Co to jest efekt hiperchromowy?
Odp: Swoją wypowiedź na ten temat pragnę zacząć od faktów, które w tym momencie wydają mi się najistotniejsze. Otóż, kwasy nukleinowe, nukleotydy, nukleozydy oraz zasady azotowe selektywnie pochłaniają światło w nadfiolecie (UV) z maksimum przypadającym na długość 260 nm. Właściwość ta znalazła zastosowanie w analizie chemicznej. Wynika ona z tego, że związki te w swojej strukturze zawierają układy purynowe i pirymidynowe, które mają podwójne wiązania sprzężone. Intensywność i charakter widm absorpcji nie zależą w tym przypadku od reszt monocukrowych i grup fosforanowych, dlatego też widma absorpcji zasad azotowych i odpowiadających im nukleotydów są w istocie bardzo do siebie podobne. Można wyciągnąć więc wniosek, że absorbancja DNA nie jest wielkością addytywną do sumy absorbancji wszystkich zasad azotowych, zawierających się w składzie DNA. Otóż, rzeczywista molowa absorpcja jest tak naprawdę o ok 40% mniejsza od jej wartości obliczonej teoretycznie. To zjawisko właśnie nosi nazwę efektu hiperchromowego, który wynika z przestrzennego heliakalnego ułożenia łańcuchów polinukleotydowych, opisanego jako struktura drugo i tzreciorzędowa DNA.
Główna odp: Zniszczeniu struktury drugo i trzeciorzędowej DNA towarzyszy zwiększenie pochłaniania światła w nadfiolecie- czyli efekt hiperchromowy. Wielkość efektu hiperchromowego jest wprost proporcjonalna do ilości nukleotydów znajdujących się w helikalnych częściach cząsteczki.
Co to jest temperatura topnienia DNA?
Odp: Ogrzewanie DNA prowadzi do rozpadu podwójnej helisy DNA na pojedyncze nici. Temperaturą topnienia DNA nazywamy taką wartość temperatury, w środowisku której rozpadowi ulegnie połowa struktury podwójnej helisy. Wartość temperatury topnienia jest zależna od składu zasadowego DNA ( im wyższa zawartość par C-G, tym wyższa wartość temp topnienia )
Odp: Wartość temperatury topnienia jest zależna od składu zasadowego DNA ( im wyższa zawartość par C-G, tym wyższa wartość temp topnienia ; )
Odp: Im wyższa zawartość par C-G, tym wyższa wartość temp topnienia ; ))
Denaturacja DNA to rozerwanie wiązań wodorowych pomiędzy dwiema nićmi DNA, przy jednoczesnym nieuszkodzeniu silniejszych wiązań, utrzymujących razem nukleotydy w poszczególnych niciach (np. fosfodiestrowe).
W jakich warunkach dochodzi do denaturacji DNA?
Odp: W warunkach temperatury topnienia DNA- wysoka temperatura powoduje rozerwanie wiązań wodorowych przy nieuszkodzeniu silniejszych wiązań, utrzymujących razem nukleotydy w poszczególnych niciach. Do denaturacji dochodzi również przy wysokim pH – powyżej 13.
Odp. Na wejściówce: Metoda Ames’a polega na reakcji jonów ortofosforanowych z molibdenianem amonu w środowisku kwaśnym, co prowadzi do powstania kompleksowego związku cztero(trójmolibdeniano)fosforanu amonowego. Kompleks ten jest następnie redukowany przez kwas askorbinowy do błękitu molibdenowego, o maksymalnej absorpcji przy długości fali światła 820 nm.
Wiki:: Tworzy się szczep komórek, która już posiada pojedynczą mutację - np. taką, która blokuje produkcję histydyny - aminokwasu niezbędnego do życia bakterii. Kolonię pasażuje się i każdą z hodowli potomnych poddaje działaniu różnych mutagenów bądź zróżnicowanemu natężeniu danego mutagenu. Obserwuje się ilość kolonii, które po zadziałaniu mutagenu są zdolne do wzrostu w hodowlach potomnych i jest to podstawą wnioskowania o sile mutagenu.
Do czego stosujemy w trakcie oznaczania fosforanów molibdenion amonu/ kwas askrobinowy?
Odp: Jony ortofosforanowe tworzą z molibdenianem amonu w kwaśnym środowisku kwas molibdeniofosforanowy o żółtym zabarwieniu. Do redukcji tego kwasu stosuje się kwas askorbinowy .
Dlaczego próby zawierające DNA przed oznaczeniem fosforanów ogrzewamy w wysokiej temperaturze w środowisku silnie kwaśnym?
Odp na wejściówce: Pod działaniem mocnych kwasów mineralnych w podwyższonej temperaturze z DNA następuje uwolnienie zasad purynowych i pirymidowych, pentoz i kwasu fosforanowego.
Brak grupy –OH przy atomie C2 deoksyrybozy uniemożliwia powstanie cyklicznych fosforanów nukleozydów podczas hydrolizy zasadowej DNA i jest to przyczyną odporności kwasów deoksyrybonukleinowych na działanie zasad, dlatego DNA hydrolizuje się w środowisku kwasowym
Zasada rozpuszczalności kwasów nukleinowych
Odp: Kwasy nukleinowe mają charakter polianionowy, wynikający z bogactwa reszt fosforanowych w ich strukturze, dzięki którym mają odczyn kwasowy. Dlatego wolne kwasy nukleinowe dobrze rozpuszczają się w roztworach zasadowych, natomiast słabo w rozcieńczonych kwasach i w wodzie. Kwasy nukleinowe w wodnych roztworach tworzą koloidy, dzięki czemu łatwo je wytrącić z nich odczynnikami odwadniającymi np.etanolem <3
Przy jakiej długości fali mierzy się absorbancję kwasów nukleinowych?
Odp: 260 nm
Jaki jest wpływ środowiska kwasowego/ zasadowego na DNA?
Odp: Cząsteczki DNA są odporne na działanie mocnych zasad. Pozostawienie DNA w 1M roztworze NaOH w temp 37st przez 20-40 godzin nie dostarcza żadnych produktów hydrolizy zasadowej. Powodem jest brak grup -OH przy atomie C2 deoksyrybozy.
Hydroliza kwasowa kwasów nukleinowych zaś dostarcza różnych produktów, lecz jest to zależne od stężenia stosowanych kwasów, temperatury i czasu trwania hydrolizy.
Należy dodać, iż wiązania glikozydowe różnią się wrażliwością na działanie kwasów: w nukleotydach purynowych wiązania glikozydowe są bardziej labilne niż w nukleotydach pirymidowych
Od czego zależy gęstość i sedymentacja DNA?
Gęstość superspirali kowalencyjnie zamkniętego cyklicznego DNA jest zdefiniowana jako liczba obrotów superspirali na każde 10 par zasad. Wartość ta jest dosyć stała dla różnych rodzajów DNA pochodzenia- zarówno zwierzęcego jak i bakteryjnego- i wynosi 0,03 w obojętnym 3M roztworze CsCl. Temperatura i siła jonowa wywierają na nią istotny wpływ. Gęstość superspirali jest determinowana przez częściową denaturację DNA za pomocą wodorotlenków (CZYLI pH niskie tez!- wiki ma rację! ;DD ) lub barwników wciskających się do wnętrza cząsteczki. Wiązanie cząsteczek barwnika przez cząsteczki DNA przejawia się we wzroście liczby reszt na obrót superspirali, co tym samym powoduje spadek liczby obrotów superspirali. Wskutek tego szybkość sedymentacji DNA spada do pewnego minimum, a następnie znów wzrasta, gdy wiązanie dalszych cząsteczek barwnika spowoduje tworzenie się zwojów superspirali w odwrotnym kierunku.
A na wejściówce: Od zawartości par zasad G-C. Im wyższa zaw, tym większa gęstość. Czynniki wpływające na gęstość i sedymentację DNA to także temperatura i siła jonowa, obecności innych związków z badanym roztworze np barwników wiążących się do wnętrza cząsteczek DNA
Model budowy DNA Watsona-Cricka.
1. Dwa helikalne łańcuchy polinukleotydowe oplatają wspólną oś. Łańcuchy biegną w
przeciwnych kierunkach.
2. Rdzeń cukrowo-fosforanowy biegnie na zewnątrz, a zasady purynowe i pirymidynowe są
zwrócone do wewnątrz helisy.
3. Płaszczyzny zasad są niemal prostopadłe do osi helisy, a odległość między sąsiednimi
zasadami wynosi 0,34 nm. Całkowity skręt helisy powtarza się co 3,4 nm. Na jeden skręt helisy przypada 10 nukleotydów w każdym łańcuchu. Zasady są skręcone względem siebie pod kątem 36°.
4. Średnica helisy wynosi 2 nm.
Wymień puryny i pirymidyny w DNA i RNA:
Odp: Puryny w DNA: adenina, guanina.
Puryny w RNA: adenina, guanina.
Pirymidyny w DNA: cytozyna, tymina.
Pirymidyny w RNA: cytozyna, uracyl.
Czym się różni nukleotyd od nukleozydu?
Odp: Nukleozyd – jednostka składająca się z zasady połączonej z cukrem.
Nukleotyd – nukleozyd połączony wiązaniem estrowym z przynajmniej jedną grupą
fosforanową.
Nukleozyd – jednostka składająca się z zasady połączonej z cukrem.
Nukleotyd – nukleozyd połączony wiązaniem estrowym z przynajmniej jedną grupą fosforanową.
Intron- niekodujące odcinki DNA.
Ekson- kodujące odcinki genu.
Gdzie w cząsteczce DNA występują wiązania:
N-glikozydowe: łączy rybozę lub deoksyrybozę z zasadą azotową
Fosfodiestrowe: Pomiędzy nukleotydem a grupą fosforanową, - między grupą 3’-OH jednego końca nici DNA i grupą 5’-fosforanową na końcu drugiej nici.
Wodorowe: pomiędzy dwiema komplementarnymi nićmi DNA
Wiązania stabilizujące dwuniciową helisę DNA: wiązania wodorowe, wiązania van der Waalsa, oddziaływania hydrofobowe.
Różnice w budowie DNA i RNA:
- W DNA występuje deoksyryboza, a w RNA – ryboza.
-Atom węgla 2’ deoksyrybozy nie ma związanego atomu tlenu, który znajduje się przy
atomie 2’ węgla rybozy.
- Tymina występuje tylko w DNA, a uracyl tylko w RNA.
Prokariotyczne polimerazy DNA i ich funkcje:
Polimeraza DNA I – usuwa starter i wypełnia powstałe po jego usunięciu luki w nici
opóźnionej.
Polimeraza DNA II – naprawia DNA.
Polimeraza DNA III – główny enzym syntetyzujący DNA
Aktywność prokariotycznych polimeraz DNA.
Odp.: Wszystkie 3 polimerazy wykazują aktywność elongacyjną 5’-3’ oraz egzonukleolityczną
3’-5’. Aktywność egzonukleolityczną 5’-3’ wykazuje tylko polimeraza I.
Do syntezy DNA polimeraza DNA I potrzebuje:
- jednoniciowej cząsteczki DNA jako matrycy
- krótkiego obszaru dwuniciowego, dostarczającego końca 3’, do którego enzym doda
nowe nukleotydy.
. Eukariotyczne polimerazy DNA i ich funkcje.
Polimeraza DNA α – inicjuje replikację.
Podjednostka o aktywności prymazy – syntetyzuje starter RNA.
Podjednostka syntetyzująca DNA – dodaje około 20 nukleotydów do startera.
Polimeraza DNA β – naprawa DNA.
Polimeraza DNA δ – główny enzym syntetyzujący DNA.
Helikaza – rozplata nici DNA, wykorzystując energię z hydrolizy ATP.
Gyraza = topoizomeraza II – wprowadza równocześnie prawostronne (ujemne)
superskręty, aby przeciwdziałać problemom topologicznym podczas replikacji
DNA.
Topoizomeraza I – odpowiada za relaksację struktur superhelikalnych.
Prymaza = polimeraza RNA – syntetyzuje krótki fragment RNA, który jest
komplementarny do jednej z nici matrycy. Może rozpocząć syntezę bez
żadnego startera. Po zainicjowaniu syntezy DNA, krótki starter RNA jest
usuwany i zastępowany przez DNA.
Ligaza – enzym katalizujący tworzenie się wiązania fosfodiestrowego między grupą
3’-OH jednego końca nici DNA i grupą 5’-fosforanową na końcu drugiej nici.
„Skleja” pęknięcia jedynie w dwuniciowych cząsteczkach.
Buhahaha : DD 阿昂贝茨士德俄诶夫各吼伊友卡拉瓦马纳聂哦乌佩哈萨莎特吴维伊斯热日