A nukleinsavak eukariota sejt DNSei kromatinllomny formban FELPTS

A nukleinsavak

eukariota sejt DNS-ei kromatinállomány formában

FELÉPÍTÉS - több 100 / 1000 nukleotid összekapcsolódása (korlátlan mennyiségben) a 3. és 5. C-atom között vízkilépéssel » - elágazás nélküli polinukleotid-lánc - sok P » erősen savas jelleg

I. A DNS monomerek (dezoxiribonukleotidok) felépítése: - P - pentóz = dezoxiribóz - bázisok: A, G, C, T monomerek száma: több 1000 [ember: összesen 3 md nukleotid] méret: cm-dm [ember: összeillesztve: 2 m] Minden sejtben azonos mennyiségű DNS (ivarsejtekben fele mennyiség)

A DNS SZEREPE ÖRÖKÍTŐANYAG (ivarsejtek » utód) és nem lehet kivinni a sejtmagból!!! Védeni kell! Milyen legyen? Mire kell alkalmasnak lennie?

• Legyen: 1. Stabil 2. Másolható 3. Átírható, használható 4. Csomagolható, tömöríthető

Stabilitás fontos! • 1. dezoxiribózt tartalmaz (a 2. C-atom H-je kevéssé reakcióképes) • 2. kétszálú (nem olyan sérülékeny, „csukott könyv”)

- helyigény és védelmi okokból: különleges szerkezet: lánckonformáció: KETTŐS HÉLIX 1953: James Watson (USA) Francis Crick (GB) 1962: Nobel-díj

a kettős hélix

A DNS kétláncú, a 2 lánc párhuzamos, de ellentétes lefutású = Antiparalell Oka: bázispárosodás Szabályai (A-T, C-G) 1. purinnal szemben pirimidinbázis 2. azonos mennyiségű H-kötés Így maximális számban !

EMIATT: ha tudjuk az egyik lánc bázissorrendjét, kitalálható a másiké = a két lánc kiegészíti egymást = KOMPLEMENTEREK ELSŐDLEGES SZERKEZET: bázissorrend Humán Genom Program: - 1990 -2000 - a teljes emberi genom (24 DNS) bázisszekvenciája megfejtve MÁSODLAGOS SZERKEZET: jobbmenetes hélix 1 csavarulat = 3, 4 nm, 9 bp

Lehetőségek komplementer szálakra • DNS replikáció/ megkettőzés / másolás (kell: DNS minta, enzimek, nukleotidok) Un. : Szemikonzervatív replikáció Sejtosztódás során minden utódsejtbe ugyanannyi DNS kerülhet

Átírható, az információ kimásolható • DNS génjéről m. RNS másolat

• INFORMÁCIÓHORDOZÓ • (a fehérjékre = tulajdonságokra • vonatkozó információ tárolása a bázissorrendben) • 1 gén= 1 fehérjére vonatkozó információ Kapcsolat DNS bázissorrendje és fehérje aminosav sorrendje között

Genetikai kód • DNS bázishármasai - (m. RNS bázishármasai) 1 -1 -aminosavat jelentenek • Genetikai kód (tulajdonképpen m. RNS kód) - univerzális - degenerált (1 as. - nak lehet több kódja ill. van 3 STOP jel, ami nem jelent as. -t) - átfedés mentes - írásjel mentes

FEHÉRJÉK HISZTONOK bázikus fehérjék (sok + töltésű as. segíti a DNS-hez rögzülést) a DNS savas jellegének semlegesítése szoros felcsavarodás elősegítése Stabilitást fokozza: leköti foszforsavakat

nukleoszóma elektronmikroszkópban: gyöngysorszerű szerkezet nukleoszóma = hisztonok + 2 csavarulat DNS nukleoszóma a DNS szerkezeti egysége

Hogy fér el a sejtmagban? • Feldarabolva Felcsavarva • „madzag”

a kromoszóma-szerkezet kialakulása

a spirál stabilizálása, illetve maximális felcsavarása érdekében a DNS fehérjékkel kapcsolódik (» nukleoproteid)

emberi DNS-ek kromoszóma-formába tömörülve

A feltekerés hatása – nem lehet használni, átírni, replikálni… • DNS+hiszton fehérjék = kromatin állomány a, eukromatin – a sejt használja (mikroszkópban világos folt a sejtmagban) b, heterokromatin – a sejt nem használja (mikroszkópban sötét folt a sejtmagban)

II. AZ R N S monomerek (ribonukleotidok) felépítése: - P - pentóz = ribóz - bázisok: A, G, C, U monomerek száma: kb. 70 – néhány 1000 (max. 10 ezres nagyságrend) méret: nm valamennyien egyszálúak (legfeljebb önmagukkal képeznek bázispárokat)

A DNS és az RNS összehasonlítása Felépítés DNS RNS 1. A molekula kétszálú, jobbmenetes hélix egyszálú, egyenes vagy hurkokat képez 2. Pentóz dezoxiribóz 3. Bázisok A, G, C, T A, G, C, U 4. Komplementer bázisok mindig A=T G≡C helyenként (a hurkokban) A=U G≡C 5. Purin és pirimidinbázisok aránya mindig 1: 1 nem feltétlenül 1: 1

DNS RNS

RNS DNS

RNS: FAJTÁK ÉS FUNKCIÓK 1. messenger RNS (m. RNS) • az összes RNS 5 %-a • 1 fehérje felépítésére vonatkozó információt tartalmaz • az információt kiviszi a sejtmagból a sejtplazmába, a fehérjeszintézis színhelyére (a riboszómához) » hírvivő • egyszálú, hosszúsága nagyon változó (átlagosan 1000 nukleotid)

2. transzfer RNS (t. RNS) • az összes RNS 10 %-a • szabad aminosavakat visz a fehérjeszintézis színhelyére (a riboszómákhoz) » szállító • 70 -90 nukleotid • egyszálú, de helyenként önmagával bázispárokat képez » másodlagos szerkezete: lóhere

a t. RNS másodlagos szerkezete

3. riboszómális RNS (r. RNS) • az összes RNS 80 %-a • a riboszóma nevű sejszervecske felépítésében vesz részt – fehérjékkel együtt • több 1000 nukleotid • egyszálú, helyenként önmagával bázispárokat képez • harmadlagos szerkezete fehérjékkel összekapcsolódva alakul ki » riboszóma-alegység • egy kis és egy nagy alegység összekapcsolódásával jön létre 1 riboszóma

a riboszómák összetétele

a nagy és kis alegységből összeállt riboszóma

sejten belüli membránrendszerhez kötött riboszómák