biofiz, Wyk+éad 8


Biofizyka, wykład 8

Genom człowieka - 6 Gpz (wtf?, czemu nie 3,3 Gb? czy 3,3 Gb to haploidalny zestaw?)

da się ustalić sekwencję około 400 nukleotydowe, wiec genom człowieka trzebaby podzielić na 10 000 000 kawałków

WGS - whole genome shotgun

tnie sie restryktazami na przypadkowe kawałki, klonuje się w bakteriach I otrzymuje bibliotekę, potem się składa - kawałki te mają wspólne częsci - do składania wykorzystuje się zaawansowane techniki komputerowe

Sekwencjonowanie krótkich kawałków DNA:

  1. chemiczna metoda Maxam-Gilberta (specyficzne z cięcie łańcucha oligonukleotydowego od końca 5' - selektywne cięcie na lewo od wybranej zasady

  1. technika kontrolowanego przerwania replikacji (Sangera) - obecnie rutynowo stosowana, również zautomatyzowana

Przykład sekwenatora - ABI PRISM 3000, wykorzystuje elektroforezę kapilarną (1,6*10^5 nk/dobę, genom w ciągu roku)

Solexa - technika sekwencjonowania z wykorzystaniem superkomputerów i jednoczesnym składaniem wielu kawałków

  1. technika z zastosowaniem szczypiec optycznych (trzymają matrycę i polimerazę) i obserwacja jak porusza się polimeraza przy niedoborze jednego z nukleotydów (jak brakuje jednego nukleotydu to jak polimeraza musi go włączyć to jest przestój i można to za pomocą odpowiednich technik zaobserwować) - trzeba przeprowadzić 4 reakcje

Kwasy nukleinowe

DNA i RN różnią się bardzo długością (DNA 10^4-10^9 nk; RNA 20-4000 nk)

Na poziomie struktury II-rzędowej RNA różni się wyraźnie od DNA; jeśli chodzi o lokalne zwinięcie łańcucha, to jest ono bardzo podobne w RNA i DNA. Są oczywiście różnice.

Struktura II-rzędowa wynika przede wszystkim ze skłonności pojedynczych nukleotydów do przyjmowania określonych konformacji. Możliwości obrotów wokół wielu wiązań pojedynczych, syn/anti (zasada i cukier), C3'endo (N), C2'endo (S), konfiguracje wokół C4' i C5' (3 różne), konfiguracja fosforanu jedna preferowana.

Struktura II-rzędowa DNA i RNA

  1. podwójne helisy (dupleksy)

  2. helisy potrójne (tripleksy)

  3. helisy poczwórne (tetrapleksy, kwadrupleksy)

  4. pętle (róznego typu, np.: szpilka do włosów)

Helisy można przypisać do rodzajów (helisy klasyczne, kanoniczne, regularne - analizując helisy we włókanch nie udało się wejść w szczegóły, więc w modelach każdy nukleotyd jest opisany przez jeden zestaw kątów dwuściennych):

Modele zaproponowane na podstawie badań krystalograficznych we włóknach kwasów nukleinowych. Na przełomie lat 80 kiedy udało się uzyskać monokryształy krótkich DNA i RNA - potwierdzenie struktur badaniami rentgenowskimi i NMR w roztworze.

DNA - może być B, A i Z

RNA - tylko A i Z - grupa -OH przy węglu 2' oddziałuje z fosforanem i destabilizuje helisę typu B

W przypadku Z helisy powtarzalnym elementem nie jest jeden nk tylko 2 nk, zestaw kątów dla G inny niż dla C, helisa lewoskrętna

rodziny helis

B - B, C, D i E

A - A i A'

Z - Z i Z'

nachylenie względem osi helisy - B i Z niewielkie, A - znaczne

helisa A trochę luźniejsza niż B

Rozejście od środka helisy - w B środek bp 0,5A od geometrycznego środka helisy, w A - 4,4 A

Z - połamanie fosforanowego szkieletu (ten typ helisy możliwy dla sekwencji bogatych w GC)

Czynniki stabilizujące strukturę helisy:

  1. wiązania wodorowe komplemenarnych zasad

  2. oddziaływania warstwowe (stacking)

  3. oddziaływania z otoczeniem wodnym - obie nici są naładowane ujemnie, każdy nk wnosi jeden ładunek ujemny do cząsteczki - dlatego na fosforanach są zgromadzone kationy sodowe, potasowe, magnezowe - które neutralizują ten ładunek i pozwalaja na zbliżenie się dwóch nici i zadziałanie sił krótkozasięgowych i utworzenie helisy



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
biofiz, Wyk+éad 5
biofiz, Wyk+éad 4
biofiz, Wyk+éad 2
Wyk ad 5 6(1)
Wyk ad II
Tkanki wyk ad 1
Ekonomika Transportu wyk+ad 1
Wyk ad Fizyka 2
Wyk ad 04
Na wyk ad id 312279 Nieznany
!BSI, wyk ad 4
PGP-PZP - wyk ad - 30-01-2010, Zamówienia publiczne UEK
PGP-PZP - wyk ad - 13-02-2010, Zamówienia publiczne UEK
Wyk éad

więcej podobnych podstron