Budowa nukleotydu + funkcje
Nukleotyd zbudowany jest z cukru i zasady azotowej i reszty kwasu fosforanwego.
Nukleozyty to adenozyna, tymidyna, guanozyna, cytydyna, urydyna. Nukleotydy zawierające D-rybozę nazywają się rybonukleotydami, a nukleotydy zawierające 2-dezoksy-D-rybozę- dezoksyrybonukleotydami.
Kwasy nukleinowe są polimerami fosfornów nukleozytów [nukleotydów]
NAD+ to związek który ma za zadanie odbierać protony i elektrony i tansportować je na łańcuch oddechowy w wyniku czego może być syntetyzowane ATP, zbudowany z 2 nukleotydów, nazywa się dwunukleotyd nikotynomido-adeninowy
Amid kwasu nikotynowego- witamina pp-łańcuch jeśli tego nie ma oddechowy jego działanie będzie zahamowane i wysiądą szybko tkanka nerwowa i mięśniowa.
FAD-ryboflamina- witamina B12 + adenina +ryboza, reszta kwasu, zbudowana z 2 nukleotydów, nazwa: dwunukleotyd flawinowo-adeninowy
ACETYLO CoA- koenzyn A transportuje różne fragmenty węglowe, zbudowana na bazie nukleotydu, transportuje różnej dł łańcuchy węglowe.
Semikonserwatywna teoria replikacji:
Replikacja DNA (biosynteza DNA) ma charakter semikoserwatywny: każda nowa nić DNA powstaje na matrycy nici już istniejącej jako jej komplementarna para. Proces ten katalizuje polimeraza DNA.
Budowa DNA i enzymy uczestniczce w replikacji DNA :
DNA zbudowane jest z dwóch nici które są dla siebie nawzajem komplementarne, struktura jest zwinięta w spiralę, helisa typu B, przez co tworzą się różne zagłębienia, oddziałowują ze sobą wiązaniami wodorowymi, jest takiej struktury ok.2m, jest bardzo skondensowana dlatego ją mieścimy. Zawiera A, T, G, C.
Enzymy:
α- aktywność prymazy
β- funkcje pomocnicze
γ- replikacje mitochondrialne DNA
δ- replikuje obie nici DNA
ε- przypuszczalne replikacje nici opóźnionej, naprawa DNA
Co to telomery i telomeraza
Telomery- są wyspecjalizowanymi strukturami występującymi na końcach chromosomów, złożonymi z DNA, białka.
Telomeraza- przyłącza się i dobudowuje końce naszych chromosomów.
Budowa chromosomów-
•Z punktu widzenia biologii molekularnej 1chromosom= 1 cząsteczka DNA
•Chromosomy cząsteczki o długości ok. 2 cm ulegają skróceniu, skręceniu do ok. kilku mikrometrów w czasie podziału
•Są w ten sposób przygotowywane do transportu
•Chromosomy metafazalne mają przewężenie-centromer lub kinetochor-do którego przyłączają się włókna wrzeciona kariokinetycznego
•Centromer dzieli chromosom na ramiona
•Na ramionach mogą występować przewężenia wtórne-oddzielają od głównej struktury satelitę
6.Czynniki mutagenne
•promieniowanie(ultrafiolet, jonizujące)
•wysoka temperatura
•czynniki chemiczne:
-kwas azotowy (III) -HNO2 -powoduje usunięcie grup aminowych z zasad azotowych, co powoduje np. zamianę cytozyny w uracyl
-związki alkilujące (np. iperyt i jego pochodne) -powodują dołączanie do zasad azotowych grup alkilowych, co również zmienia ich charakter
-analogi zasad azotowych (np. bromouracyl) -nie są prawidłowo odczytywane podczas transkrypcji
-barwniki akrydynowe (np. oranż akrylowy, akryflawina, proflawina) -powodują wstawianie lub wycinanie sekwencji nukleotydowych
-alkaloidy-np. kolchicyna, blokująca tworzenie wrzeciona podziałowego, co powoduje, że chromosomy nie rozchodzą się podczas podziału
-sole metali ciężkich
•czynniki metaboliczne (np. brak jonów Mg2+ lub Ca2+)
7. Mechanizmy naprawy DNA:
- odwrócenie zmiany: ligaza potrafi scalić dwa niepołączone fragmenty DNA
>fotoreaktywacja
>reakcja metylotransferrazy metyloguaninowej (MGMT), demetylacja matylowanych zasad guaninowych
- naprawa przez wycięcie uszkodzeń pojedynczej nici
> BER- naprawa z wycięciem uszkodzonych zasad. Wystawiła polimeraza nieprawidłowy nukleotyd usuwamy zasadę, usuwamy resztę nukleotydu, cukier i resztę kwasu, wbuduje nukleotyd i działa ligaza i naprawione.
> NER- naprawa z wycięciem uszkodzonych nukleotydów. np. podczas promieniowania UV, szukamy fragmenty z problemem, zaznaczamy białkami, usuwamy go, do końca przyłącza się 3`, polimeraza, przychodzi ligaza i naprawia
>MMR- naprawa źle sparowanych zasad. Po procesie replikacji DNA nasze DNA nadal jest modyfikowane, mechanizm wykorzystuje mechanizm metylacyjny, jedna z tych nici ma ten wzór czyli jej nie naprawiamy a druga ta która tego wzoru nie ma idzie do naprawi ją naprawiamy wtedy DNA uważa się za poprawne.
>TCR- specjalny typ mechanizmu NER, naprawa sprężona z transkrypcją angażuje enzymy NER do naprawy genów podlegających aktywnej transkrypcji.
>TLS- synteza DNA ponad uszkodzonym miejscem na matrycy
- uszkodzenie obu nić
>HR- rekombinacja homologiczna. Jeśli jeden chromosom z pary mamy uszkodzony, najlepiej znaleźć ten drugi z pary który będzie wzorem dla tego pierwszego.
*DSBR- naprawa 2-niciowych pęknięć
*SDSA- zależne od syntezy łączenie nici
*BIR- replikacja indukowana pęknięciami
>NHEJ- łączenie końców niehomologicznych. Mechanizm ma za zadanie naprawić, dwie nici zepsute, dołączy fragment chromosomu z tego co był najbliżej, a jak nie to obcięcie i utracenie fragmentu DNA.
Choroby:
Xeroderma pigmentosu- człowiek nie ma mechanizmów naprawy DNA który usuwa uszkodzenia po promieniowaniu UV, dziecko jest zdrowe, idzie na spacer, promieniowanie niszczy, degraduje DNA, najpier nieprawidłowa pigmętacja skóry, piegi, następnie dziwna szorstka skóra, z naroślami, następnie zmiany nowotworują i ie ma już ratunku. Przedwczesne starzenie się skóry.
Rak jelita grubego- uwarunkowany genetycznie lub przez złe odżywianie, wszystkie resztki które zalegają nam w jelitach są koncerogenne. np. ludzie z zaparciami, brak ruchu- brak pracy jelit.