1.Informacje o budowie i funkcjonowaniu każdego organizmu są zawarte w jego materiale genetycznym. Jest on powielany i przekazywany z pokolenia na pokolenie, co zapewnia ciągłość życia na świecie.

2.Kwas dezoksyrybonukleinowy( DNA) jest materiałem genetycznym wszystkich organizmów. Jest nośnikiem informacji genetycznej, czyli zapisu wszystkich cech dziedzicznych poszczególnych komórek i całego organizmu.

3.Genetyka zajmuje się badaniem dziedziczności i zmienności organizmów.

4.Inżynieria genetyczna pozwala na ingerowanie w materiał genetyczny organizmów w taki sposób, że zmianie ulegają ich cechy dziedziczne.

5.Biotechnologia nowoczesna projektuje organizmy o właściwościach przydatnych człowiekowi, np. wytwarzanie substancji leczniczych.

6.Budowa DNA.

Kwas dezoksyrybonukleinowy jest zbudowany z wielu mniejszych jednostek nazywanych nukleotydami. Każdy nukleotyd składa się z :

-cukru – deoksyrybozy

-reszty kwasu fosforowego (V)

-jednej z cząsteczek zasad azotowych: adeniny (A), tyminy (T), cytozyny (C), guaniny (G).

7.Sekwencja DNA to kolejność występowania poszczególnych nukleotydów w nici DNA.

8.Cząsteczka DNA składa się z dwóch nici skręconych wokół wspólnej osi. Na zewnątrz znajdują się naprzemiennie ułożone cząsteczki deoksyrybozy i reszty kwasu fosforowego (V), a wewnątrz – zasady azotowe obu nici połączone ze sobą wiązaniami wodorowymi.

Taki model budowy nazywamy podwójną helisą.

9.Zasada komplementarności- zasady azotowe łączą się ze sobą tylko wtedy, gdy naprzeciwko A jest T, a naprzeciwko C jest G.

10.Replikacja DNA.

Każda potomna komórka somatyczna ma tę samą ilość materiału genetycznego co komórka macierzysta. Dzieje się tak, gdyż przed każdym podziałem komórki jej DNA ulega podwojeniu. Proces ten, nazywamy replikacją DNA, który polega na bardzo dokładnym kopiowaniu cząsteczek DNA w stosunkowo krótkim czasie.

Replikacja DNA jest semikonserwatywna ponieważ przed każdym podziałem komórki następuje replikacja DNA, w wyniku której z jednej cząsteczki DNA powstają dwie cząsteczki identyczne z cząsteczką wejściową

11.RNA – kwas rybonukleinowy zbudowany z nukleotydów łączących się ze sobą w nić, w której występują naprzemiennie cząsteczki reszt kwasu fosforowego (V) oraz cukru (ryboza). Obok adeniny, guaniny, cytozyny występuje uracyl (U). RNA zbudowane jest z pojedynczej nici. RNA może tworzyć fragmenty dwuniciowe poprzez łączenie się komplementarnych zasad azotowych ( A – U, G – C)

12.Cząteczki kwasu rybonukleinowego biorą udział głównie w syntezie białek.

13.Rodzaje RNA.

mRNA- matrycowy (informacyjny) RNA, przenosi informacje o sekwencji aminokwasów w białku cząsteczki DNA na rybosomy

rRNA – rybosomowy RNA, wchodzi w skład rybosomów

tRNA – transportujący RNA, dostarcza aminokwasy na rybosomy.

14.Kwasy nukleinowe, a cechy organizmów.

Cechy wszystkich organizmów zależą głownie od białek. Te wstępujące w każdej komórce związki nie tylko budują różne struktury, ale także regulują przebieg wszystkich zachodzących w niej procesów.

Każe białko powstaje dzięki przetłumaczeniu informacji zawartej w DNA za pośrednictwem RNA, na odpowiednią sekwencje aminokwasów, które je budują. W zależności od sygnałów płynących z otoczenia w każdej komórce odczytywana jest określona część informacji genetycznej.

15.

Grupa białek	Pełniona funkcja
Białka enzymatyczne	Przyśpieszają przebieg reakcji zachodzących w organizmie
Białka budulcowe	Wchodzą w skład struktur organizmu
Białka motoryczne	Umożliwiają ruch w komórkach i tkankach
Białka transportujące	Odpowiadają za przenoszenie wielu związków
Białka regulacyjne	Regulują procesy przebiegające w komórkach
Białka obronne	Chronią organizm
Białka magazynujące	Umożliwiają gromadzenie ważnych związków

16.Gen jest to odcinek DNA zawierający informacje o budowie jednego białka lub jednej cząsteczki RNA.

17.Pozagenowe DNA - u organizmów eukariotycznych między genami występują odcinki DNA, które nie kodują ani białka, ani RNA.

18.Geny organizmów eukariotycznych zbudowanie są z odcinków kodujących, nazywanych eksonami i odcinków nie kodujących – intronów.

19.Genom jest to kompletny zapis informacji genetycznej danego organizmu.

20.Genom bakteryjny stanowi zazwyczaj chromosom bakteryjny, czyli duża cząsteczka DNA, występująca w komórce w nukleoidzie.

21.W komórkach eukariotycznych występuje wiele cząsteczek DNA, większość z nich znajduje się w jądrze komórkowym, pozostałe zawarte są w mitochondriach, w komórkach roślinnych także w chloroplastach.

22.Geny zlokalizowane w mitochondriach kodują głównie część białek potrzebnych w procesie oddychania, a geny znajdujące się w chloroplastach – niektóre białka biorące udział w fotosyntezie.

23.Wszystkie komórki organizmu mają identyczny genom. Różnice w wyglądzie i funkcjonowaniu poszczególnych tkanek spowodowane są tym, że w tworzących je komórkach aktywna jest tylko określona część genów. W konsekwencji komórki różnią się między sobą składem białek.

24.Chromatyna to kwas dezoksyrybonukleinowy związany z białkami.

25.Chromosom to część chromatyny, która przed replikacją zawiera jedną, a po replikacji dwie identyczne cząsteczki DNA.

26.Nukleosom to fragment nici DNA nawinięty na białka.

27.Kariotyp to zestaw chromosomów charakterystyczny dla komórki somatycznej danego organizmu.

28.Chromosomy homologiczne to chromosomy pogrupowane w pary z różnych zestawów zawierające te same geny ułożone w tej samej kolejności.

29.Organizmy i komórki o podwójnym zestawie chromosomów są nazywane diploidalnymi. A o pojedynczym zestawie nazywane są haploidalnymi.

30.Kod genetyczny jest to sposób tłumaczenia sekwencji nukleodowej RNA na aminokwasy w procesie biosyntezy białek.

31.Przepływ informacji genetycznej w organizmach:

DNA mRNA polipeptyd (białko)

Transkrypcja Translacja

Biosynteza białka

32.Cechy kodu genetycznego:

a)jest trójkowy:

-64 kodony

-61 kodonów wyznacza aminokwasy

-3 kodony STOPUAA,UAG, UGA

-61 kodonów, w tym jeden startowy AUG wyznaczający aminokwas metroninę.

b)jest jednoznaczny:

Każdy z kodonów ma tylko jedno znaczenie, albo wyznacza tylko jeden aminokwas, albo jest znakiem STOP.

c)jest bezprzecinkowy:

Kodony leżą jeden za drugim, nie ma między nimi żadnych znaków fizycznych ani chemicznych.

d)jest niezachodzący:

Kodony nie mają części wspólnych, każdy nukleotyd jest elementem tylko jednego kodonu.

e)jest zdegenerowany:

Dany aminokwas może być kodowany przez kilka różnych kodonów.

f)jest uniwersalny, powszechny:

Zasada kodowania i znaczenia kodonów są takie same dla prawie wszystkich organizmów.

33.Gen ulega ekspresji jeśli w komórce pojawia się białko kodowane przez ten gen, czyli zachodzi biosynteza.

34.Transkrypcja jest to przepisywanie informacji genetycznej z grupy genów na cząsteczke mRNA zgodnie z zasadą komplementarności.

a)zachodzi w jądrze komórkowym

b) jest katalizowana przez enzym - polimeraza RA

c)przebieg:

-helisa DNA ulega rozpleceniu na pewnym odcinku

-polimeraza RNA podstawia rybonukleotydy komplementarne do jednej nici matrycowego DNA i łączy je ze sobą

-powstaje cząsteczka RNA komplementarna do nici DNA, na której zaszedł odczyt

d)obróbka potranskrypcyjna:

Z RNA powstałego w wyniku transkrypcji wycinane są introny, a eksony łączą się w całość. Jest to cząsteczka mRNA gotowa do translacji

35.Translacja to tłumaczenie sekwencji nukleotydowej na aminokwasy zgodnie z kodem genetycznym, co prowadzi do utworzenia DNA.

a)zachodzi w cytoplazmie na rybosomach

b)przebieg:

inicjacja – mRNA łączy się z rybosomem, a do kodonu AUG łączy się cząsteczka tRNA z przyłączonym aminokwasem – metioniną. Wnikająca cząteczka tRNA musi mieć anty kodon komplementarny do odczytywanego kodonu mRNA.

elongacja – kolejne kodony mRNA zostają odczytane, w czasie przesuwania się rybosomu na RNA, do rybosomu wnikają kolejne cząsteczki tRNA z aminokwasami, które rozpoznają miejsce wstawienia aminokwasu na zasadzie komplementarności antykodonów do kolejnych kodonów mRNA

terminacja – jeśli w rybosomie pojawi się kodon STOP czynniki uwalniające wywołują rozpad rybosomu i uwolnienie powstałego peptydu (bialka)

c)obróbka potranslacyjna:

Białko musi ulec modyfikacjom, zanim zacznie pełnić swoje funkcje. Polega ona na:

-odcięciu fragmentu białka z jego końca

-wycięciu fragmentu ze środka

-przyłączeniu do aminokwasów różnych grup chemicznych.

W efekcie powstają białka o określonych właściwościach chemicznych i fizycznych oraz określonej aktywności i stabilności. Po tym białko jest kierowane do miejsca przenzaczenia.

d)struktura przestrzenna:

Forma cząsteczki wyznaczona jest przez sekwencję aminokwasów, wszystkie cząsteczki danego białka układają się w przestrzeni tak samo, więc zawsze pełni tę samą funkcje, białka uzyskują odpowiedni kształt przez tworzenie wiązań między aminokwasami leżącymi blisko siebie, a także przez oddziaływanie środowiska.