Pytania są następujące:
1.Porównanie DNA z RNA
Składnik chemiczny i właściwości |
DNA Kwas deoksyrybonukleinowy |
RNA Kwasy rybonukleinowe |
Cukier pięciowęglowy |
Deoksyryboza |
Ryboza |
Zasady azotowe purynowe |
Adenina i guanina |
Adenina i guanina |
Zasady azotowe pirymidynowe |
Cytozyna i tymina |
Cytozyna i uracyl |
Reszta kwasu |
Fosforowego PO43- |
Fosforowego PO43- |
Liczba łańcuchów |
2 - prawoskrętna spirala |
1 |
Występowanie |
w mitochondriach, chloroplastach w jądrze komórkowym |
w jądrze kom. cytoplazmie, chloroplastach, rybosomach |
Rodzaje kwasów nukleinowych |
Jeden rodzaj DNA |
Kilka rodzajów RNA: - mRNA informacyjny - tRNA transportujący - rRNA rybosomalny |
Specjalne funkcje |
- źródło informacji genetycznej - steruje syntezą białek |
- mRNA zawiera kopię kodu i przenosi ją na rybosomy - tRNA transportuje aminokwasy do rybosomów - rRNA bierze udział w biosyntezie białek |
2.DNA
DNA nośnikiem informacji genetycznej
-Kwasy nukleinowe to związki molekularne, których cząsteczki zbudowane są z długich nici polinukleotydowych.
- Nici polinukleotydowe to liniowy układ nukleozydów połączonych wiązaniami fosfodiestrowymi (między atomem C-3' pierwszego cukru i C-5' drugiego cukru).
-DNA zwany kwasem dezoksyrybonukleinowym, jest polimerem zbudowanym z czterech rodzajów nukleotydów połączonych wiązaniami kowalencyjnymi.
-Nukleotydy DNA składają się z:
cukru (pentozy) - dezoksyrybozy,
grupy fosforanowej (reszty kwasu ortofosforowego),
zasady azotowej,
puryny: adeniny - A lub guaniny - G,
pirymidyny: cytozyny - C lub tyminy - T.
- Rodzaje nukleotydów
AMP- nukleotyd adeninowy
GMP- nukleotyd guaninowy
CMP- nukleotyd cytozynowy
TMP- nukleotyd tyminowy
Zasada dołączona jest wiązaniem glikozydowym do C-1' cukru; reszta fosforanowa wiązaniem estrowym do C-5' cukru.
Cząsteczka DNA zawiera miliony nukleotydów.
- Cząstka DNA składa się z dwóch łańcuchów polinukleotydowych utrzymanych dzięki wiązaniom wodorowym między zasadami: adeniną i tyminą dwoma wiązaniami wodorowymi A = T, cytozyną i guaniną trzema wiązaniami wodorowymi C o G.
- Każdej zasadzie jednego łańcucha odpowiada komplementarna zasada w drugim łańcuchu.
- Obie nici owinięte są wokół wspólnej osi w postaci prawoskrętnej helisy, biegną w przeciwstawnych kierunkach
Informacja genetyczna zapisana jest w sekwencji nukleotydów.
- DNA komórkowy zawiera informację o wszystkich białkach komórki. Odcinek DNA zwany genem jest zakodowanym zapisem struktury pierwszorzędowej określonego białka albo budowy tRNA i rRNA.
- Geny eukariotyczne mają budowę nieciągłą, zawierają odcinki kodujące (podlegające ekspresji) - eksony i odcinki niekodujące - introny.
- Część sekwencji DNA pełni funkcje kontrolne i regulujące.
- DNA jądrowe występuje w strukturach zwanych chromosomami, w skład których oprócz DNA wchodzą białka histonowe i niehistonowe oraz niewielkie ilości RNA.
- DNA mitochondrialne i chloroplastowe tworzy cząsteczki koliste i odznacza się znaczną autonomią w syntezie swoistych białek
3.Białka <opisać co tylko o nich wiemy
Białka- naturalne związki wielocząsteczkowe; makropeptydy,czyli peptydy składające się z ponad 100 reszt aminokwasów powiązanych wiązaniami peptydowymi. Spełniają rolę buforów, jako hormony regulują procesy przemiany materii, regulacje ciśnienia osmotycznego, procesy odpornościowe, w krzepnięciu krwi, jako enzymy-rola katalizatorów. Są podstawą składu mięśni, osocza, hemoglobiny, hormonów..
Białka przyjmują ściśle określoną konformację przestrzenną zdeterminowaną sekwencją aminokwasową.
Rzędowość struktury białek:
I rzędowa-określenie sekwencji (kolejności) aminokw w łańcuchu polipeptydowym.
Struktura najtrwalsza, bo dopiero działanie enzymów lub kwasów może spowodować hydrolizę wiązania peptydowego. Sekwencja aminokwasów w łańcuchu białkowym jest zapisana w genie kodującym dane białko.
II rzędowa-układ głównego łańcucha polipeptydowego bez uwzględniania konformacji łańcuchów bocznych cząsteczki białka. Łańcuch białkowy w układzie helisy L / arkusza β (β harmonijka). Zwinięcie struktury pierwszorzędowej utrwalone za pomocą wiązań wodorowych. Ich zerwanie powoduje nieodwracalne zniszczenie białka-denaturację.
III rzędowa -kłębek zwiniętych nici - ułożenie łańcucha aminokwasowego w przestrzeni stabilizowane przez wiązania wodorowe, disiarczkowe, estrowe, tioestrowe i jonowe (tzw.mostki solne). Struktura ta może także ulegać denaturacji.
IV rzedowa - sposób połączenia się struktur trzeciorzędowych w przestrzeni. Dotyczy białek zbudowanych z więcej niż jednego łańcucha polipeptydowego.
Klasyfikacja białek na podstawie ich funkcji biologicznej:
-enzym-rybonukleaza, lizozym
-białka zapasowe-owoalbumina, kazeina
-białka transportowe-hemoglobina,mioglobina
-białka kurczliwe-miozyna,aktyna
-białka ochronne we krwi kręgowców-przeciwciała, fibrynogen
-toksyny-toksyna jadu kiełbasianego, rycyna
-hormony-insulina, relaksyna
-białka strukturalne-białka osłonki wirusów, keratyna
Białka proste:
protaminy(łosoś, śledź), histony, albuminy(rycyna), globuliny (edestyna), prolaminy(zeina), gluteiny(glutenina), skleroproteiny(kolagen)
Białka złożone:
nukleoproteidy(białka wirusowe), glikoproteidy(połączenia estrowe z Glu, Asp), lipoproteidy(B-lipoproteina osocza), chromoproteidy(hemoglobina), metaloproteidy(hemocjanina), fosfoproteidy(kazeina mleka).
4.Fotosynteza
Fotosynteza-synteza związków organicznych(cukrów) z prostych związków mineralnych(dwutlenku węgla i wody) z wykorzystaniem energii świetlnej pochłanianej przez barwniki asymilacyjne i przekształconej na energię chemiczną. Na fotosyntezę składają się reakcje zależne od światła(faza jasna) i niezależna od światła(faza ciemna). Zachodzi u roślin i protistów mających chlorofil oraz u bakterii mających bakteriochlorofil lub chlorofil typu Chlorobium. Fotosynteza odbywa się w liściach i w łodygach roślin zielonych w zmodyfikowanych łodygach kaktusów, a także w zmodyfikowanych korzeniach. Tkanka roślin, w których zachodzi fotosynteza to miękisz asymilacyjny, zwarcica, komórki szparkowe skórki.
Sumaryczny zapis procesy fotosyntezy:
6CO2+12H2O
C6H12O6+6O2+6H2O
Faza jasna-reakcje zależne od światła(w błonach tylakoidów gran)
12H2O+18ADP+18Pi+12NADP+E----->18ATP+12NADPH2+6O2
Cel: wytworzenie siły asymilacyjnej
Faza ciemna(cykl Calvina)-reakcje niezależne od światła(stroma chloroplastów)
6CO2+12NADPH2+18ATP---->C6H12O6+6H2O+12NADP+18ADP+18Pi
Cel: wytworzenie glukozy
Cykl Calvina- cykl przemian fazy niezależnej fotosyntezy. Istota przemian polega na asymilacji CO2 i wytworzeniu związku organicznego - aldehydu fosfoglicerynowego (triozy) - pierwotnego produktu fotosyntezy. Procesy przebiegają w stromie chloroplastów i wymagają siły asymilacyjnej wytwarzanej w fazie jasnej fotosyntezy. W cyklu Calvina wyróżnia się karboksylację, w której następuje przyłączenie dwutlenku węgla do akceptora CO2 (RuDP); redukcję, w trakcie której kwas fosfoglicerynowy przy udziale ATP i NADPH + H+ przekształca się w aldehyd fosfoglicerynowy i regenerację zamykającą cykl Calvina poprzez odtworzenie zużytych do karboksylacji cząsteczek akceptora CO2 (RuDP).
Barwniki fotosyntetyczne-karotenoidy(B-karoten,zeaksantyna,wiolaksantyna,luteina)
Lipidy - tłuszczowce stanowią grupę związkow rozpuszczalnych
w niepolarnych rozpuszczalnikach organicznych, dzieli się je na:
- tłuszcze proste (tłuszcze właściwe i woski) zbudowane tylko z
alkoholu i kwasow tłuszczowych - tłuszcze złożone,
zawierające obok alkoholu i kwasow tłuszczowych inne
składniki, jak: kwas fosforowy, cholinę, galaktozę. występują w
tłuszczach i olejach naturalnych. Można przyjąć następujący
podział: - tłuszcze właściwe (trojglicerydy), - woski, - lipidy
izoprenowe (steroidy i karotenoidy), - tłuszcze złożone. Tłuszcze
właściwe należą do estrow, > triglicerydy = acylogliceroleskładnikiem
alkoholowym jest glicerol, a kwasowym -
jednokarboksylowe, wyższe kwasy tłuszczowe, - kwas
tłuszczowy posiada jedną resztę karboksylową i długi łańcuch
węglowodorowy. - nie rozpuszczają się w wodzie, ich stan
skupienia i temperatura topnienia zależą od długości reszt
kwasowych (acylowych) oraz liczby wiązań podwojnych. - pod
wpływem ogrzewania z kwasami i zasadami tłuszcze ulegają
hydrolizie. - stanowią one magazyn energii dla rożnych
organizmow. - enzym lipaza katalizuje hydrolizę tłuszczow do
glicerolu i kwasow tłuszczowych. Woski to estry wyższych
alkoholi jednowodorotlenowych i wyższych kwasow
tłuszczowych; - spełniają w przyrodzie rolę ochronną; -
alkohole i kwasy tłuszczowe woskow są związkami o dłuższych
łańcuchach węglowych (C26- C42). Lipidy izoprenowe to
tłuszczowce o budowie opartej na cząsteczce izoprenu,
zawierającej podwojne wiązanie. - tworzą lotne substancje -
olejki eteryczne , są podstawą budowy kauczuku. - nie ulegają
hydrolizie - ważniejszą grupą są steroidy - związki o budowie
pierścieniowej, np. Sterole, - sterolem jest cholesterol,
prekursor syntezy hormonow sterydowych kwasow żołciowych
i witaminy D, tworzy błony biologiczne, osłonki mielinowe,
wchodzi w skład lipoprotein Karoteniody karoteny i ksantofile -
związki w komorkach roślin i zwierząt - biorą udział w procesie
fotosyntezy, a u zwierząt s- karoten jest najważniejszą
prowitaminą A. Tłuszcze złożone - Podstawą klasyfikacji
tłuszczow złożonych jest składnik alkoholowy - glicerol,
sfingozyna lub komponent dodatkowy - kwas fosforowy, cukier.
- Ze względu na składnik alkoholowy dzieli się je naglicerolipidy,
- sfingolipidy - Ze względu na składnik dodatkowy
dzieli się na: - fosfolipidy z kwasem fosforowym np. lecytyna, -
glikolipidy z cukrowcami; cukrem może być glukoza, galaktoza
lub oligosacharyd; często składnikiem glikolipidow jest kwas
sjalowy; Występowanie i rola biologiczna lipidow -
wysokoenergetyczny materiał zapasowy (tłuszcze właściwe).
- funkcja ochronna i termoizolacyjna (tłuszcze właściwe).
- warstwa izolacyjną na skorze, sierści, piorach, a u roślin na
liściach i owocach (woski) - Fosfolipidy stanowią głowne
składniki błon biologicznych , np.lecytyna, sfingolipidy
- Glikolipidy wchodzą w skład nasienia u ludzi.
- Są prekursorami witamin rozpuszczalnych w tłuszczach:
karoten- prowitamina A, witamina D jest pokrewna sterydom,
E i K - lipidom izoprenowym. - Jako barwniki roślinne,
tzw.karotenoidy, pełnią rolę w fazie jasnej fotosyntezy,:
karoteny, ksantofile, likopen - Biorą udział w tworzeniu ATP
podczas fotosyntezy i oddychania komorkowego,
np.plastochinon, ubichinon. - Biorą udział w transporcie cukrow
przez błony lipidowe, np.dolichole. - Wchodzą w skład roślin
leczniczych, np. Glikozydy i alkaloidy sterydowe.