Struktura DNA

Odkrycie DNA - 1944 r. Avery

Transformacja bakteryjna:

Poddawanie bakterii - dwoinek zapalenia płuc (pneumokoki, Diplococcus pneumoniae) szczepu „s” (wytwarzające wielocukrową otoczkę, zjadliwe) - działaniu kolejnych enzymów:

1. rozkładających składniki otoczki. Mieszanina szczepu r i s wykazywała transformację (szczep r przejmował cechy zjadliwego szczepu s i wywoływał chorobę). Wniosek - cukry to nie nośnik informacji genet.

2. Działanie mieszaniny enzymów proteolitycznych nadal nie zmieniało właściwości mieszaniny (wniosek - białka też nie),

3. dodanie deoksyrybonukleazy rozkładającej DNA pozbawiło mieszaninę właściwości transformujących. Wniosek - DNA to nośnik informacji geetycznej.

1953, Crick i Watson, teoretyczny model łańcucha podwójnej helisy:

1. DNA jest cząsteczką dwuniciową, w której nici wzajemnie się uzupełniają, są komplementarne.

2. łańcuch typu B, charakter prawoskrętny, pary A-T, C-G

(forma A - przy obniżonym poziomie wody, wiązania wodorowe się rozszerzają, prawoskrętne; forma Z - lewoskrętna)

3. Stabilizacja przez zhydrolizowane wiązania między purynami i pirymidynami, histonowe białka, np. H1

4. polaryzacja 5' fosforanowa, 3' -OH

Oddziaływaie czynników fiz. i chem. na stabilność DNA:

czynniki fizyczne:

1. Oddziaływanie promieniowania UV i X:

Trwałośc zależna od % składu par GC - im większa zależność procentowa par GC, tym silniejsze działanie promieni UV, a słabsze - X

UV -> mutacje punktowe: addycja pary zasad, delecja, tranzycja lub transwersja

2. podwyższona temperatura:

denaturacja materiału genetycznego nawet w 50 - 60 ⁰ C

zastosowanie denaturacji:

• technika PCR pozwala na szybkie zwielokrotnienie materiału genet.

• Choroby zakaźne, np. chlamydie, helicobacter, WZW itd. - wykrywanie awet przy małej ilości DNA.

• Medycyna sądowa - paleomikrobiologia, np. wykrywanie DNA prątków gruźlicy u starożytnych Egipcjan

3. Szok osmotyczny

Pozwala na wyzwolenie DNA z otoczki białkowej wirusa i np. zbadanie długości nici.

Czynniki chemiczne:

1. analogi zasad

5 - bromouracyl za tyminę, dwuaminopuryna za adeninę - typ insercji

2. akrydyny

wbudowują się do DNA, rozsuwają je także mogą wystąpić mutacje typu addycji (często charakter nonsens)

3. enzymy restrykcyjne !

• endonukleazy - tną DNA wewnątrz związku, można wyciąć gen, ważna rola w transgenezie

• egzonukleazy - tną DNA z końca 3' lub 5', wykorzystywae w PCR (drogie)

* niskie pH, mocznik - właściwości denaturujące

---