Otrzymywanie nukleoprotein (DNP),
właściwości składnika nukleinowego, wykrywanie zasad,
cukrów i fosforu w kwasach nukleinowych
Kwasy nukleinowe
Kwasy nukleinowe
zasady azotowe:
puryny: adenina (A) i guanina (G)
pirymidyny: cytozyna (C), tymina (T) w DNA, uracyl (U) w
RNA
pentozy: ryboza, deoksyryboza,
kwas fosforowy
Zasady azotowe łączą się z cząsteczką cukru wiązaniem N-
glikozydowym tworząc
nukleozydy
nukleozydy; nukleozyd połączony
wiązaniem fosfoestrowym z kwasem ortofosforowym tworzy
nukleotyd
nukleotyd (podstawową jednostkę łańcucha
polinukleotydowego).
Model DNA
Model DNA
Model RNA
Model RNA
Reguła Chargaffa
Reguła Chargaffa
A + G = C + T
A + G = C + T
Sekwencja nukleotydowa
Sekwencja nukleotydowa – kolejność nukleotydów w łańcuchu polinukleotydowym
(charakterystyczna osobniczo)
Formy DNA
Formy DNA
• prawoskrętna podwójna helisa
• liczne formy struktury II rzędowej
• w strukturze III rzędowej, podwójny heliks ulega
dalszym ukształtowaniom przestrzennym np. w
formę kolistą, plazmidową
Kwasy RNA
Kwasy RNA
rRNA
rRNA
–
rybosomalne RNA ok. 80%, uczestniczy w
biosyntezie białek. U Prokaryota: 16s, 23s, 5s; u
Eukaryota: 18s, 28s, 5s, 5,8s
tRNA
tRNA – transportujące RNA, ok. 15%, przenosi
aminokwasy do miejsca biosyntezy białka,
struktura II rzędowa (liść koniczyny), III rzędowa
a’la odwrócone L
mRNA
mRNA – informacyjne RNA ok. 3%
Białka związane z RNA to
białka
białka
rybosomalne
rybosomalne, zaś do białek
związanych z DNA zalicza się:
•
protaminy
protaminy – zasadowe,
uproszczony skład aminokwasowy,
niewielkie rozmiary; towarzyszą
spermatogenezie.
•
histony
histony – zawierają w cząsteczce
więcej aminokwasów zasadowych
niż kwasowych
•
białka niehistonowe
białka niehistonowe
Nukleoproteiny
Nukleoproteiny
–
trójwymiarowe połączenia
wielkocząsteczkowych amfolitów, tj. kwasów nukleinowych i
białek sprzężonych ze sobą za pomocą wiązań. Charakter
grupy prostetycznej (komponentu nukleinowego)
determinuje istnienie:
rybonukleoprotein (RNP)
deoksyrybonukleoprotein (DNP)
Właściwości nukleoprotein
Właściwości nukleoprotein
• Stanowią główną masę jąder komórkowych (osnowa
chromosomów lub chromatyny); DNP wokół jąderek nosi
nazwę chromatyny okołojąderkowej; pozostała część DNP
znajduje się w mitochondriach i chloroplastach
• RNP zlokalizowane są główne w jądrze (jąderkowe i
pozająderkowe) i cytoplazmie; rodzaj i rozmiar RNA
występującego w tych RNP pozwala dzielić je na wysoko-
niskocząsteczkowe; RNP jąder komórkowych występują we
frakcji soku jądrowego (nukleoplazmy)
Rozpuszczalność nukleoprotein
Rozpuszczalność nukleoprotein
• Oporne na rozpuszczanie w czystej wodzie (trudne
do wypreparowania w stanie czystym,
niestabilność i wrażliwość cząsteczek na działanie
czynników fizycznych i chemicznych)
• Dodatek zasad zwiększa rozpuszczalność NP
jednak może prowadzić do degradacji kwasów
nukleinowych na drodze hydrolizy
•
Preparaty DNP –
Preparaty DNP – rozpuszczają się w wodzie
roztworach wodnych NaCl w stężeniach < 0,02M i
> 0,5M; minimum w 0,14M zaś maximum w
stężonym NaCl.
•
Preparaty RNP -
Preparaty RNP - rozpuszczają się w roztworach
NaCl o różnym stężeniu.
Powiązanie kwasów nukleinowych z białkami
Powiązanie kwasów nukleinowych z białkami
• Wiązania typu soli I: rolę kwasu pełnią reszty fosforowe
kwasów nukleinowych a rolę zasady grupy aminowe
aminokwasów zasadowych np. guanidynowa argininy
• Wiązania typu soli II: czynnikiem kwasowym są grupy
karboksylowe aa kwasowych a zasadowym grupy aminowe
zasad purynowych i pirymidynowych
• Czynnikiem wiążącym oba elementy NP mogą być
wiązania
wiązania
wodorowe
wodorowe (między atomami azotu i tlenu zasad azotowych i
aa.) bądź silniejsze
wiązania chelatowe
wiązania chelatowe (jon metal
dwuwartościowego łączy się ze związkiem organicznym
dwoma wiązaniami – jonowym i koordynacyjnym)
• Elektrostatyczne oddziaływania z kwasami nukleinowymi
zasadowych i kwasowych grup białka
Rozdz. IX: ćw. 9.2.
Rozdz. IX: ćw. 9.2.
Rozdz. X: ćw.10.16-10.18
Rozdz. X: ćw.10.16-10.18