Nukleotider og nukleinsyrer DNA og RNA Winnie Eskild
- Slides: 29
Nukleotider og nukleinsyrer DNA og RNA Winnie Eskild, IMBV 2004
Nukleinsyrer er polymerer av nukleotider Nukleinsyrene omfatter to typer: • Deoksyribonukleinsyre = DNA • Ribonukleinsyre – messenger RNA – ribosomalt RNA – transfer RNA = RNA: = m. RNA = r. RNA = t. RNA
Nukleinsyrenes funksjoner Informasjon DNA Budbringer m. RNA Aktivt produkt protein DNA r. RNA t. RNA DNA lagrer al den informasjonen som er nødvendig for syntesen av alle proteiner og RNA-molekyler i en organisme. DNA er lokalisert i kjernen i eukaryote celler Et gen er et stykke DNA som koder for et m. RNA, r. RNA eller t. RNA syntetiseres i kjernen og er en kopi av DNA Proteiner syntetiseres i cytosol med m. RNA som templat
Nukleotider Nukleotidene er de byggesteinene som DNA og RNA er lagd av Alle nukleotider har samme prinsipielle oppbygging: Fosfat Pentose Base Det finnes 8 forskjellige nukleotider, som er dannet ved en kombinasjon av: 5 baser, 2 pentoser
Nukleotider
Nukleotidenes basekomponenter er derivater av pyrimidin og purin
Purinbasene
Pyrimidinbasene
Basefordeling mellom DNA og RNA DNA • Adenin • Guanin • Cytosin • Thymin (purin) (pyrimidin) (pyrimidin RNA • Adenin • Guanin • Cytosin • Uracil • Basene er koplet til C-atom nr 1’ i ribosen med en N-glykosidbinding
Modifiserte baser • Finnes i DNA og RNA – Metylering – Hydroksymetylerte – Fosforyleringer • Modifiserte baser i DNA er viktige for kontrol og beskyttelse av genetisk informasjon • Modifiserte baser i RNA er viktige for funksjon • Modifiserte baser finnes innen nukleotidmetabolismen
Pentosen RNA: D-ribose DNA: D-deoksyribose C-2 mangler OH-gruppe Pentosens konfigurasjon er en b-furanosestruktur Vanlig nummerering med en ’, dvs 1’, 2’ osv. Det anomere C-atomet har b -konfigurasjon
Fosfatgruppen • Fosfatgruppen er koplet til Catom nr 5’ i ribosen med en esterbinding
Nukleotidets oppbygging • Ribose + base => nukleosid • Nukleosid + fosfat => nukleotid • Nukleosidene/nukleotidene har navn som indikerer basekomponenten
Deoksyribonukleotidene
Ribonukleotidene Figur 10 -4 b
Fosfodiesterbindingen • Kovalent binding mellom 5’ C-atomet i et nukleotid og 3’ C-atomet i neste nukleotid • Har netto negativ ladning
• Oligonukleotider < 50 nukleotider < polynukleotider
Polynukleotidenes ryggrad • De alternerende riboseenheter og fosfatgrupper danner ryggraden • Fosfodiesterbindingene vender samme vei i hele polynukleotidet => 5’-ende og 3’-ende • Polynukleotider kalles også nuklein-syrer fordi de er syrer • Ryggradens fosfatgrupper er fullstendig dissosierte ved neutral p. H. Gir hele polynukleotidet en negativ netto ladning • DNA’s negative ladning neutraliseres i cellekjernen ved interaksjon med basiske proteiner, histoner
DNA, RNA har retning • 5’-enden har fri fosfatgruppe • 3’-enden har fri OH-gruppe • Rekkefølgen av nukleotider i RNA eller DNA skal alltid angis fra 5’ til 3’-ende • 5’-CAGTGCTAGCGTGA-3’ Figur 10 -7
p. H effekter • Lav p. H skader ikke RNA eller DNA (lite løselige) • Høy p. H tolereres bra av DNA mens RNA hydrolyseres – C-2’ OH-gruppen retter nukleofilt angrep mot fosforatomet – Gir intramolekylær syklisering av C-3’ og C-2’ – C-5’ i fraspaltet nukleotid får OH-gruppe – Syklisk monofosfat er ustabilt – Hydrolyseres til blanding av 3’og 2’-fosfonukleotider • DNA har ikke 2’-OH-gruppe Figur 10 -8
Basenes egenskaper påvirker DNA/RNA struktur • Bindingene har delvis dobbel -bindingskarakter => – Pyrimidinene er plane – Purinene er nesten plane
Absorbsjonsspektra Figur 10 -10
Hydrofob interaksjon • Nukleinsyrenes baser er hydrofobe og lite løselige i vann ved neutral p. H • De plane, hydrofobe molekylene gir anledning til hydrofob interaksjon • Hydrofob interaksjon er en viktig stabiliserende kraft for nukleinsyrer
Hydrogenbindinger • • Basene danner hydrogenbindinger til hverandre Adenin baseparrer med thymin og uracil Cytosin baseparrer med guanin Hydrogenbindingene er ansvarlige for å holde de to trådene i DNA sammen og for dobbeltrådete strukturer i RNA
Baseparing
Baseparing Guanin/Cytosin
Baseparing Adenin/Thymin
Chargaffs regler 1) Hvert spesies har sin karakteristiske basekomposisjon 2) Basekomposisjonen er den samme i alle vev fra en art 3) Basekomposisjonen er uavhengig av kjønn, alder, ernæringstilstand eller andre ytre forhold 4) Baseparringen i DNA medfører - mengden av adenin = mengden av thymin, dvs A = T - mengden av guanin = mengden av cytosin, dvs G = C
- Dna and genes chapter 11
- Nukleinsyrer
- Sukkerenheten i dna
- Ribosomem
- Chapter grabber
- Perbedaan replikasi virus dna dan rna
- Dna to rna rules
- Central dogma
- Nitrogenous bases in dna and rna
- Dna to rna transcription
- Que es
- Dna rna protein
- Dna vs rna worksheet answer key
- Chapter 12 dna and rna
- How does rna differ from dna? *
- Dna e rna
- Why dna is more stable than rna?
- Dna rna
- Rna and protein synthesis study guide
- Codon wheel
- Protein dalam sel
- Dna rna and proteins study guide answers
- Substansi genetik dna dan rna mempunyai kesamaan yaitu
- Protein synthesis
- Dna vs rna
- Dna rna protein diagram
- Chapter 12 section 3 dna rna and protein
- Venn diagram to compare dna and rna
- Nucleic acid dna structure
- Oq é biologia molecular