DNK Ponovimo Kaj je celica Katere osnovne naloge

DNK

Ponovimo Ø Kaj je celica? Ø Katere osnovne naloge opravljajo vse celice povsem samostojno? Ø Katere osnovne življenjske funkcije opravljajo organski sistemi? V vsaki celici je dedna snov - DNK (oziroma DNA), izjema so nekateri virusi, ki imajo genetsko informacijo shranjeno v obliki molekule RNK). V celici evkariontov (glive, rastline, živali) je dedna snov v celičnem jedru. Prokarionti (bakterije, arheje) v svojih celicah nimajo izoblikovanega jedra - njihova dedna snov je prosto v citoplazmi.

Naloge DNK V dednem materialu – dednini vsakega osebka je zapisano: Ø zgradba posameznih beljakovin, celic, tkiv in organov osebka, Ø razvijanje in delovanje organizma, Ø do določene mere tudi, kako se bo obnašal. Dednina omogoča: Ø varno shranjevanje dedne informacije, Ø kopiranje dedne informacije, tako, da vsak potomec dobi po en popoln izvod, Ø posredovanje dedne informacije celici, ko jo ta potrebuje.

Zgradba DNK Ø DNK ali deoksiribonukleinska kislina je zelo dolga molekula, ki ima obliko dvojne vijačnice in je obdana z lastno membrano. Ø Predstavljamo si jo kot lestev, zasukano okrog lastne osi. Ø DNK skupaj z RNK spada med nukleinske (jedrne) kisline (nukleus jedro).

Zgradba DNK Osnovna gradbena enota DNK je nukleotid.

Zgradba DNK Vsak NUKLEOTID je sestavljen iz ene organske baze, enega sladkorja deoksiriboze in fosfatne skupine.

Zgradba DNK Organska baza, ki sestavlja nukleotid, je vezana na sladkor. Poznamo 4 vrste organskih baz: Ø adenin (A), Ø gvanin (G), Ø citozin (C)in Ø timin (T) Dedna informacija je zapisana v zaporedju baz v posamezni verigi dvojne vijačnice. Na drugi izmed dveh verig molekul DNA so baze nanizane tako, da se nasproti adenina nahaja timin (A – T), nasproti timina pa citozin (G – C) = komplementarni bazi (= ujemanje, parjenje organskih dušikovih baz).

Vaja Spodaj narisani enojni verigi DNK nariši njeno komplementarno verigo.

DNK § DNK se znotraj jedra nahaja v obliki kromatina = snov v celičnem jedru, sestavljena iz DNK in proteinov. § Med celično delitvijo se DNK tesno zvije (zgosti) in tvori kromosom. Vsak kromosom je sestavljen iz: Ø ene molekule DNK, v kateri je zapisana dedna informacija in Ø velikega števila beljakovinskih molekul, ki pomagajo vzdrževati zgradbo in delovanje kromosoma - npr. omogočajo zgoščevanje DNK. V našem telesu je 23 parov = 46 kromosomov.

Kariogram = slika z vsemi kromosomi celice, paroma razvrščeni po velikosti KARIOGRAM ŽENSKE KARIOGRAM MOŠKEGA Človek ima 22 telesnih kromosomov in 1 par spolnih kromosomov.

DNK in GENI Gen = del (odsek) DNK, ki ima točno določeno nalogo, npr. nosi informacijo (recept) za pripravo beljakovine, ki se izrazi kot točno določena lastnost v organizmu (npr. kodravost las, barva oči…). Za vsak gen je značilno njemu lastno zaporedje nukleotidov.

Kako se z DNK prenašajo informacije? Ko nastane novo življenje, je najprej le ena celica. V njej je ena molekula DNK, ki v kateri je nekaj informacij iz očetove in nekaj iz materine DNK. Ta celica se nato začne deliti, pri tem nastaja večcelični organizem. Med celično delitvijo pa se molekula DNK tesno zvije in oblikuje v nitasto strukturo, ki jo imenujemo kromosom. Vsakič, ko se celica deli, mora po eno kopijo DNK (oziroma receptov) nepoškodovano posredovati, hčerinskim celicam.

Znanstveniki so odkrili “molekulo življenja Nukleinske kisline je prvič izoliral švicarski zdravnik Friedrich Miescher leta 1869 in jih poimenoval nuklein ker jih je našel v jedru levkocitov.

Phoebus Levene – ameriški biokemik je leta 1930 odkril, da so nukleotidi sestavljeni iz fosfatne skupine, vezane na sladkor, na katerega pa je vezana ena izmed dušikovih baz: adenin, citozin), gvanin) in timin.

Leta 1928 je znanstvenik z imenom Frederick Griffith delal na projektu, ki je omogočil da so kasneje drugi ugotovili, da molekula DNK dedna snov. Leta 1944 so Oswald Avery, Colin Mac. Leod in Maclyn Mc. Carthy s kemijskimi metodami dokazali, da je DNK dedna snov.

Leta 1952 sta to, da je DNK res dedna snov, z biološkim poskusom, pokazala Alfred Hershey in Martha Chase.

Erwin Chargaff (1905 -2002) Izoliral DNK iz različnih organizmov (1952). Sklepal je, da se adenin povezuje s timinom in gvanin z citozinom. Linus Pauling (1901 -1994) Odkril, da imajo številne beljakovine vijačno strukturo.

Leta 1953 sta James Watson in Francis Crick odkrila njeno strukturo in zasnovala tridimenzionalni model molekule DNK kot dvojno vijačnico, kar je pomenilo tudi rojstvo sodobne molekularne biologije. Leta 1962 Watson in Crick dobita Nobelovo nagrado za dosežke v medicini. James Watson in Francis Crick tridimenzionalni model DNK Rosalind Franklin Rentgenski posnetki DNK K odkritju zgradbe DNA je s svojim delom prispevala tudi Rosalinda Franklin, ki je s posebno rentgensko metodo naredila posnetke vzorcev DNA.