BIOLOGIA WYKŁADY
Wykład 2
Etapy powstawania komórki
1. Gromadzenie się ważnych biologicznie prostych cząstek (monomerów)
2. Łączenie się monomerów i tworzenie biopolimerów (przykładami są skrobia).
3. Wytworzenie błony komórkowej w celu zapewnienia mikrośrodowiska dla przebiegu specyficznych reakcji chemicznych charakterystycznych dla systemów ożywionych.
4. Powstanie mechanizmu dostarczającego energię
5. Przekazywanie informacji umożliwiające powielanie komórki.
Świat RNA - określenie wprowadza w 1986r.
Odkrycie katalitycznego RNA gruntownie zmieniło poglądy na pierwotną fazę ewolucji makrocząstek - RNA może funkcjonować zarówno jako makromolekuła informacyjna, jak i enzym.
RNA jako enzym = rybozym - Nieoczekiwane odkrycie przełomu 70 - 80 lat (1989 - nagroda Nobla dla T. Cecha i S. Altmana)
RNA + Białko --------------------------> DNA
Wśród kwasów rybonukleinowych wyróżnia się
informacyjne lub matrycowe RNA (mRNA)
rybosomalne RNA (rRNA)
transferowe RNA (tRNA)
heterogenne jądrowe RNA (pre-mRNA) - główne produkty transkrypcji DNA i przedważania surowego transkryptu do mRNA
małe jądrowe RNA (snRNA) - pełniące funkcje ezymatycznego wycinania intronów z transkryptów - splicing
małe jąderkowe RNA (snoRNA) boirące udział w modyfikacji chemicznej
U prokariotów transkrypcja jest sprzężona z translacją U eukariotów oba procesy są od siebie odseparowane.
"Kwintesencją wirusa jest jego wplątanie w genetyczną i metaboliczną maszynerię gospodarza" - J. Lederberg
Wirus - niekomórkowy element genetyczny, który wykorzystuje komórki do swojego namnażania, posiada stan pozakomórkowy
Cząsteczka wirusa zawierająca kwas nukleinowy otoczony przez białko lub/i inne komponenty makrocząsteczkowe jest nazywana wironem
Wielkość wirusów 20 nm do 300 nm
Największy wirus - wirus ospy naturalnej ma 200 nm
Najmniejszy wirus - wirus Polio ma 28 nm
Klasyfikacja wirusów:
W zależności od gospodarza:
- wirusy bakteryjne (bakterofagi)
- wirusy zwierzęce
- wirusy roślinne
W zależności od struktury kwasów nukleinowych:
- DNA wirusy
- RNA wirusy
- RNA-DNA wirusy
RNA---(odwrotna transkrypcja)--->DNA---(transkrypcja)--->mRNA---(translacja)--->białko
LUCA (Last Universal Common Ancestor - Ostatni Uniwersalny Wspólny Przodek) istnieje ponieważ:
- Każdy żywy organizm składa się z tego samego zestawu 29 aminokwasów lewo spolaryzowanych
- Każdy żywy organizm używa tego samego 4 literowego kodu genetycznego
Isua - grupa geologiczna w SW Grenlandi 3,7 - 3,8 mld lat, zawiera najstarsze wystąpienia grafitu będącego efektem pierwotnego stanu metabolicznego
Pierwszy fotosyntetyzujący organizm: Cyanobacteria z Apex Chert 3.5 mld lat temu.
Sinice mają zdolość asymilacji azotu atmosferycznego dzieki heterocystom. Heterocysta jest to komórka sinic otoczona grubą ścianą komórkową i posiadające uwsteczniony aparat fotosyntetyczny (brak produkcji tlenu). W takich warunkach nitrogenaza (enzym asymilujący azot) może działać poprawnie. Związany azot przesyłany jest przez tzw. plasmodesmy.
6CO2 + 12H2O + hv ---> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O