Kwas nukleinowy – nośnik informacji genetycznej
1865 – gregor mendel – odkrycie jednostek dziedziczenia
1869 – friedreich meischer – izolacja nuklein (DNA) pstrąga
1903 – Walter sutton – chromosom zawiera materiał genetyczny
1928 – Frederick Griffith – transformacja bakterii
1941 – beadle & tatum – jeden gen jeden enzym
1944 – avery, MacLeod, Mc arty – DNA jest transformującym czynnikiem (mnateriałem genetycznym)
1952 – Alfred hershey & martha chase – DNA zawiera materiał genetyczny
1953 – Watson & crick – model podwójnej helisy
W 1944 udowodniono że przenośnikiem informacji genetycznej jest DNA a nie białko
Eksperyment Friderick Griffith 1928r. – polegał na wszczepieniu dwóch rodzajów bakterii (otoczkowe i bezotoczkowe). Pierwsza próba z bezotoczkowymi -> mysz żyje. Druga próba z otoczkowymi -> nieżywa mysz. Trzecia próba z zabitymi bakteriami otoczkowymi -> mysz żyje. Czwarta próba z mieszanką martwych bakterii otoczkowych i żywych bezotoczkowych -> mysz nie żyje; bakterie bez otoczkowe przejęły DNA od martwych otoczkowych.
Transformacja bakterii w warunkach laboratoryjnych – produkcja GM bakterii (www.virtualsciencefair.org – Artifical Transformation).
DNA jako materiał dziedziczny
Doświadczenie Hershey’a i Chase (1953r) z siarką i fosforem (aktywne izotopy). Jedynie fosfor wbudował się w DNA fagów, a siarka w ich otoczki.
Odkrycie struktury DNA
DNA – polinukleotyd złożony z zasad azotowych (puryn i pirymidyn), cząsteczek cukru i grup fosforowych
Fotografia dyfrakcyjna z wykorzystaniem promieni X
Erwin Chargraf – Reguła Chargraffa => A=T i G=C
Zawartośc DNA w gametach męskich oraz komórkach żeńskich
Model podwójnej helisy – 25.04.1953r.
Komórka zwierzęca
Dzięki przepływowi genów z komórki do komórki powstały org. Eukariotyczne.
Mitochondria występują w dużych ilościach
DNA można również znaleźć w centriolach
Infekcja E. coli fagiem T4
DNA w komórce bakterii = chromosom bakteryjny + plazmido we DNA
Światło UV indukujące mutację pochłaniane jest przez DNA; u człowieka skóra wystarcza do pochłaniania promieniowania UV
Bakterie bardzo łatwo mutują pod wpływem promieniowania UV
Składniki DNA: pirymidyny, puryny i cukier (pentoza)
Pomiędzy zasadami istnieją wiązania wodorowe; łańcuch łatwo jest rozpleść na nich (wiązaniach wodorowych); enzym przeprowadza ten proces
Nukleotyd – podstawowa jednostka struktury kwasów nukleinowych.
Wiązania fosfodiestrowe
Zasady azotowe znajdują się od wewnątrz, a cukrowe od zetwnątrz.
Informacja przekazywana jes bezpośrednio pismo..
Sekwencja nukleotydów to nie to samo co kod genetyczny
Kod genetyczny – reguła według której informacja genetyczna, zawarta w sekwencji nukleotydów kwasu nukleinowego (DNA lub RNA), w komórkach wszystkich organizmów wyznacza sekwencjhę aminokwasów w białku
Łańcuch DNA ma polarność
Koniec 3’ z grupą hydroksylową
Koniec5’ z grupą fosforanową
Łańcuch komplementarnych ma polarność przeciwną
Średnica DNA 2nm
Dna jest prawoskrętne
W orga. Ludzkim najczęściej wystęouje DNA B i Z..’
Nie zawsze występuje podó,ójnie np.: pojedynacz nic 1DNA.
RNA
Jest materiałrm genetycznym i niektórych wirusów (opryszczka HIV).
Pełini ważane fumlco
Wirolidz
Wirus HIV – przyczyna AIDS najlepiej poznany retrowirus
RNA
Pełni bardzo ważne funkcjie
Wirusy wywołujące choroby u ludzi
dsDNA – wirus opryszczki, ospy wietrznej, ospy; Epstein-Barr
SS i dsDNA – wirus zapalenia wątroby typu B
ssRNA – wirus grypy tup A; rynowirusy; zapalenie wątroby typ A i C; żółtej febry; wścieklizny; świnki, odry
większość RNA komórki (ok. 96%) nie koduje informacji genetycznej, ale pełni ważne funkcje:
strukturalne (RNA)
katalityczne (rybozomy - wycinanie intronów)
regulacyjne (mikro RNA) – odkryte w 2002r.
łańcuch RNA zwija się tworząc struktury dwu-niciowe – „szpilka do włosów”
różna zawartość klas RNA w komórce bakterii
miRNA – mikro Rna
jednoniciowe cząsteczki RNA o długości 21-23n
kodowane są przez genom komórki (geny miRNA)
trabskrybowane przez RNA polimerazę II
prekursorem są niewielkie RNA, o strukturze spinki do włosów
ocenia się, że biorą udział w regulacji 30% ludzkich genów
mutacje w genach miRNA mogą być przyczyną nowotworów
ilość odnajdywanych miRNA jest z rku na rok coraz większa.
Kodowane przez endogenne geny (MIR)
Regulują ekspresję genów – często regulują ekspresję genów regulatorowych (kodujących TF, białka F-box)
Biogeneza w jądrze i cytoplazmie
Struktury spinki do włozów: pre-miRNA
Degradacja mRNA lub inhibicja translacji
Regulacja rozwoju
Konserwatywne (te same) sekwencje (występują) w spokrewnionych gatunkach
Ilość miRNA od największej ilości: człowiek>mysz>szczur