Zpráva

Studenti 1. ročníku skupiny 13 Ústavu tělesné kultury a sportu

Fakulta tělesné výchovy pro osoby se zdravotním postižením (Adaptivní tělesná výchova)

Razmus Alena

Semenova Jekatěrina

na téma: "Nukleové kyseliny."

Nukleové kyseliny. Definice. Otevírací. Typy nukleových kyselin.

Nukleotid. Sloučenina. Struktura.

Chaargafovo pravidlo

DNA. Model Watsona a Cricka. Struktura. Sloučenina. Funkce.

RNA. Složení a jeho rozmanitost.

DNA je nositelem dědičné informace.

Stručné shrnutí.

Nukleové kyseliny.

Nukleové kyseliny (NK) – biopolymery, které zajišťují ukládání a přenos dědičné (genetické) informace v živých organismech.

NK byly poprvé popsány v roce 1868 švýcarským biochemikem Friedrich Miescher (1844-1895) .

Ze zbytků buněk obsažených v hnisu izoloval látku, která zahrnovala N 2 a P. Vědec tuto látku pojmenoval nuklein(lat. nucleus - jádro), domnívajíc se, že je obsažen pouze v jádrech buněk. Později byla pojmenována nebílkovinná část této látky nukleová kyselina.

Nukleové kyseliny v přírodě existují ve dvou typech, které se liší složením, strukturou a funkcemi. Jedna se nazývá DNA (kyselina disoxyribonuklinová) a druhá RNA (kyselina ribonuklinová).

Nukleové kyseliny – to jsou nejdůležitější biopolymery, které určují základní vlastnosti živých tvorů.

Nukleotidy. Sloučenina. Struktura.

DNA– je molekula polymeru skládající se z desítek tisíc nebo milionů monomerů – deoxyribonukleotidy.

Stanovení velikosti molekul DNA bylo možné až po vývoji speciálních metod: elektronová mikroskopie, ultracentrifugace, elektroforéza. Po úplné hydrolýze se tyto molekuly rozloží na purinové a peyrimidinové báze, pentagonální monosacharid deoxyribózu a kyselinu fosforečnou.

Purinové báze - purinové deriváty. Z nich sloučeniny nukleové kyseliny zahrnují adenin A guanin:

Pyrimidinové báze obsažené v nukleových kyselinách - cytosin A thymin v DNA cytosin A uracil v RNA jsou to pyrimidinové deriváty:

Thymin se od uracilu liší přítomností methylové skupiny (-CH 3). Purinové a pyrimidinové báze se nazývají dusíkaté báze.

Mírnou hydrolýzou nukleových kyselin vznikly sloučeniny, jejichž deoxyribóza byla navázána na purinovou nebo pyrimidinovou bázi přes atom N2. Takové sloučeniny se nazývají nukleosidy. Nukleosidy ve spojení s jednou molekulou kyseliny fosforečné tvoří složitější látky - nukleotidy. Jsou to monomery DNA a RNA nukleových kyselin.

Tak, Nukleotid se skládá ze zbytků dusíkaté báze, cukru - pentózy a kyseliny fosforečné.

Pravidlo Erwina Chaargafa.

Nukleotidové složení DNA bylo poprvé kvantitativně analyzováno americkým biochemikem Erwin Chaargaf, který v roce 1951 dokázal, že DNA obsahuje čtyři báze. E. Chaargaf zjistil, že u všech druhů, které studoval, je množství purinové báze adeninu (A) rovné množství pyrimidinové báze thyminu (T), tj. A=T.

Podobně množství purinové báze guaninu (G) vždy se rovná množství pyrimidinové báze cytosinu (C), tj. G=C. Tím pádem, počet purinové DNA je vždy roven počtu pyrimidinové DNA, tj. množství adeninu se rovná množství iminu a množství guaninu se rovná množství cytosinu. Tento vzor se nazývá Chaargaf pravidla.

DNA Model Watsona a Cricka. Struktura. Sloučenina. Funkce.

V roce 1950 anglický fyzik Maurice Hugh Wilkins dostal rentgenový snímek DNA. Ukázala, že molekula DNA má určitou sekundární strukturu, jejíž dekódování by pomohlo pochopit mechanismus fungování DNA. Rentgenové obrazce získané na vysoce purifikované DNA povoleny Rosalind Franklinová, Wilkinsův kolega, viz jasný vzor ve tvaru kříže - identifikační znak dvojité šroubovice. Bylo také známo, že nukleotidy jsou umístěny ve vzdálenosti 0,34 nm od sebe a je jich 10 na otáčku šroubovice. Průměr molekuly DNA je asi 2 nm. Z dat rentgenové difrakce však nebylo jasné, jak byly řetězce drženy pohromadě v molekulách DNA.

Obrázek se stal zcela jasným v roce 1953, kdy americký biochemik James Watson a anglický fyzik Francis Crick, po zvážení souhrnu známých dat o struktuře DNA, dospěli k závěru, že cukr fosfátová kostra se nachází na periferii molekula DNA a uprostřed jsou purinové a pyrimidinové báze. Ty jsou navíc orientovány tak, že se mezi bázemi opačných řetězců mohou tvořit vodíkové vazby. Z modelu, který postavili, bylo odhaleno, že purin v jednom řetězci je vždy vodíkovou vazbou navázán na opačný pyrimidin v druhém řetězci.

Takové páry mají stejnou velikost po celé délce molekuly. Stejně důležité je, že adenin se může párovat pouze s thyminem a guanin pouze s cytosinem. V tomto případě se vytvoří dvě vodíkové vazby mezi adeninem a thyminem a tři mezi guaninem a cytosinem.

V každém z řetězců DNA se mohou báze střídat všemi možnými způsoby. Pokud je známa sekvence bází v jednom řetězci (např. T – C – G – C – A – T), pak kvůli specifičnosti páření ( princip komplementace těch. komplementarita) se stává identickou a sekvence bází jejího partnera - druhého řetězce ( A – G – C – G – T – A). Opačné sekvence a odpovídající polynukleotidové řetězce se nazývají komplementární. Přestože vodíkové vazby, které stabilizují páry bází, jsou relativně slabé, každá molekula DNA obsahuje tolik párů, že za fyziologických podmínek (teplota, pH) se komplementární vlákna nikdy sama od sebe neoddělí.

Na počátku 50. let velká skupina vědců vedená anglickým vědcem A. Todd stanovil přesnou strukturu vazeb spojujících nukleotidy jednoho řetězce. Všechny tyto vazby se ukázaly být stejné: atom uhlíku v poloze 5" deoxyribózového zbytku (čísla s prvočísly označují atomy uhlíku v pětičlenném cukru - ribóze nebo deoxyribóze) jednoho nukleotidu je spojen přes fosfátovou skupinu k atomu uhlíku v poloze 3' sousedního nukleotidu Nejsou žádné známky neobvyklých, nebyly nalezeny žádné spoje A. Todd a jeho kolegové dospěli k závěru, že polynukleotidové řetězce DNA jsou stejně jako polypeptidové řetězce proteinů. přísně lineární Pravidelně uspořádané vazby mezi cukry a fosfátovými skupinami tvoří kostru polynukleotidového řetězce.

Naproti 5' konci jednoho řetězce je 3' konec komplementárního řetězce Tato orientace řetězců se nazývá antiparalelní.

Ve všech organismech žijících na Zemi je DNA reprezentována dvouvláknovými šroubovitými molekulami. Výjimkou jsou molekuly jednovláknové DNA některých fágy– viry, které infikují bakteriální buňky. Tyto jednovláknové DNA jsou vždy kruhové. Dvouřetězcová DNA může být buď kruhová nebo lineární. Bakterie obsahují pouze kruhové formy DNA. Rostliny, houby a živočichové mají jak lineární (v buněčném jádře), tak kruhové (v chloroplastech a mitochondriích) molekuly.

Funkce DNA:

Datové úložiště

Přenos a reprodukce genetické informace v průběhu generací

DNA určuje, které proteiny a v jakém množství je třeba syntetizovat

Nukleové kyseliny jsou nepravidelné heteropolymery obsahující fosfor. Otevřel v roce 1868 G.F. Misher.

Nukleové kyseliny se nacházejí v buňkách všech živých organismů. Navíc každý typ organismu obsahuje vlastní sadu nukleových kyselin, charakteristických pouze pro něj. V přírodě existuje více než 1 200 000 druhů živých organismů – od bakterií až po člověka. To znamená, že existuje asi 10 10 různých nukleových kyselin, které jsou vytvořeny pouze ze čtyř dusíkatých bází. Jak mohou čtyři dusíkaté báze kódovat 10 10 nukleových kyselin? V podstatě stejným způsobem, jako kódujeme své myšlenky na papír. Posloupnost písmen abecedy vytvoříme jejich seskupením do slov a příroda kóduje dědičnou informaci stanovením sekvence mnoha nukleotidů.

Nukleotid - relativně jednoduchý monomer, ze kterého se staví nukleové kyseliny. Každý nukleotid se skládá z: dusíkaté báze, pětiuhlíkového cukru (ribózy nebo deoxyribózy) a zbytku kyseliny fosforečné. Hlavní částí nukleotidu je dusíkatá báze.

Dusíkaté báze mají cyklickou strukturu, která spolu s dalšími atomy (C, O, H) zahrnuje atomy dusíku. Díky tomu získaly tyto sloučeniny název dusíkaté. Nejdůležitější vlastnosti dusíkatých zásad, například jejich slabě zásadité (alkalické) vlastnosti, jsou také spojeny s atomy dusíku. Proto tyto sloučeniny dostaly název „základy“.

V přírodě obsahují nukleové kyseliny pouze pět známých dusíkatých bází. Nacházejí se ve všech typech buněk, od mykoplazmat po lidské buňky.

Tento purin dusíkaté báze Adenin (A) a Guanin (G) a pyrimidin Uracil (U), Thymin (T) a Cytosin (C) jsou deriváty purinového heterocyklu a pyrimidinové báze jsou deriváty pyrimidinu. Uracil se nachází pouze v RNA a thymin se nachází v DNA. A, G a C se nacházejí v DNA i DNA.

V nukleových kyselinách se nacházejí dva typy nukleotidů: deoxyribonukleotidy v DNA a ribonukleotidy v RNA. Struktura deoxyribózy se liší od struktury ribózy v tom, že na druhém atomu uhlíku deoxyribózy není žádná hydroxylová skupina.

V důsledku kombinace dusíkaté báze a pentózy, nukleosid. Nukleosid kombinovaný se zbytkem kyseliny fosforečné - nukleotid:

dusíkatá báze + pentóza = nukleosid + zbytek kyseliny fosforečné = nukleotid

Poměr dusíkatých bází v molekule DNA popisuje Chargaff pravidla:

1. Množství adeninu se rovná množství thyminu (A = T).

2. Množství guaninu se rovná množství cytosinu (G = C).

3. Počet purinů se rovná počtu pyrimidinů (A + G = T + C), tzn. A + G/T + C = 1.

4. Počet bází se šesti aminoskupinami se rovná počtu bází se šesti ketoskupinami (A + C = G + T).

5. Poměr bází A + C/G + T je konstantní hodnota, přísně druhově specifická: člověk – 0,66; chobotnice – 0,54; myš – 0,81; pšenice – 0,94; řasy – 0,64-1,76; bakterie – 0,45-2,57.

Na základě údajů E. Chargaffa o poměru purinových a pyrimidinových bází a výsledků rentgenové strukturní analýzy získaných M. Wilkinsem a R. Franklinem v roce 1953 navrhli J. Watson a F. Crick model molekuly DNA. Za vývoj molekuly dvouvláknové DNA byli Watson, Crick a Wilkins oceněni v roce 1962 Nobelovou cenou.

Molekula DNA má dvě vlákna umístěná paralelně k sobě, ale v opačném pořadí. Monomery DNA jsou deoxyribonukleotidy: adenyl (A), thymidyl (T), guanyl (G) a cytosyl (C). Řetězce jsou drženy pohromadě vodíkovými vazbami: mezi A a T jsou dvě, mezi G a C jsou tři vodíkové vazby. Dvojšroubovice molekuly DNA je stočena do tvaru šroubovice, přičemž jeden závit obsahuje 10 párů nukleotidů. Závity šroubovice jsou drženy pohromadě vodíkovými vazbami a hydrofobními interakcemi. V molekule deoxyribózy jsou volné hydroxylové skupiny umístěny v polohách 3' a 5'. V těchto polohách se může vytvořit diesterová vazba mezi deoxyribózou a kyselinou fosforečnou, která spojuje nukleotidy navzájem. V tomto případě jeden konec DNA nese 5'-OH skupinu a druhý konec nese 3'-OH skupinu. DNA je největší organická molekula. Jejich délka se pohybuje od 0,25 nm u bakterií do 40 mm u lidí (délka největší molekuly proteinu není větší než 200 nm). Hmotnost molekuly DNA je 6 x 10 -12 g.

Postuláty DNA

1. Každá molekula DNA se skládá ze dvou antiparalelních polynukleotidových řetězců tvořících dvojitou šroubovici stočenou (doprava nebo doleva) kolem centrální osy. Antiparalelnosti je dosaženo spojením 5' konce jednoho vlákna s 3' koncem jiného vlákna a naopak.

2. Každý nukleosid (pentóza + báze) je umístěn v rovině kolmé k ose šroubovice.

3. Dva řetězce šroubovice jsou drženy pohromadě vodíkovými vazbami mezi bázemi A–T (dvě) a G–C (tři).

4. Párování bází je vysoce specifické a probíhá podle principu komplementarity, v důsledku toho jsou možné pouze páry A:T, G:C.

5. Sekvence bází v jednom řetězci se může výrazně lišit, ale jejich sekvence v jiném řetězci je přísně komplementární.

DNA má jedinečné vlastnosti replikace (schopnost sebereplikace) a opravy (schopnost samoopravy).

replikace DNA– reakce syntézy templátu, proces zdvojení molekuly DNA reduplikací. V roce 1957 M. Delbrück a G. Stent na základě experimentálních výsledků navrhli tři modely zdvojení molekul DNA:

NA konzervativní: zajišťuje uchování původní dvouvláknové molekuly DNA a syntézu nové dvouvláknové molekuly;

- polokonzervativní: zahrnuje disociaci molekuly DNA na monořetězce v důsledku přetržení vodíkových vazeb mezi dusíkatými bázemi dvou řetězců, načež je ke každé bázi, která ztratila partnera, připojena komplementární báze; dceřiné molekuly jsou získány jako přesné kopie rodičovské molekuly;

- rozptýlené: spočívá v rozpadu původní molekuly na nukleotidové fragmenty, které se replikují. Po replikaci jsou nové a rodičovské fragmenty náhodně sestaveny.

Ve stejném roce 1957 M. Mezelson a F. Stahl experimentálně prokázali reálnost existence semikonzervativního modelu na Escherichia coli. A o 10 let později, v roce 1967, japonský biochemik R. Okazaki rozluštil mechanismus replikace DNA polokonzervativním způsobem.

Replikace se provádí pod kontrolou řady enzymů a probíhá v několika fázích. Replikační jednotka je replikon - úsek DNA, který se stane aktivním pouze jednou v každém buněčném cyklu. Replikon má výchozí body A konec replikace. U eukaryot vzniká v každé DNA současně mnoho replikonů. Počátek replikace se pohybuje sekvenčně podél řetězce DNA v jednom nebo opačných směrech. Pohybující se replikační fronta představuje vidlici - replikativní nebo replikační vidlice.

Jako v každé reakci syntézy templátu se při replikaci rozlišují tři stupně.

Zahájení: připojení enzymu helikázy (helikázy) do místa počátku replikace. Helikáza odvíjí krátké úseky DNA. Poté se ke každému z oddělených řetězců připojí protein vázající DNA (DBP), který zabrání opětovnému spojení řetězců. Prokaryota mají další enzym DNA gyráza, který pomáhá helikáze odvíjet DNA.

Prodloužení: sekvenční komplementární adice nukleotidů, v důsledku čehož se prodlužuje řetězec DNA.

Syntéza DNA probíhá na obou vláknech najednou. Protože enzym DNA polymeráza dokáže sestavit řetězec nukleotidů pouze ve směru 5' až 3', jeden z řetězců se replikuje nepřetržitě (ve směru replikační vidlice) a druhý přerušovaně (s tvorbou Okazakiho fragmentů), ve směru opačném k pohybu replikační vidlice. První řetězec se nazývá vedoucí a druhý - zaostávat. K syntéze DNA dochází za účasti enzymu DNA polymerázy. Podobným způsobem se na lagging vlákně syntetizují fragmenty DNA, které jsou následně zesíťovány enzymy – ligázami.

Ukončení: zastavení syntézy DNA, když je dosaženo požadované délky molekuly.

oprava DNA– schopnost molekuly DNA „opravovat“ poškození, ke kterému došlo v jejích řetězcích. Na tomto procesu se podílí více než 20 enzymů (endonukleázy, exonukleázy, restrikční enzymy, DNA polymerázy, ligázy). Ony:

1) najít změněné oblasti;

2) odřízněte a odstraňte je z řetězu;

3) obnovit správnou nukleotidovou sekvenci;

4) spojte obnovený fragment DNA se sousedními řezy.

DNA plní v buňce speciální funkce, které jsou určeny jejím chemickým složením, strukturou a vlastnostmi: ukládání, reprodukce a implementace dědičné informace mezi novými generacemi buněk a organismů.

RNA jsou běžné ve všech živých organismech a jsou reprezentovány molekulami různých velikostí, struktur a funkcí. Skládají se z jednoho polynukleotidového řetězce tvořeného čtyřmi typy monomerů – ribonukleotidů: adenyl (A), uracil (U), guanyl (G) a cytosyl (C). Každý ribonukleotid se skládá z dusíkaté báze, ribózy a zbytku kyseliny fosforečné. Všechny molekuly RNA jsou přesnými kopiemi určitých úseků DNA (genů).

Struktura RNA je určena sekvencí ribonukleotidů:

- hlavní– sekvence ribonukleotidů v řetězci RNA; jedná se o druh záznamu genetické informace; určuje sekundární strukturu;

-sekundární– vlákno RNA stočené do spirály;

- terciární– prostorové uspořádání celé molekuly RNA; terciární struktura zahrnuje sekundární strukturu a fragmenty primární struktury, které spojují jednu část sekundární struktury s druhou (transport, ribozomální RNA).

Sekundární a terciární struktury se tvoří díky vodíkovým můstkům a hydrofobním interakcím mezi dusíkatými bázemi.

Messenger RNA (mRNA)– programuje syntézu buněčných proteinů, protože každý protein je kódován příslušnou i-RNA (i-RNA obsahuje informaci o sekvenci aminokyselin v proteinu, která musí být syntetizována); hmotnost 104-2x106; molekula s krátkou životností.

Transfer RNA (tRNA)– 70-90 ribonukleotidů, hmotnost 23 000-30 000; při realizaci genetické informace dodává aktivované aminokyseliny do místa syntézy polypeptidu a „rozpoznává“ odpovídající oblast mRNA; v cytoplazmě je přítomna ve dvou formách: t-RNA ve volné formě a t-RNA spojená s aminokyselinou; více než 40 druhů; 10 %.

Nukleové kyseliny jsou přírodní vysokomolekulární organické sloučeniny, polynukleotidy, které zajišťují ukládání a přenos dědičné (genetické) informace v živých organismech.

Tyto organické sloučeniny byly objeveny v roce 1869 švýcarským lékařem v buňkách bohatých na jaderný materiál (leukocyty, spermie lososa). Nukleové kyseliny jsou nedílnou součástí buněčných jader, a proto dostaly svůj název (z lat. jádro- jádro). Kromě jádra se nukleové kyseliny nacházejí také v cytoplazmě, centriolech, mitochondriích a chloroplastech.

V přírodě existují dva typy nukleových kyselin: deoxyribonukleové kyseliny (DNA) a ribonukleové kyseliny (RNA). Liší se složením, strukturou a funkcemi. DNA je dvouvláknová molekula, zatímco RNA je jednovláknová.

Nukleové kyseliny jsou biopolymery, které dosahují obrovských velikostí. Délka jejich molekul je statisíce nanometrů (1 nm = 10–9 m), což je tisíckrát více než délka molekul bílkovin. Molekula DNA je obzvláště velká. Molekulová hmotnost nukleových kyselin dosahuje desítek milionů a miliard (105–109). Například hmotnost DNA Escherichia coli je 2,5x109 a v jádře lidské zárodečné buňky (haploidní sada chromozomů) je délka molekul DNA 102 cm.

2. NC – neperiodické polymery. Typy nukleotidů a jejich struktura

Nukleové kyseliny jsou neperiodické biopolymery, jejichž polymerní řetězce jsou tvořeny monomery nazývanými nukleotidy. Molekuly DNA a RNA obsahují čtyři typy nukleotidů.

Složení nukleotidů DNA a RNA

Podívejme se na strukturu nukleotidu. Nukleotidy jsou složité organické sloučeniny, které obsahují tři složky.

Pyrimidinové báze se nacházejí v deoxyribonukleotidech thymin A cytosin a ve složení ribonukleotidů - cytosin A uracil . Adenin A guanin jsou součástí nukleotidů DNA i RNA.

Úkol. Molekula DNA se skládá ze dvou řetězců – hlavního, na kterém se syntetizuje mRNA, a komplementárního. Zapište pořadí nukleotidů v syntetizované mRNA, pokud je pořadí nukleotidů v hlavním (pracovním) řetězci DNA následující: C-G-C-T-G-A-T-A-G.

Řešení

Pomocí principu komplementarity určíme pořadí uspořádání nukleotidů v mRNA syntetizované podél pracovního řetězce DNA: G-C-G-A-C-U-A-U-C.

Odpovědět: G-C-G-A-C-U-A-U-C

Úkol. Chemická analýza ukázala, že 28 % z celkového počtu nukleotidů této mRNA tvoří adenin, 6 % guanin, 40 % uracil. Jaké by mělo být nukleotidové složení odpovídajícího úseku dvouvláknové DNA, z něhož je informace „přepsána“ touto mRNA?

Řešení

1. S vědomím, že řetězec molekuly RNA a pracovní řetězec molekuly DNA jsou vzájemně komplementární, určíme obsah nukleotidů (v %) v pracovním řetězci DNA:

· v řetězci mRNA G = 6 %, což znamená v řetězci pracovní DNA C = 6 %;

· v řetězci mRNA A = 28 %, což znamená v řetězci pracovní DNA T = 28 %;

· v řetězci mRNA Y = 40 %, což znamená v řetězci pracovní DNA A = 40 %;

2. Určete obsah cytosinu v řetězci mRNA (v %).

· shrneme obsah tří dalších typů nukleotidů v řetězci mRNA: 6 % + 28 % + + 40 % = 74 % (G+A+U);

· určit podíl cytosinu v řetězci mRNA: 100 % – 74 % = 26 % (C);

· jestliže v řetězci mRNA C = 26 %, pak v řetězci pracovní DNA G = 26 %.

Odpovědět: C = 6 %; T = 28 %; A = 40 %; G=26 %

Úkol . Na fragmentu jednoho řetězce DNA jsou nukleotidy umístěny v sekvenci: A-A-G-T-C-T-A-A-C-G-T-A-T. Nakreslete schéma struktury molekuly dvouvláknové DNA. Jaká je délka tohoto fragmentu DNA? Kolik nukleotidů (v %) je v tomto řetězci DNA?

Řešení

1. Podle principu komplementarity staví druhý řetězec dané molekuly DNA: T-T-C-A-G-A-T-T-G-C-A-T-A.

2. Při znalosti délky jednoho nukleotidu (0,34 nm) určíme délku tohoto fragmentu DNA (v DNA je délka jednoho řetězce rovna délce celé molekuly): 13x0,34 = 4,42 nm.

3. Vypočítejte procento nukleotidů v daném řetězci DNA:

13 nukleotidů – 100 %
5 A – x %, x = 38 % (A).
2 G – x %, x = 15,5 % (G).
4 T – x %, x = 31 % (T).
2 C – x %, x = 15,5 % (C).

Odpovědět: T-T-C-A-G-A-T-T-G-C-A-T-A; 4,42 nm; A = 38; T = 31 %; G = 15,5 %; C = 15,5 %.

Úkol. Laboratorně byl zkoumán úsek jednoho z řetězců molekul DNA. Ukázalo se, že se skládá z 20 monomerů, které jsou uspořádány v následujícím pořadí: G-T-G-T-A-A-C-G-A-C-C-G-A-T-A-C-T-G -T-A.
Co lze říci o struktuře odpovídajícího úseku druhého řetězce téže molekuly DNA?

Řešení

S vědomím, že řetězce molekuly DNA jsou vzájemně komplementární, určíme nukleotidovou sekvenci druhého řetězce stejné molekuly DNA: C-A-C-A-T-T-G-C-T-G-G-C-T-A-T-G-A-C-A-T.

Úkol. Na fragmentu jednoho řetězce DNA jsou nukleotidy umístěny v sekvenci: A-A-G-T-C-T-A-C-G-T-A-T...

1. Nakreslete schéma struktury druhého vlákna této molekuly DNA.
2. Jaká je délka tohoto fragmentu DNA v nm, pokud jeden nukleotid zaujímá asi 0,34 nm?
3. Kolik nukleotidů (v %) je v tomto fragmentu molekuly DNA?

Řešení

1. Dokončíme druhý řetězec tohoto fragmentu molekuly DNA pomocí pravidla komplementarity: T-T-C-A-G-A-T-G-C-A-T-A.
2. Určete délku tohoto fragmentu DNA: 12x0,34 = 4,08 nm.
3. Vypočítejte procento nukleotidů v tomto fragmentu DNA.

24 nukleotidů – 100 %
8A – x %, tedy x = 33,3 % (A);
protože podle Chargaffova pravidla A = T, což znamená obsah T = 33,3 %;
24 nukleotidů – 100 %
4G – x %, tedy x = 16,7 % (G);
protože podle Chargaffova pravidla G=C to znamená obsah C=16,6 %.

Odpovědět: T-T-C-A-G-A-T-G-C-A-T-A; 4,08 nm; A = T = 33,3 %; G=C=16,7 %

Úkol. Jaké bude složení druhého řetězce DNA, pokud první obsahuje 18 % guaninu, 30 % adeninu a 20 % thyminu?

Řešení

1. S vědomím, že řetězce molekuly DNA jsou vzájemně komplementární, určíme obsah nukleotidů (v %) ve druhém řetězci:

protože v prvním řetězci G = 18 %, což znamená v druhém řetězci C = 18 %;
protože v prvním řetězci A = 30 %, což znamená v druhém řetězci T = 30 %;
protože v prvním řetězci T = 20 %, což znamená v druhém řetězci A = 20 %;

2. Určete obsah cytosinu v prvním řetězci (v %).

· shrneme obsah tří dalších typů nukleotidů v prvním řetězci DNA: 18 % + 30 % + 20 % = 68 % (G+A+T);

· určit podíl cytosinu v prvním řetězci DNA: 100 % – 68 % = 32 % (C);

· jestliže v prvním řetězci C = 32 %, pak ve druhém řetězci G = 32 %.

Odpovědět: C = 18 %; T = 30 %; A = 20 %; G=32 %

Úkol. V molekule DNA je 23 % adenylnukleotidů z celkového počtu nukleotidů. Určete počet thymidylových a cytosylových nukleotidů.

Řešení

1. Pomocí Chargaffova pravidla zjistíme obsah thymidylnukleotidů v dané molekule DNA: A=T=23 %.
2. Najděte součet (v %) obsahu adenylových a thymidylnukleotidů v dané molekule DNA: 23 % + 23 % = 46 %.
3. Najděte součet (v %) obsahu guanylových a cytosylových nukleotidů v dané molekule DNA: 100 % – 46 % = 54 %.
4. Podle Chargaffova pravidla tvoří v molekule DNA G = C celkem 54 % a jednotlivě: 54 % : 2 = 27 %.

Odpovědět: T = 23 %; C=27 %

Úkol. Udává se molekula DNA s relativní molekulovou hmotností 69 tisíc, z toho 8625 adenylnukleotidů. Relativní molekulová hmotnost jednoho nukleotidu je v průměru 345. Kolik jednotlivých nukleotidů je v této DNA? Jaká je délka jeho molekuly?

Řešení

1. Určete, kolik adenylových nukleotidů je v dané molekule DNA: 8625: 345 = 25.
2. Podle Chargaffova pravidla A = G, tedy v dané molekule DNA A = T = 25.
3. Určete, kolik z celkové molekulové hmotnosti této DNA tvoří podíl guanylových nukleotidů: 69 000 – (8625x2) = 51 750.
4. Určete celkový počet guanylových a cytosylových nukleotidů v této DNA: 51 750:345=150.
5. Odděleně určete obsah guanylových a cytosylových nukleotidů: 150:2 = 75;
6. Určete délku této molekuly DNA: (25 + 75) x 0,34 = 34 nm.

Odpovědět: A=T=25; G=C=75; 34 nm.

Úkol. Podle některých vědců je celková délka všech molekul DNA v jádře jedné lidské zárodečné buňky asi 102 cm Kolik nukleotidových párů obsahuje DNA jedné buňky (1 nm = 10–6 mm)?

Řešení

1. Převeďte centimetry na milimetry a nanometry: 102 cm = 1020 mm = 1 020 000 000 nm.
2. Při znalosti délky jednoho nukleotidu (0,34 nm) určíme počet nukleotidových párů obsažených v molekulách DNA lidské gamety: (102 x 107): 0,34 = 3 x 109 párů.

Odpovědět: 3x109 párů

Domácí práce

1. Naučte se poznámky

2. Řešit problémy

Možnost 1

1. Jsou uvedeny fragmenty jednoho řetězce molekuly DNA: C-A-A-A-T-T-G-G-A-C-G-G-G. Určete obsah (v %) každého typu nukleotidu a délku tohoto fragmentu molekuly DNA.

2. Nachází se v molekule DNA 880 guanylových nukleotidů, které tvoří 22 % z celkového počtu nukleotidů v této DNA? Určete, kolik dalších nukleotidů (jednotlivých) je obsaženo v této molekule DNA. Jak dlouhá je tato DNA?

Možnost 2

1. Jsou uvedeny fragmenty jednoho řetězce molekuly DNA: A-G-C-C-G-G-G-A-A-T-T-A. Určete obsah (v %) každého typu nukleotidu a délku tohoto fragmentu molekuly DNA.

2. V molekule DNA bylo nalezeno 250 thymidylnukleotidů, které tvoří 22,5 % z celkového počtu nukleotidů této DNA. Určete, kolik dalších nukleotidů (jednotlivých) je obsaženo v této molekule DNA. Jak dlouhá je tato DNA?

3. Distribuujte abstrakty mezi možnostmi. Možnost 1 – DNA; možnost 2 – RNA.

1. Jednořetězcová molekula.
2. Dvouřetězcová molekula.
3. Obsahuje adenin, uracil, guanin, cytosin.
4. Obsahuje adenin, thymin, guanin, cytosin.
5. Nukleotidy obsahují ribózu.
6. Nukleotidy obsahují deoxyribózu.
7. Obsaženo v jádře, chloroplastech, mitochondriích, centriolech, ribozomech, cytoplazmě.
8. Obsaženo v jádře, chloroplastech, mitochondriích.
9. Podílí se na uchovávání, reprodukci a předávání dědičných informací.
10. Podílí se na předávání dědičných informací.

Deoxyribonukleová kyselina- polymer, skládá se z nukleotidů.

Nukleotid DNA se skládá z

• dusíkaté báze (4 typy v DNA: adenin, thymin, cytosin, guanin)
• monocukr deoxyribóza
• kyselina fosforečná

Nukleotidy jsou navzájem spojeny silnou kovalentní vazbou přes cukr jednoho nukleotidu a kyselinu fosforečnou druhého. Ukazuje se polynukleotidový řetězec.

Dva polynukleotidové řetězce jsou mezi sebou podle pravidla spojeny slabými vodíkovými vazbami mezi dusíkatými bázemi komplementarita: naproti adeninu je vždy thymin, naproti cytosinu - guanin (odpovídají si tvarem a počtem vodíkových vazeb - mezi A a T jsou dvě vazby, mezi C a G 3). Ukázalo se, že jde o dvojitý řetězec DNA, který se zkroutí dvojitá spirála.

Funkce DNA

DNA je součástí chromozomů a uchovává dědičné informace (o vlastnostech organismu, o primární struktuře bílkovin).

DNA je schopna samoduplikace (replikace, reduplikace). K autoduplikaci dochází v interfázi před rozdělením. Po duplikaci se každý chromozom skládá ze dvou chromatid, které se při budoucím dělení změní na dceřiné chromozomy. Díky autoduplikaci dostane každá z budoucích dceřiných buněk stejnou dědičnou informaci.

Rozdíly mezi RNA a DNA ve struktuře

• ribóza místo deoxyribózy
• žádný thymin, místo toho uracil
• jednovláknové

Typy RNA

• messenger RNA
  • přenáší informace o struktuře proteinu z jádra (z DNA) do cytoplazmy (do ribozomu);
  • alespoň v kleci;
• přenos RNA
  • přenáší aminokyseliny na ribozom;
  • nejmenší, má tvar jetelového listu;
• ribozomální RNA
  • část ribozomů;
  • největší co do velikosti a množství

Problémy s pravidlem komplementarity

Tyminu je v DNA tolik jako adeninu, zbytek (až 100 %) je cytosin a guanin, jsou také rovnoměrně rozděleny. Například: pokud je tam 15% guaninu, pak je tam také 15% cytosinu, celkem 30%, což znamená, že adenin a thymin tvoří 100-30=70%, tedy adenin 70/2=35% a thymin také 35 %

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Jakým procesem během mitózy se tvoří dceřiné buňky se sadou chromozomů rovnou té mateřské?
1) tvorba chromatid
2) chromozomová spirála
3) rozpuštění jaderné membrány
4) dělení cytoplazmy

Odpovědět

Vezměme si obrázek znázorňující fragment molekuly biopolymeru. Určete (A) co slouží jako jeho monomer, (B) v důsledku jakého procesu se počet těchto molekul v buňce zvyšuje, (C) jaký princip je základem jeho kopírování. Pro každé písmeno vyberte odpovídající termín z poskytnutého seznamu.
1) komplementarita
2) replikace
3) nukleotid
4) denaturace
5) sacharidy
6) vysílání
7) přepis

Odpovědět

Všechny níže uvedené charakteristiky, kromě dvou, se používají k popisu organické molekuly znázorněné na obrázku. Identifikujte dvě charakteristiky, které „vypadnou“ z obecného seznamu, a zapište čísla, pod kterými jsou uvedeny.
1) plní enzymatickou funkci
2) uchovává a přenáší dědičné informace
3) sestává ze dvou nukleotidových řetězců
4) v kombinaci s proteiny tvoří chromozomy
5) se účastní procesu vysílání

Odpovědět

Stanovte soulad mezi charakteristikami molekuly nukleové kyseliny a jejím typem: 1) tRNA, 2) DNA. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) se skládá z jednoho polynukleotidového řetězce
B) transportuje aminokyselinu do ribozomu
B) sestává ze 70-80 nukleotidových zbytků
D) uchovává dědičné informace
D) schopné replikace
E) je spirála

Odpovědět

NUKLEOTID Z JINÉHO PÁRU
1. V DNA tvoří podíl nukleotidů s thyminem 23 %. Určete procento nukleotidů obsahujících guanin, které tvoří molekulu. Ve své odpovědi zapište odpovídající číslo.

Odpovědět

2. V DNA tvoří podíl nukleotidů s cytosinem 13 %. Určete procento nukleotidů obsahujících adenin, které tvoří molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

3. V DNA tvoří podíl nukleotidů s adeninem 18 %. Určete procento nukleotidů obsahujících cytosin, které tvoří molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

4. V DNA tvoří podíl nukleotidů s thyminem 36 %. Určete procento nukleotidů obsahujících guanin, které tvoří molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

5. V DNA tvoří podíl nukleotidů s thyminem 28 %. Určete procento nukleotidů obsahujících guanin, které tvoří molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

NUKLEOTID ZE STEJNÉHO PÁRU
1. Fragment molekuly DNA obsahuje 15 % adeninu. Kolik thyminu je v tomto fragmentu DNA? Jako odpověď zapište pouze číslo (procento thyminu).

Odpovědět

2. V určité molekule DNA tvoří podíl nukleotidů s guaninem 28 %. Určete procento nukleotidů obsahujících cytosin, které tvoří tuto molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

3. V určité molekule DNA tvoří podíl nukleotidů s adeninem 37 %. Určete procento nukleotidů obsahujících thymin, které tvoří tuto molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

NUKLEOTID - SOUČET JEDNOHO PÁRU
1. Jaké procento nukleotidů s adeninem a thyminem obsahuje celkem molekula DNA, je-li podíl jejích nukleotidů s cytosinem 26 % z celku? Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

2. V DNA tvoří podíl nukleotidů s cytosinem 15 %. Určete procento nukleotidů s thyminem a adeninem celkem, které tvoří molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

SOUČET JEDNOHO PÁRU - NUKLEOTID
1. Jaké procento tvoří nukleotidy s adeninem v molekule DNA, pokud nukleotidy s guaninem a cytosinem dohromady tvoří 18 %? Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

2. V DNA tvoří podíl nukleotidů s guaninem a cytosinem 36 %. Určete procento nukleotidů obsahujících adenin, které tvoří molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

3. V určité molekule DNA tvoří podíl nukleotidů s adeninem a thyminem celkem 26 %. Určete procento nukleotidů obsahujících guanin, které tvoří tuto molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

4. V určité molekule DNA tvoří podíl nukleotidů s cytosinem a guaninem celkem 42 %. Určete procento nukleotidů obsahujících adenin, které tvoří tuto molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

5. V určité molekule DNA tvoří podíl nukleotidů s adeninem a thyminem celkem 54 %. Určete procento nukleotidů obsahujících cytosin, které tvoří tuto molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

SOUČET RŮZNÝCH PÁRŮ
1. Fragment molekuly DNA obsahuje 10 % thyminu. Kolik adeninu a guaninu je celkem v tomto fragmentu DNA? Ve své odpovědi zapište pouze celkové množství adeninu a guaninu.

Odpovědět

2. V DNA tvoří podíl nukleotidů s thyminem 35 %. Určete procento nukleotidů s cytosinem a adeninem celkem, které tvoří molekulu. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

Vyberte tři možnosti. Jak se liší molekula DNA od molekuly mRNA?
1) schopný sebezdvojnásobení
2) nelze se zdvojnásobit
3) účastní se reakcí matricového typu
4) nemůže sloužit jako templát pro syntézu jiných molekul
5) se skládá ze dvou polynukleotidových vláken stočených do spirály
6) je nedílnou součástí chromozomů

Odpovědět

1. Analyzujte tabulku. Vyplňte prázdné buňky tabulky pomocí pojmů a termínů uvedených v seznamu. Pro každou buňku s písmeny vyberte příslušný výraz z poskytnutého seznamu.
1) uracil
2) stavba těla ribozomu
3) přenos informací o primární struktuře proteinu
4) rRNA

Odpovědět

2. Analyzujte tabulku. Pro každou buňku s písmeny vyberte příslušný výraz z poskytnutého seznamu.
1) rRNA
2) tvorba v komplexu s ribozomovými tělesnými proteiny
3) ukládání a přenos dědičných informací
4) uracil
5) tRNA
6) aminokyselina

8) syntéza mRNA

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Biologické polymery zahrnují molekulu
1) ribóza
2) glukóza
3) aminokyseliny

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Vazba, která se vyskytuje mezi dusíkatými bázemi dvou komplementárních řetězců DNA
1) iontové
2) peptid
3) vodík
4) kovalentní polární

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Ke spojení dvou řetězců v molekule DNA dochází v důsledku
1) hydrofobní interakce nukleotidů
2) peptidové vazby mezi dusíkatými bázemi
3) interakce komplementárních dusíkatých bází
4) iontové interakce nukleotidů

Odpovědět

Kolik nukleotidů obsahujících cytosin obsahuje molekula DNA, jestliže počet nukleotidů obsahujících thymin je 120, což je 15 % z celkového počtu? Ve své odpovědi zapište odpovídající číslo.

Odpovědět

V RNA tvoří podíl nukleotidů s uracilem a adeninem 10 %. Určete procento nukleotidů s thyminem obsaženým v komplementárním dvouvláknovém řetězci DNA. Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

Úsek řetězce DNA bakteriofága lambda obsahuje 23 nukleotidů s thyminem, kolik nukleotidů s cytosinem je v tomto úseku, je-li jeho délka 100 nukleotidů? Ve své odpovědi zapište pouze počet nukleotidů.

Odpovědět

Molekula mRNA obsahuje 200 nukleotidů s uracilem, což je 10 % z celkového počtu nukleotidů. Kolik nukleotidů (v %) obsahuje jeden řetězec molekuly DNA s adeninem? Ve své odpovědi zapište odpovídající číslo.

Odpovědět

Fragment molekuly DNA obsahuje 60 nukleotidů. Z toho je 12 nukleotidů thymin. Kolik guaninových nukleotidů je v tomto fragmentu? Ve své odpovědi zapište pouze číslo.

Odpovědět

Stanovte soulad mezi rysem nukleové kyseliny a jejím typem: 1) m-RNA, 2) t-RNA. Čísla 1 a 2 pište v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) má tvar jetelového listu
B) dodává aminokyseliny do ribozomu
B) má nejmenší velikost nukleových kyselin
D) slouží jako matrice pro syntézu proteinů
D) přenáší dědičnou informaci z jádra do ribozomu

Odpovědět

Stanovte soulad mezi charakteristikami a organickými látkami buňky: 1) mRNA, 2) tRNA, 3) rRNA. Pište čísla 1-3 v pořadí odpovídajícím písmenům.
A) dodává aminokyseliny pro translaci
B) obsahuje informace o primární struktuře polypeptidu
B) je součástí ribozomů
D) slouží jako matrice pro překlad
D) aktivuje aminokyselinu

Odpovědět

1. Všechny znaky uvedené níže, kromě dvou, lze použít k popisu molekuly RNA. Identifikujte dvě charakteristiky, které „vypadly“ z obecného seznamu, a zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny.
1) se skládá ze dvou polynukleotidových řetězců stočených do spirály
2) sestává z jednoho polynukleotidového nespirálního řetězce
3) přenáší dědičnou informaci z jádra do ribozomu
4) má největší velikost nukleových kyselin
5) sestává z AUGC nukleotidů

Odpovědět

2. Všechny znaky uvedené níže, kromě dvou, lze použít k popisu molekuly RNA. Identifikujte dvě charakteristiky, které „vypadly“ z obecného seznamu, a zapište si čísla, pod kterými jsou uvedeny.
1) se skládá ze dvou polynukleotidových řetězců stočených do spirály
2) přenáší informace do místa syntézy bílkovin
3) v kombinaci s proteiny buduje tělo ribozomu
4) schopný sebezdvojnásobení
5) transportuje aminokyseliny do místa syntézy bílkovin

Odpovědět

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Kopie jednoho nebo skupiny genů, které nesou informace o struktuře proteinů, které plní jednu funkci, je molekula

2) tRNA
3) ATP
4) mRNA

Odpovědět

Úsek jednoho ze dvou řetězců molekuly DNA obsahuje 300 nukleotidů s adeninem (A), 100 nukleotidů s thyminem (T), 150 nukleotidů s guaninem (G) a 200 nukleotidů s cytosinem (C). Kolik nukleotidů je ve dvou řetězcích DNA? Napište svou odpověď jako číslo.

Odpovědět

1. Kolik nukleotidů obsahuje fragment molekuly dvouvláknové DNA obsahující 14 nukleotidů s adeninem a 20 nukleotidů s guaninem? Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

2. Kolik nukleotidů obsahuje fragment molekuly dvouvláknové DNA, pokud obsahuje 16 nukleotidů s thyminem a 16 nukleotidů s cytosinem? Ve své odpovědi zapište pouze odpovídající číslo.

Odpovědět

Všechny níže uvedené charakteristiky, kromě dvou, se používají k popisu schématu struktury molekuly organické látky znázorněné na obrázku. Identifikujte dvě charakteristiky, které „vypadnou“ z obecného seznamu, a zapište čísla, pod kterými jsou uvedeny.

Nukleové kyseliny - jedná se o přírodní vysokomolekulární sloučeniny (polynukleotidy), které hrají obrovskou roli při ukládání a přenosu dědičné informace v živých organismech.

Molekulová hmotnost nukleových kyselin se může pohybovat od stovek tisíc až po desítky miliard. Byly objeveny a izolovány z buněčných jader již v 19. století, ale jejich biologická úloha byla objasněna až ve druhé polovině 20. století.

Složení nukleotidu - strukturní jednotky nukleových kyselin - zahrnuje tři složky:

1) dusíkatá báze - pyrimidin nebo purin

Pyrimidinové báze– pyrimidinové deriváty, které jsou součástí nukleových kyselin:uracil, thymin, cytosin.

Báze obsahující –OH skupinu se vyznačují pohyblivou rovnováhou strukturních izomerů, způsobenou přenosem protonu z kyslíku na dusík a naopak:

Purinové báze- purinové deriváty, které jsou součástí nukleových kyselin: adenin, guanin.

Guanin existuje ve dvou strukturních izomerech:

2) monosacharid

Ribóza a 2-deoxyribóza se vztahují k monosacharidům obsahujícím pět atomů uhlíku. Jsou součástí nukleových kyselin v cyklických β-formách:

3) zbytek kyseliny fosforečné

DNA a RNA

V závislosti na tom, jaký monosacharid je obsažen ve strukturní jednotce polynukleotidu - ribóza nebo 2-deoxyribóza, rozlišovat

· ribonukleové kyseliny(RNA) a

· deoxyribonukleové kyseliny(DNA)

Hlavní (cukr-fosfátový) řetězec RNA obsahuje zbytky ribóza a v DNA – 2-deoxyribóza.
Nukleotidové jednotky makromolekul DNA mohou obsahovat adenin, guanin, cytosin A thymin. Složení RNA se liší v tom, že místo Timina současnost, dárek uracil.

Molekulová hmotnost DNA dosahuje desítek milionů amu. Jedná se o nejdelší známé makromolekuly. Molekulová hmotnost RNA je výrazně nižší (od několika stovek až po desítky tisíc). DNA je obsažena především v jádrech buněk, RNA - v ribozomech a protoplazmě buněk.

Při popisu struktury nukleových kyselin se berou v úvahu různé úrovně organizace makromolekul:hlavní A sekundární struktura.

· Primární struktura Nukleové kyseliny jsou nukleotidové složení a určitá sekvence nukleotidových jednotek v polymerním řetězci.

Například:

Ve zkráceném jednopísmenném zápisu se tato struktura zapisuje jako

...– A – G – C –...

· Pod sekundární struktura Nukleové kyseliny rozumí prostorově uspořádaným formám polynukleotidových řetězců.

Sekundární struktura DNApředstavuje dva paralelní nerozvětvené polynukleotidové řetězce stočené kolem společné osy do dvojité šroubovice.

Vodíkové vazby se vyskytují mezi purinovou bází jednoho řetězce a pyrimidinovou bází jiného řetězce. Tyto báze tvoří komplementární páry (z lat. komplementum- přidání).

Vznik vodíkových vazeb mezi komplementárními páry bází je způsoben jejich prostorovou korespondencí.

Pyrimidinová báze je komplementární k purinové bázi:

Vodíkové vazby mezi ostatními páry bází jim brání zapadnout do struktury dvoušroubovice. Tím pádem,

· THYMINE (T) je komplementární k ADENINU (A),

· CYTOSIN (C) je komplementární ke GUANINU (G).

Základní komplementarita určujeřetězová komplementaritav molekulách DNA.

Komplementarita polynukleotidových řetězců slouží jako chemický základ pro hlavní funkci DNA - ukládání a přenos dědičných vlastností.

Schopnost DNA nejen uchovávat, ale také využívat genetickou informaci, je dána jejími následujícími vlastnostmi:

· Molekuly DNA jsou schopné replikace (zdvojení), tzn. může umožnit syntetizovat další molekuly DNA identické s původními, protože sekvence bází v jednom z řetězců dvoušroubovice řídí jejich umístění ve druhém řetězci.

· Molekuly DNA mohou zcela přesně a specificky řídit syntézu proteinů specifických pro organismy daného druhu.

Sekundární struktura RNA

Na rozdíl od DNA se molekuly RNA skládají z jednoho polynukleotidového řetězce a nemají přesně definovaný prostorový tvar (sekundární struktura RNA závisí na jejich biologických funkcích).

Hlavní úlohou RNA je přímá účast na biosyntéze proteinů.

Jsou známy tři typy buněčné RNA, které se liší umístěním v buňce, složením, velikostí a vlastnostmi, které určují jejich specifickou roli při tvorbě proteinových makromolekul:

· Messenger RNA přenášejí informace o struktuře proteinu kódovaného v DNA z buněčného jádra do ribozomů, kde dochází k syntéze proteinů;

· přenosové RNA shromažďují aminokyseliny v buněčné cytoplazmě a přenášejí je do ribozomu; Molekuly RNA tohoto typu se „učí“ z odpovídajících částí řetězce messenger RNA, které aminokyseliny by se měly podílet na syntéze proteinů;

· Ribozomální RNA zajišťuje syntézu proteinu určité struktury čtením informace z messenger RNA.