
Strukturální polysacharidy- celulóza
  • celulóza je nejhojnější organickou látkou na světě; rostliny na Zemi produkují ročně 1011 (100 miliard) tun celulózy
  • celulóza je podobně jako glykogen či amylóza tvořena z monomerů glukózy, ale vazba mezi jednotlivými monomery se u celulózy a škrobu odlišuje
  • glukóza totiž při svém přechodu do kruhové molekuly může zaujmout dva prostorové tvary – α a β
a gluk za
α a β glukóza

Při vzniku kruhové struktury je uhlík 1 uzamčen do jedné ze dvou možných konfigurací - α nebo β

krob a celul za
Škrob a celulóza

U škrobu se jedná o α glykosidickou vazbu, u celulózy o β vazbu. U celulózy jsou molekuly glukózy „vzhůru nohama“

krob a celul za1
Škrob a celulóza
  • odlišná vazba dává oběma polysacharidům odlišné prostorové uspořádání; zatímco škrob je spirálovitý, molekula celulózy leží v rovině (a nikdy se nevětví). Díky tomu leží její hydroxylové skupiny volně v rovině a jsou schopny se vázat vodíkovými můstky k hydroxylům paralelních řetězců
  • ve stěnách rostlinných buněk se tyto paralelně ležící celulózová vlákna nazývají mikrofibrily
celul za
Celulóza
  • enzymy, které jsou schopny rozštěpit α glykosidickou vazbu škrobu neumí rozštěpit β vazbu celulózy. Jen málo organismů dokáže trávit celulózu
  • i když lidé trávit celulózu nedokáží, při průchodu trávicím traktem vlákna celulózy dráždí střevní stěnu k sekreci látek hlenovité povahy, které usnadňují průchod potravy.
  • tzv. vláknina je tedy důležitou složkou potravy člověka, i když je sama o sobě nestravitelná
celul za1
Celulóza
  • někteří prvoci či baktérie umí trávit celulózu na glukózové monomery
  • např. krávy mají v první části svého žaludku (rumen) mutualistické baktérie, které štěpí celulózová vlákna trávy či sena
  • termiti mají rovněž ve svém žaludku mikroorganismy schopné trávit celulózu
  • i některé houby jsou schopny rozkládat dřevo padlých stromů a vrací tak chemické prvky zpět do oběhu ekosystému
chitin
Chitin
  • chitin je látka užívaná členovci (Arthrpoda), jako jsou pavouci, hmyz či korýši ke tvorbě jejich exoskeletů, vnější kostry
  • čistý chitin má kožovitou strukturu, bývá ale „vytvrzen“ např uhličitanem vápenatým
  • rovněž i buněčná stěna hub je tvořena chitinem
  • monomerem chitinu je N-acetylglukosamin
chitin1
Chitin

svlékající se cikáda

(řád Hemiptera)

lipidy hydrofobn molekuly
Lipidy- hydrofobní molekuly
  • lipidy sice jsou makromolekuly, ale nepatří mezi polymery
  • různé druhy těchto molekul jsou sloučeny dohromady v jednu širokou skupinu díky svým hydrofobním vlastnostem
  • i když mají polární vazby, většina molekuly je tvořena uhlíky a vodíky a je proto nepolární
  • lipidy jsou velká skupina látek odlišná ve struktuře i funkci: patří sem např. i vosky a některá barviva
  • nejdůležitější však jsou: tuky, fosfolipidy a steroidy
tuky obsahuj velk mno stv energie
Tuky obsahují velké množství energie
  • tuky sestávají ze dvou typů molekul: je to glycerol a mastná kyselina
  • glycerol je alkohol se třemi uhlíky. Každý z uhlíků obsahuje hydroxylovou skupinu
  • mastná kyselina je většinou 16 – 18 uhlíkový útvar s karboxylovou skupinou, která dává molekule název mastná kyselina
  • dlouhé C-H nepolární vazby jsou důvodem hydrofobních vlastností
  • tuk je tvořen glycerolem a třemi zbytky mastné kyseliny: hovoříme otriacylglycerolech
nasycen a nenasycen mastn kyseliny
Nasycené a nenasycené mastné kyseliny
  • tuky se liší v délce uhlíkatého skeletu mastných kyselin a také v tom, zda tyto kyseliny obsahují či neobsahují dvojnou vazbu. Důležité je rovněž umístění této dvojné vazby.
  • nasycená mastná kyselina neobsahuje dvojnou vazbu
  • nenasycené mastné kyseliny obsahují dvojnou vazbu (či vazby)
  • v místě dvojné vazby bude molekula mastné kyseliny zalomená
nasycen a nenasycen mastn kyseliny2
Nasycené a nenasycené mastné kyseliny
  • živočišné tuky (např. lůj či máslo) jsou tvořeny z nasycených kyselin a při pokojové teplotě jsou pevné
  • rostlinné tuky: díky nenasyceným vazbám (a „ohnutým“ molekulám) se k sobě nemohou molekuly dostat dostatečně blízko a při pokojové teplotě jsou tekuté – hovoříme proto spíše o rostlinných olejích
  • termín „nasycený rostlinný tuk“ na obalech margarínů znamená, že k oleji byl synteticky přidán vodík a tím zrušeny dvojné vazby. Tím došlo ke vzniku ztuženého tuku
v znam tuk
Význam tuků
  • především palivo pro metabolismus: 1g tuku obsahuje dvakrát víc energie než gram škrobu (Alberts: gram tuku má až 6x víc energie než gram glukosy)
  • protože rostliny jsou nepohyblivé, mohou „si dovolit“ uchovávat zásobní látky ve formě škrobu
  • pohybliví živočichové potřebují relativně lehkou zásobárnu energie nosit při sobě
  • tuková vrstva navíc chrání orgány (např. ledviny) před nárazem a slouží jako izolační vrstva
fosfolipidy jsou hlavn slo kou bun n ch membr n
Fosfolipidy jsou hlavní složkou buněčných membrán
  • fosfolipidy se podobají tukům, ale obsahují pouze dva zbytky mastných kyselin. Třetí hydroxylová skupina glycerolu je navázána na zbytek kyseliny fosforečné, který nese záporný náboj
  • na tento zbytek kyseliny fosforečné je navázána další molekula, většinou polární nebo nabitá
  • fosfolipidy mají tzv. amfipatický či amfifilní charakter: jsou zároveň hydrofobní i hydrofilní
fosfolipidy
Fosfolipidy

na obrázku je fosfatidylcholin

fosfolipidy1
Fosfolipidy
  • pokud se fosfolipidy dostanou do vody, zorientují se hydrofilními hlavičkami směrem k vodě a hydrofobním koncem od ní. Vznikne tak kulovitý útvar nazývaný micela
  • v buněčných membránách tvoří fosfolipidy dvojvrstvu, hydrofilními konci směrem dovnitř a ven. Hydrofobní konce jsou uprostřed vrstvy. Tato dvojvrstva je silná cca 7 nm
steroidy cholesterol a steroidn hormony
Steroidy: cholesterol a steroidní hormony
  • steroidy jsou lipidy charakterizované čtyřmi spojenými cykly uhlíkové kostry
  • cholesterol je častou složkou membrán živočišných buněk a prekurzorem řady steroidních hormonů
  • vysoká hladina cholesterolu v krvi však může vést k tzv. ateroskleróze – ukládání látek tukové povahy na vnitřním povrchu krevních cév, což vede ke snížení průtoku krve či dokonce úplnému ucpání cévy
cholesterol
Cholesterol

vznik aterosklerózy

proteiny
Proteiny
  • proteios = (řec.) první místo
  • proteiny tvoří víc než 50% sušiny buňky
  • nosné lešení buňky, transport, zásobní látky, signalizace z jedné části těla do jiné, pohyb, obrana proti patogenům, enzymy
  • člověk má v těle desítky tisíc různých druhů proteinů
  • Rozdělení podle délky: oligopeptidy (cca do 10 aminokyselin), polypeptidy (cca do 100 aminokyselin) a proteiny (cca nad 100). Jednotlivé učebnice se ovšem v klasifikaci liší
aminokyseliny
Aminokyseliny
  • jsou malé organické molekuly, obsahující karboxylovou skupinu a aminoskupinu
  • v centru aminokyseliny je asymetrický uhlík, označovaný jako α uhlík
  • na tento uhlík je navázán atom vodíku, karboxyl, aminoskupina a zbytek – R, kterým se jednotlivé aminokyseliny liší
aminokyseliny1
Aminokyseliny
  • od krásnoočka po žirafu je veškerý život tvořen jako skládačka z této dvacítky aminokyselin…
  • …jako z dvaceti kostek stavebnice lego vytvoříte celou biosféru
existuje 21 druh aminokyselin nach zej c ch se v iv ch organismech
Existuje 21 druhů aminokyselin, nacházejících se v živých organismech
  • otázky: proč zrovna tyto a proč ne jiné? proč jsou všechny aminokyseliny v živých organismech levotočivé? (s výjimkou aminokyselin v buněčných stěnách některých bakterií a v některých antibiotikách)
  • dělí se na:
    • nepolární
    • polární
    • elektricky nabité:
      • zásadité postranní řetězce
      • kyselé postranní řetězce
d len aminokyselin
Dělení aminokyselin
  • nepolární: gylcin, alanin, valin, leucin, isoleucin, metionin, fenylalanin, tryptofan, prolin
  • polární: asparagin, glutamin, serin, threonin, tyrosin
  • zásadité: lysin, arginin, histidin
  • kyselé: kyselina asparagová, kyselina glutamová
aminokyseliny2
Aminokyseliny
  • v buňce mohou ovšem být i jiné druhy aminokyselin, které se ovšem nezabudovávají do proteinů
  • nepolární aminokyseliny jsou hydrofobní, polární hydrofilní – to je důležitá pro prostorový tvar proteinu ve vodném prostředí buňky
peptidov vazba
Peptidová vazba

Vzniklý oligopeptid je polární (zde má ovšem slovo polarita jiný význam) – tripeptid na obrázku má tzv. N konec a tzv. C konec. Na jednom konci (N) peptidu je aminoskupina, na druhém (C) je karboxyl.

peptidov vazba1
Peptidová vazba

peptidy v buňkách mohou mít délku od dvou až do několika tisíc aminokyselin. Z 21 monomerů tak může vzniknout nepřeberné množství proteinů různých vlastností a funkce

ty i rovn struktury proteinu
Čtyři úrovně struktury proteinu
  • funkční protein není pouze řetězec aminokyselin, ale jeden či více řetězců ve správné prostorové konformaci
  • mnoho proteinů je globulárních (kulovitých), jiné tvoří vlákna
  • na správné prostorové orientaci závisí správná funkce proteinu (vzpomeňme na neurotransmittery minulého semináře)
  • existují celkem tři úrovně prostorového uspořádání proteinu. Čtvrtá úroveň vzniká, když se protein skládá z několika polypeptidových řetězců
prim rn struktura
Primární struktura
  • = sekvence aminokyselin
  • na příštím obrázku je znázorněn antibakteriální protein lysozym, sestávající u člověka ze 129 aminokyselin
  • někdy se stane, že chybné zařazení byť i jediné aminokyseliny zcela znemožní funkci proteinu
srpkovit an mie
Srpkovitá anémie
  • je autozomálně dědičná recesívní choroba, vzniklá záměnou jediného nukleotidu DNA
  • díky tomu se na šesté místo vznikajícího hemoglobinového řetězce zařadí nesprávně valin místo kyseliny glutamové
  • tím se jednotlivé molekuly hemoglobinu „slepí“ k sobě, zřetězí se a ovlivní i tvar erytrocytu do tvaru srpu
prim rn struktura insulinu
Primární struktura insulinu

Fred Sanger

1958 - Nobelova cena za objev struktury insulinu

1980 - druhá Nobelova cena za techniku sekvencování DNA, tzv. „dideoxy“ nebo „Sangerova“

Strukturu insulinu Sanger objevil ve 40. – 50. letech XX. stol

sekund rn struktura helix a skl dan list
Sekundární struktura:α- helix a β-skládaný list
  • řada proteinů má své řetězce uspořádané díky vodíkovým můstkům v pravidelně se opakujících vzorcích
  • na sekundární struktuře se podílí pouze atomy proteinové kostry, nikdy – R zbytky
  • kladnější vodík aminoskupiny je přitahován ke kyslíku karboxyskupiny
  • i když jsou jednotlivé vodíkové můstky slabé, díky stálému opkování získává celá struktura relativní pevnost
helix
α- helix
  • je spirálovitá struktura polypeptidu, držená vodíkovými můstky mezi každou první a čtvrtou aminokyselinou
  • např. lysozym na dalším obrázku je globulární protein, který má alfa helixů relativně málo
  • naopak keratin, protein vlasů a chlupů je fibrilární a má alfa helixy téměř po celé své délce
skl dan list
β-skládaný list
  • tato vazba vzniká díky mnoha vodíkovým můstkům mezi paralelními řetězci peptidů. Díky prostorové konformaci tak celá struktura připomíná skládaný list papíru
  • je častá zejména u fibrilárních bílkovin
  • díky struktuře skládaného listu jsou např. pavoučí vlákna silnější než ocel
motivy
Motivy
  • = „supersecondary structure“
    • βαβ motiv
    • β skládaný list se často svine do podoby duté trubice
    • α turn α (α otáčka α) motiv: protein v této konstituci se snadno váže k DNA
motivy1
Motivy

…mohou vypadat například takto

terci rn struktura
Terciární struktura
  • je tvořena – R zbytky aminokyselin
  • je tvořena:
    • hydrofobní interakce
    • disulfidické můstky (mezi dvěma cysteiny)
    • vodíková vazba
    • iontová vazba
terci rn struktura1
Terciární struktura
  • hydrofobní interakce je způsobena molekulami vody, které přikládají nepolární R zbytky těsně k sobě. Následně mezi nimi začnou fungovat van der Waalsovy interakce. Termín hydrofobní interakce je tedy do značné míry sporný
  • disulfidické můstky jsou pevná kovalentní vazba mezi dvěma molekulami cysteinu
dom ny
Domény
  • jsou exprimované exony, domény často pracují víceméně nezávisle na sobě
  • jedna doména například poutá protein k plasmatické membráně, jiná má enzymatickou aktivitu
kvart rn struktura
Kvartérní struktura
  • vzniká interakcí několika polypeptidových řetězců
  • např. kolagen je fibrilární protein, vzniklý ze tří alfa helixových vláken, spojených do trojšroubovice. To dává celé struktuře velkou pevnost. Kolagen proto tvoří šlachy, vazy atd.
  • hemoglobin je příkladem globulárního proteinu. Sestává ze dvou druhů řetězců, z nichž je ovšem každý přítomen dvakrát. Hemoglobin tedy obsahuje celkem čtyři polypeptidové řetězce
denaturace protein
Denaturace proteinů
  • protein se po svém vzniku často sám sbalí do trojrozměrné funkční struktury (princip „self-assembly“)
  • pokud se ovšem v buňce změní pH, koncentrace solí či teplota, protein může ztratit svou nativní trojrozměrnou strukturu. Proces nazýváme denaturace.
  • denaturovaný protein je biologicky inaktivní
  • proteiny např. denaturují v nepolárním rozpouštědle (např. chloroformu či eteru) – protein se tak vlastně obrátí „naruby“
denaturace a renaturace protein
Denaturace a renaturace proteinů
  • denaturaci lze rovněž dosáhnout přidáním tepla – zvýšení kinetické energie rozbije vodíkové můstky
  • po odstranění denaturačního agens se protein často vrací do své funkční struktury – renaturuje
  • to je dokladem toho, že informace o sekundární a terciární struktuře proteinů jsou obsaženy již v sekvenci aminokyselin, tedy v primární struktuře
probl m sbalov n protein
Problém sbalování proteinů
  • dnes je známa primární struktura cca 100 000 proteinů a trojrozměrná struktura u cca 10 000 proteinů
  • problém sbalování proteinů ovšem není tak jednoduchý. Protein často vystřídá několik konformací, než dospěje do funkčního tvaru
  • existuje i skupina proteinů, zvaných chaperony (chaperon proteins nebo chaperonins), které napomáhají správnému sbalování proteinů
probl m sbalov n protein1
Problém sbalování proteinů
  • princip „self-assembly“ asi nefnguje tak jednoduše, jak se dříve myslilo
    • samosbalování by zřejmě trvalo příliš dlouho
    • a intermediáty by zřejmě ihned reagovaly s dalšími látkami v cytoplasmě za vzniku nerozpletitelné směsky
chaperony
Chaperony
  • chaperony asistují správnému sbalování proteinů zřejmě spíš pasivně – chrání protein od „špatných vlivů“ – oddělují jej od cytoplazmy; protein se sbalí spontánně
  • jeden z dobře prozkoumaných chaperonů je z bakterie E. coli. Je to obrovský komplex tvaru duté válcovité nádoby tvořený 21 podjednotkami o hmotnosti 900 000 daltonů!
  • společnost IBM vyvíjí superpočítač zvaný Blue Gene, který by měl určit trojrozměrný tvar proteinu z jeho primární struktury (či ze sekvence nukleotidů)
    • dnes je možné zdarma i na síti
rentgenov krystalografie x ray crystallography
Rentgenová krystalografie(X-ray crystallography)
  • je metoda založena na vychýlení rentgenových paprsků po dopadu na krystal proteinu
  • používá se na určení trojrozměrné struktury proteinů
nukleov kyseliny
Nukleové kyseliny
  • primární struktura peptidu je určena genem. Gen je část molekuly DNA
  • existují dva typy nukleových kyselin: DNA a RNA
  • monomery NA se nazývají nukleotidy
  • DNA řídí svou vlastní syntézu (!) a řídí rovněž syntézu RNA. Podle informace v RNA pak vznikají proteiny
slide83
DNA
  • je dlouhá molekula obsahující obvykle stovky či tisíce genů (celkový počet genů člověka je cca 25 000)
  • každý tzv. chromosom obsahuje jednu molekulu DNA
  • DNA dědí organismus od svých rodičů
slide84
DNA
  • DNA předává informaci obvykle do tzv. mRNA, podle které se později vyrábí proteiny
na je polymer nukleotid
NA je polymer nukleotidů
  • nukleotid sestává ze tří částí: báze, cukr, zbytek kyseliny fosforečné
  • existují dva typy bází:
    • puriny (adenin, guanin) = šestičetný kruh s atomy uhlíku a dusíku
    • pyrimidiny (cytosin, thymin, uracil) = spojený šestičetný a pětičetný kruh s atomy uhlíku a dusíku
na je polymer nukleotid1
NA je polymer nukleotidů
  • DNA obsahuje: C,G,A,T
  • RNA obsahuje: C,G,A,U
  • DNA obsahuje cukr: deoxyribosa
  • RNA obsahuje cukr: ribosa
  • polynukleotid vzniká fosfodiesterovou vazbou mezi fosfátem jednoho nukleotidu a cukernou skupinou druhého
  • protože cukrfosfátová kostra se stále opakuje, používá se pro NA pouze zkratky bází, např: AGGTTACTT
dvou roubovice
Dvoušroubovice
  • prostorovou strukturou DNA je dvoušroubovice útvar složený ze dvou vláken DNA spojených vodíkovými vazbami
  • adenin se páruje s thyminem dvěma vodíkovými vazbami
  • cytosin se páruje s guaninem třemi vodíkovými vazbami
  • tato prostorová struktura DNA byla objevena 1953 Jamesem Watsonem a Francisem Crickem
komplementarita
Komplementarita
  • dvě vlákna dvoušroubovice jsou tzv. komplementární – známe-li sekvenci nukleotidů jednoho, snadno dopočítáme sekvenci druhého
  • pokud je např. na jednom vláknu sekvence AGGTCCG, pak bude na komplementárním TCCAGGC
  • při přípravě na dělení buňky se dvoušroubovice rozplete a každé vlákno slouží jako matrice pro syntézu dceřiného, komplementárního vlákna
typy dna
Typy DNA
  • A – DNA = pravotočivá, 11 pb na otáčku
  • B – DNA = pravotočivá, 10 pb na otáčku
  • Z – DNA = levotočivá, 12 pb na otáčku
  • za fysiologických podmínem je většina DNA bakteriálního či eukaryotického genomu ve formě B – DNA
typy dna1
Typy DNA

A – DNA B – DNA Z DNA

dna m eme pou t pro v zkum evolu n p buznosti
DNA můžeme použít pro výzkum evoluční příbuznosti
  • pokud dědíme DNA od rodičů, mezi sourozenci by měla být velká podobnost v jejich DNA, větší než u nepříbuzných jedinců stejného druhu
  • totéž ovšem platí i pro blízce příbuzné druhy – vzniká tak tzv. molekulární genealogie, která zkoumá sekvenci DNA a proteinů u různých organismů
  • pokud evoluce probíhá, blízce příbuzné druhy by měly vykazovat větší podobnost v DNA a sekvenci proteinů
slide95

příště:

úvod do cytologie.

hezký týden

přeje

Orko