background image

 

1

 

NUKLEOTYDY I KWASY 

NUKLEINOWE 

 

NUKLEOTYDY 

 

 

JEDNOSTKI MONOMERYCZNE, Z KTÓRYCH 
ZBUDOWANE S
Ą KWASY NUKLEINOWE 

 

 

INNE FUNKCJE: 

NOŚNIKI ENERGII CHEMICZNEJ, JEDYNEGO 
ŹRÓDŁA ENERGII W KOMÓRKACH 

SPECYFICZNE CZĄSTECZKI SYGNAŁOWE 

SKŁADNIKI WIELU KOENZYMÓW 

 

KWASY NUKLEINOWE 

 

SĄ CZĄSTECZKAMI DZIEDZICZNOŚCI: 
PRZECHOWUJ
Ą I PRZENOSZĄ INFORMACJE 
GENETYCZNE W KA
śDYM śYWYM ORGANIZMIE  
 
S
Ą ICH DWA RODZAJE: 

  

 

DNA

 - 

KWAS DEOKSYRYBONUKLEINOWY

zawiera cukier

  

DEOKSYRYBOZĘ

 

jest  zbudowany z 

DEOKSYRYBONUKLEOTYDÓW

 

 

RNA

 – 

KWAS RYBONUKLEINOWY

 zawiera 

cukier 

RYBOZĘ

 

jest zbudowany z 

RYBONUKLEOTYDÓW 

 

RNA

 

JEST EWOLUCYJNIE STARSZY NIś

 

DNA

 

 

background image

 

2

 
 

 

INNE FUNKCJE NUKLEOTYDÓW: 
 

 

NOŚNIKI ENERGII CHEMICZNEJ

 ZAWARTEJ W 

WYSOKOENERGETYCZNYCH WIĄZANIACH 
BEZWODNIKOWYCH – ATP 

 

 

 

SPECYFICZNE CZĄSTECZKI SYGNAŁOWE : 
CYKLICZNY AMP (cAMP

 

background image

 

3

 

 

 

SKŁADNIKI WIELU KOENZYMÓW: 

 

KOENZYM A;  
NAD/NADP,  
FAD 

background image

 

4

 

NUKLEOTYD

: FOSFORANOWY ESTER NUKLEOZYDU 

 

ZASADA

 + 

CUKIER 

RESZTA FOSFORANOWA

 (JEDNA 

LUB WIĘCEJ) POŁĄCZONE RAZEM  WIĄZANIAMI    
KOWALENCYJNYMI 
 

 

 

CYTYDYNO-5’-MONOFOSFORAN 

 

FRAGMENT FOSFORANOWY

 MOśE ZAWIERAĆ 

JEDNĄ

DWIE

 LUB 

TRZY

 RESZTY FOSFORANOWE  

background image

 

5

 

NUKLEOZYD

 

ZASADA

 + 

CUKIER

 

 

 

 

CZĄSTECZKA 

CUKRU 

POZYCJI 

1’ 

JEST 

POŁĄCZONA  Z  ATOMEM  AZOTU  W  CZĄSTECZCE 
ZASADY WI
ĄZANIEM     β- N- GLIKOZYDOWYM 
 
Pozycja azotu: 
N 1 - PIRYMIDYNY 
N 9 - PURYNY (pier
ścień pięcioczłonowy) 

 

background image

 

6

 

ZASADY WYSTĘPUJĄCE W KWASACH 

NUKLEINOWYCH 

są to związki aromatyczne, heterocykliczne, zawierające 
azot; wi
ąŜą H

+

 w środowisku kwaśnym (zwiększa się 

stęŜenie OH

-

 

ZASADY PURYNOWE

: dwa pierścienie skondensowane  

 

 

 
 

ADENINA (A)

 I 

GUANINA (G)

 występują w 

DNA

 i 

RNA

 

 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

7

 

ZASADY PIRYMIDYNOWE 

 

 

 

CYTOZYNA

 (C) występuje w 

DNA

 i 

RNA

 

 
TYMINA

 

(T) występuje tylko w 

DNA 

 

URACYL

 (U) występuje tylko w 

RNA

 

 

W obydwu grupach zasady róŜnią się rodzajem i 
lokalizacj
ą podstawników 

background image

 

8

CUKRY 

(PENTOZY)

 

 
 

w  deoksyrybozie,  w  pozycji  2’    nie  ma    grupy 
hydroksylowej 

background image

 

9

NUMERACJA ATOMÓW WĘGLA 

 

ZASADY: 

 

 

CUKRY: 

 

 

background image

 

10

 

FOSFORANY 
w nukleotydach s
ą zazwyczaj połączone z grupą 
hydroksylow
ą w pozycji 5’ rybozy lub deoksyrybozy: 
5’ nukleotydy 

 

 

AMP – adenozyno-5’-monofosforan =  

5’-monofosforan adenozyny 

ADP – adenozyno-5’-difosforan 
ATP – adenozyno-5’-trifosforan 

background image

 

11

 
TRZY RESZTY FOSFORANOWE W POZYCJI 5’: 

5’-ATP = adenozyno-5’-trifosforan 

 

 

 

 

JEDNA RESZTA FOSFORANOWA W POZYCJI 3’ 

3’- dGMP = deoksyguanozynomonofosforan 

 

 

 

background image

 

12

KWASY NUKLEINOWE 

 

 

DNA I RNA SĄ POLIMERAMI NUKLEOTYDÓW: 
POSZCZEGÓLNE 

NUKLEOTYDY 

SĄ 

POŁĄCZONE 

ZE 

SOBĄ 

WIĄZANIAMI 

KOWALENCYJNYMI,  
3’,5’-  FOSFODIESTROWYMI 

 

GRUPA 

HYDROKSYLOWA 

RESZTY 

FOSFORANOWEJ ZNAJDUJĄCA SIĘ W POZYCJI 
5’    JEDNEGO  NUKLEOTYDU  Ł
ĄCZY  SIĘ  Z 
GRUP
Ą  HYDROKSYLOWĄ  W  POZYCJI  3’ 
NUKLEOTYDU POPRZEDNIEGO 

 

KONIEC 

5’: 

KONIEC 

ŁAŃCUCHA 

POLINUKLEOTYDU ZAWIERAJĄCY FOSFORAN 
LUB  WOLN
Ą  GRUPĘ  HYDROKSYLOWĄ  W 
POZYCJI 5’ 

 

KONIEC  3’:  DRUGI,  PRZECIWLEGŁY  KONIEC 
ŁA
ŃCUCHA 

POLINUKLEOTYDU, 

KTÓREGO 

GRUPA  HYDROKSYLOWA  W  POZYCJI  3’  NIE 
WI
ĄśE SIĘ Z INNYM NUKLEOTYDEM 

 

LINIOWĄ  SEKWENCJĘ  NUKLEOTYDÓW  W 
ŁA
ŃCUCHU  POLINUKLOTYDOWYM  ZWYKLE 
PRZEDSTAWIA 

SIĘ 

ZA 

POMOCĄ 

JEDNOLITEROWEGO  KODU  I  ZAPISUJE  SIĘ 
ZAWSZE OD KO
ŃCA 5’ 

 

 

background image

 

13

 

POZIOMY STRUKTURY KWASÓW 

NUKLEINOWYCH 

 

Podobnie jak w białkach, w kwasach nukleinowych moŜna 
rozró
Ŝnić CZTERY POZIOMY  STRUKTURY: 
 
PIERWSZORZ
ĘDOWA:  
KOLEINO
ŚĆ 

ZASAD 

ŁAŃCUCHU 

POLINUKLEOTYDOWYM– SEKWENCJA 
 
DRUGORZEDOWA:  
TRÓJWYMIAROWA KONFORMACJA SZKIELETU 
 
TRZECIORZEDOWA:  
SPECYFICZNE ZWINI
ĘCIE, SUPERSTRUKTURA  
 
CZWARTORZEDOWA:  
ASOCIATY 

KWASÓW 

NUKLEINOWYCH 

BIAŁKAMI 
 
ISTOTNE 

śNICE 

MIEDZY 

DNA 

RNA 

WYSTĘPUJĄ 

SKŁADZIE 

CHEMICZNYM,  

STRUKTURZE 

DRUGO-, 

 

TRZECIO- 

CZWARTORZĘDOWEJ 
 

background image

 

14

 

DNA 

 

DNA  JEST  BARDZO  DŁUGĄ  MAKROCZĄSTECZKĄ 
ZBUDOWANA  Z  DEOKSYRYBONUKLEOYTDÓW,  Z 
KTÓRYCH 

KAśDY 

SIĘ 

SKŁADA 

ZASADY 

AZOTOWEJ  (A,  G,  C,  T),  CUKRU  (DEOKSYRYBOZY) 
I GRUPY FOSFORANOWEJ 
 
NO
ŚNIKIEM 

INFORMACJI 

GENETYCZNEJ 

SĄ 

ZASADY AZOTOWE 
RESZTY  CUKROWE  I  FOSFORANOWE  PEŁNI
Ą 
ROL
Ę STRUKTURALNĄ 
 
Z  DNA  S
Ą  ZBUDOWANE  GENY  WSZYSTKICH 
KOMÓREK  ORAZ  WIELU  WIRUSÓW;  NIEKTÓRE 
WIRUSY 

JAKO 

MATERIAŁ 

GENETYCZNY 

WYKORZYSTUJĄ RNA 
 
NIEZMIENNY  RDZE
Ń  CZĄSTECZKI  DNA  SKŁADA 
SI
Ę  Z  RESZT  DEOKSYRYBOZY  POŁĄCZONYCH 
RESZTAMI 

FOSFORANOWYMI 

(WIĄZANIA 

FOSFODIESTROWE) 
CZ
ĘŚĆ  ZMIENNA  TO  SEKWENCJA  CZTERECH 
ZASAD: A, G, C, T; 

background image

 

15

 

SEKWENCJA ZASAD 

(struktura pierwszorzędowa) 

 

  

 
KOLEJNOŚĆ ZASAD ZAPISUJE SIĘ W KIERUNKU  
5’            3’ 
 
KA
śDY  NUKLEOTYD  JEST  POJEDYNCZĄ  LITERĄ 
W ALFABECIE ZŁO
śONYM Z CZTERECH LITER:  
A, G, C, T 

ŁAŃCUCH 

ZAWIERAJĄCY 

n

 

NUKLEOTYDÓW 

MOś

WYSTĘPOWAĆ 

4

n

 

ROZMAITYCH 

SEKWENCJI 
 
NATURALNE CZ
ĄSTECZKI DNA  SKŁADAJĄ SIĘ Z 
WIELU TYSI
ĘCY NUKLEOTYDÓW, POŁĄCZONYCH 
LINIOWO;  
KA
śDA  CZĄSTECZKA NATYWNEGO DNA  
ZAWIERA OGROMN
Ą ILOŚĆ INFORMACJI 
ZAKODOWAN
Ą W SEKWENCJI NUKLEOTYDÓW

background image

 

16

TRÓJWYMIAROWA STRUKTURA DNA 

DWUNICIOWA HELISA DNA 

(

struktura

 drugorzędowa) 

 

 ZAPROPONOWANA  PRZEZ  WATSONA  I  CRICKA 
(1953) 

NA 

PODSTAWIE 

ANALIZY 

OBRAZÓW 

DYFRAKCJI  PROMIENI  RENTGENOWSKICH  NA 
DNA  UZYSKANYCH  PRZEZ  Rosalind  FRANKLIN  i 
Maurice’a WILKINSONA  
 
ISTOTNE CECHY MODELU: 
 

 

DWA  HELIAKALNE  ŁAŃCUCHY  OPLATAJĄ 
WSPÓLN
Ą 

OŚ

ŁAŃCUCHY 

BIEGNĄ 

PRZECIWNYCH KIERUNKACH: JEDEN 5’       3’,  
DRUGI 3’        5’ 
 

 

ZASADY 

PURYNOWE 

PIRYMIDYNOWE 

ZNAJDUJĄ  SIĘ  WEWNĄTRZ,  A  FOSFORANY  I 
RESZTY  DETOKSYRYBOZY  NA  ZEWN
ĄTRZ 
HELISY; 

PŁASZCZYZNY 

ZASAD 

SĄ 

PROSTOPADŁE DO OSI HELISY, PŁASZCZYZNY 
PIER
ŚCIENI 

CUKRÓW 

SĄ 

UŁOśONE 

PROSTOPADLE  WZGLĘDEM  ZASAD;  ŁADUNKI 
UJEMNE S
ĄWZDŁUś OBYDWU ŁAŃCUCHÓW; 

 

 

NA 

POWIERZCHNI 

CYLINDRYCZNEJ 

STRUKTURY  ZNAJDUJĄ  SIĘ  DWIE  BRUZDY: 
MAŁA 

DUśA; 

OBYDWIE 

SĄ 

WYSTARCZAJĄCO  DUśE  ABY  POMIEŚCIĆ 
ŁA
ŃCUCH POLIPEPTYDOWY 

 
 

background image

 

17

 

 

  ŚREDNICA 

HELISY 

WYNOSI 

2,0nm; 

ODLEGŁOŚĆ  MIĘDZY  SĄSIEDNIMI  ZASADAMI 
0,34  nm  (mierzona  wzdłu
Ŝ  osi  helisy);  ZASADY  SĄ 
SKR
ĘCONE  WZGLĘDEM  SIEBIE  O  KĄT  36

0

;  NA 

CAŁKOWITY

 

SKRĘT  HELISY  PRZYPADA  W 

KAśDYM  ŁAŃCUCHU  PO  10  NUKLEOTYDÓW 
(okres powtarzalno
ści 3,4 nm 

 

 

DWA 

ŁAŃCUCHY 

ŁĄCZĄ 

SIĘ 

ZE 

SOBĄ 

WIĄZANIAMI WODOROWYMI UTWORZONYMI 
MI
ĘDZY 

ZASADAMI 

PAR 

KOMPLEMENTARNYCH;  

 

 

PARY ZAWSZE TWORZĄ: ADENINA Z TYMINĄ
A  GUANINA  Z  CYTOZYN
Ą;  CHARGAFF  (1950) 
STWIERDZIŁ,  
śE  STOSUNKI  ILOŚCIOWE:  A/T  i 
G/C  S
Ą  BLISKIE  1,0    DLA  CZĄSTECZEK  DNA 
WSZYSTKICH 

BADANYCH 

GATUNKÓW  

ZAWARTOŚCI 

ADENINY 

SĄ 

RÓWNE 

ZAWARTOŚCI TYMINY 

 

 

ŚCIŚLE 

OKREŚLONA 

SEKWENCJA 

ZASAD 

KODUJE 

INFORMACJĘ 

GENETYCZNĄ

KOLEJNOŚĆ  ZASAD  NIE  JEST  W  śADEN 
SPOSÓB OGRANICZONA  

 

 

DNA  MOśE  PRZYBIERAĆ  RÓśNE  FORMY 
HELIKALNE;  ZNANE  S
Ą  B  –  DNA  (forma 
zaproponowana 

przez 

Watsona 

– 

Cricka, 

warunkach fizjologicznych występująca najczęściej) 
A – DNA i Z - DNA  
 

background image

 

18

 

background image

 

19

 

KOMPLEMENTARNE PARY ZASAD 

 

 

  WI

Ę

KSZA DWUPIER

Ś

CIENIOWA ZASADA PURYNOWA 

TWORZY 

ZAWSZE 

PAR

Ę

 

MNIEJSZ

Ą

 

JEDNOPIER

Ś

CIENIOW

Ą

 ZASAD

Ą

 PIRYMIDYNOW

Ą

  

  TAK  DOPASOWANE  PARY  ZASAD  UTRZYMUJ

Ą

 

ŁA

Ń

CUCHY 

CUKROWO 

FOSFORANOWE 

ODPOWIEDNIEJ 

ODLEGŁO

Ś

CI 

WYPEŁNIAJ

Ą

 

PRZESTRZE

Ń

 MI

Ę

DZY NIMI  

  MI

Ę

DZY 

KOMPLEMENTARNYMI 

PARAMI 

ZASAD 

TWORZY 

SI

Ę

 

MAKSYMALNA 

LICZBA 

WI

Ą

ZA

Ń

 

WODOROWYCH: 
TRZY WI

Ą

ZANIA WODOROWE W KA

ś

DEJ PARZE  

G - C  
DWA WI

Ą

ZANIA W KA

ś

DEJ PARZE A – T lub A - U   

 
PARY 

KOMPLEMENTARNE 

S

Ą

 

UKŁADAMI 

STABILNYMI; 
 

background image

 

20

NAKŁADANIE  SI

Ę

  PARY  ZASAD  G  –  C 

(niebieski) NA PAR

Ę

 A –T (czerwony); poło

Ŝ

enie 

wi

ą

za

ń

  glikozydowych  (zielony)  oraz  atomów 

C1’  detoksy  rybozy  w  obu  parach  zasad  jest 
prawie identyczny 

 

 

 

 
 

MODEL PODWÓJNEJ NICI DNA POKAZUJĄCY 

TRZY PARY ZASAD (szare, prostopadłe do osi) 

 

 

background image

 

21

 

background image

 

22

KOMPLEMENTARNE 

ŁA

Ń

CUCHY 

DNA 

FUNKCJONUJ

Ą

  JAKO  MATRYCE  PODCZAS 

REPLIKACJI DNA 

 

Ka

Ŝ

da  komórka  zawiera  w  swoim  DNA  instrukcj

ę

 

potrzebn

ą

  do  utworzenia  nowego  identycznego 

kompletnego organizmu 
 
GENY, 

MATERIAŁ 

DZIEDZICZENIA 

ZLOKALIZOWANY  W  CHROMOSOMACH,  s

ą

  to 

długie nici DNA w formie podwójnej helisy. 
 
REPLIKACJA  - utworzenie dokładnej kopii materiału 
genetycznego 

jest 

mo

Ŝ

liwe 

dzi

ę

ki 

komplementarno

ś

ci 

zasad 

purynowych 

pirymidynowych 

wchodz

ą

cych 

skład 

DNA: 

ADENINA  lub  GUANINA  zlokalizowane  w  jednym 
ła

ń

cuchu  s

ą

  parami  dla  TYMINY  I  CYTOZYNY  W 

DRUGIM  ŁA

Ń

CUCHU;  JEDNA  NI

Ć

  DNA  JEST 

MATRYC

Ą

  (PASMO  MATRYCOWE)  DLA  DRUGIEJ 

NICI (PASMO KODUJ

Ą

CE) 

  
TRANSKRYPCJA 

– 

PROCES 

PRZEPISANIA 

SEKWENCJI NUKLEOTYDÓW Z DNA DO RNA 
 
TRANSLACJA  -  SEKWENCJA  ZASAD  ZAPISANA  W 
DNA 

PRZEKOPIOWANA 

DO 

RNA 

zostaje 

przetłumaczona  na  SEKWENCJ

Ę

  AMINOKWASÓW 

W ŁA

Ń

CUCHU POLIPEPTYDOWYM – BIAŁKU.  

 
Sekwencja  aminokwasów  z  kolei  decyduje  o 
strukturze  i  funkcji  białek,  zasadniczej  maszynerii 

Ŝ

ycia.

background image

 

23

ROZMIARY CZ

Ą

STECZEK DNA 

 

ORGANIZM 

PARY ZASAD 

x 1000 

(liczone w jednej 

nici) 

DŁUGO

ŚĆ

 

(

µ

m) 

Wirusy 
    Polioma i SV40 
    Fag 

λ

 

    Fag T2 
    Wirus krowianki 
 

 

   5,1 
 48,6 

              166 
              190 

 

1,7 

     17 
     56 
     65 
 

Bakterie 
    Mikoplazma 
    E. coli 

 
              760 
           4 000 

 
    260 
 1 360 

Eukariota 
     Dro

Ŝ

d

Ŝ

     Muszka 
owocowa 
     Człowiek 

 
         13 500 
       165 000 
    2 900 000 

 
4 600 
56 000 
990 000 

 
cz

ą

steczki  DNA  s

ą

  długie,  gdy

Ŝ

  koduj

ą

  du

Ŝą

  liczb

ę

 

białek; 
długo

ść

 

cz

ą

steczek 

DNA 

mie

ś

ci 

si

ę

 

makroskopowej  skali  wymiarów,  natomiast  jej 
szeroko

ść

 mie

ś

ci si

ę

 w skali atomowej;  

np. cz

ą

steczka DNA E.coli : 

długo

ść

 =1.4x10

6

 nm; szeroko

ść

 2 nm 

Drosophila  melanogaster:  pojedyncza  cz

ą

steczka 

DNA, 6,2x10

par zasad, długo

ść

 2,1 cm 

dla porównania: hemoglobina, 

ś

rednica 6,5 nm 

                             kolagen, długo

ść

 30 nm 

 

background image

 

24

INSTRUKCJE GENETYCZNA E.coli: 

  s

ą

 zawarte w pojedynczej nici (cz

ą

steczce) DNA 

  kieruj

ą

 powstawaniem około 4 000 ró

Ŝ

nych 

rodzajów białek 

 
 
GENOM CZŁOWIEKA:  

  700 razy wi

ę

cej DNA; 30 000 genów 

  Koduje 50 000 – 100 000 rodzajów białek  

  zorganizowany jako zestaw 23 chromosomów, z 

których 

ka

Ŝ

dy 

zawiera 

jedn

ą

 

dwuniciow

ą

 

cz

ą

steczk

ę

  DNA  zawieraj

ą

ca  55  –  250  milionów 

par zasad 

  geny  i  sekwencje  zwi

ą

zane  z  genami  stanowi

ą

 

25% DNA  

  pozostała  cz

ęść

  to  DNA  poza  genowy,  którego 

funkcja nie jest znana 

 

background image

 

25

 

DENATURACJA DNA 

 

Podwójną  helisę  DNA  stabilizują  wiązania  wodorowe  i 
wzajemne 

oddziaływanie 

zasad 

(oddziaływania 

hydrofobowe) 
 
DENATURACJA 

– 

ROZDZIELENIE 

DWÓCH 

ŁAŃCUCHÓW 

HELISY 

SPOWODOWANE 

ROZERWANIEM WIĄZAŃ WODOROWYCH 
 
DENATURACJ
Ę 

MOśNA 

WYWOŁAĆ 

ROZTWORACH DNA PRZEZ: 

 

OGRZEWANIE 

– 

DENATURACJA 

CIEPLNA 

(TOPNIENIE) 

 

ZAKWASZENIE 

LUB 

ALKALIZACJĘ 

– 

JONIZACJA ZASAD 

 

 

 

DENATURACJA JEST PROCESEM ODWRACALNYM 

background image

 

26

 

DENATURACJA CIEPLNA, TOPNIENIE DNA  
 
T

m

  –  temperatura  topnienia

wyznacza  si

ę

 

spektrofotometrycznie,  mierz

ą

c  absorbancj

ę

  przy 

długo

ś

ci  fali  260  nm;  rozdzieleniu  nici  towarzyszy 

nagły wzrost absorpcji

 

 

background image

 

27

ORGANIZACJA DNA W CHROMOSOMACH 
 

CHROMOSOMY PROKARIOTYCZNE (CHROMOSOMY 
BAKTERYJNE):  
 

  w 

bakteriach 

DNA 

wyst

ę

puje 

postaci 

superhelikalnie 

zwini

ę

tej 

kolistej 

cz

ą

steczki 

zlokalizowanej w nukleoidowym rejonie komórki;  

  superhelisa  tworzy  kompleksy  z  kilkoma  białkami 

podobnymi do histonów (białka HU, HSP-1 i H-NS) i 
jest  pofałdowana  w  około  50  p

ę

tli  (domen) 

zwi

ą

zanych  z  białkowym  rusztowaniem,  które  jest 

poł

ą

czone z błon

ą

 komórkow

ą

 

  długo

ść

  chromosomu  E.coli  jest  ok.  1000  razy 

wi

ę

ksza od najdłu

Ŝ

szego wymiaru bakterii 

background image

 

28

 

CHROMOSOMY EUKARIOTYCZNE: 
 

  komórki  eukariotyczne  zawieraj

ą

  znacznie  wi

ę

cej 

DNA ni

Ŝ

 prokariotyczne; komórka człowieka zawiera 

ok.  1000  razy  wi

ę

cej  DNA  ni

Ŝ

  komórka  bakterii 

E.coli  

  w komórkach eukariotycznych DNA jest upakowany 

w CHROMOSOMY; z wyj

ą

tkiem chromosomów płci, 

organizmy  eukariotyczne  maj

ą

  po  dwie  kopie 

ka

Ŝ

dego  chromosomu    (u  człowieka  jedn

ą

 

dziedzicz

ą

 od ojca  a drug

ą

 od matki 

  ka

Ŝ

dy  CHROMOSOM  zawiera  jedn

ą

  dwuniciow

ą

 

cz

ą

steczk

ę

  DNA,  białka  zwane  HISTONAMI  i 

BIAŁKA 

NIEHISTONOWE 

(NHP); 

białek 

histonowych  jest  wagowo  wi

ę

cej;  niehistonowych 

jest kilka tysi

ę

cy 

długo

ść

 

cz

ą

steczek 

DNA 

upakowanych 

chromosomy  jest  ró

Ŝ

na,  zale

Ŝ

y  od  gatunku  i 

konkretnego  chromosomu;  u  człowieka  najkrótsza 
ni

ć

 ma długo

ść

 1,6 cm, a najdłu

Ŝ

sza około 8,4 cm 

Długo

ść

 

chromosomów 

stadium 

mitozy 

(metafaza)  wynosi  1,3  -10 

µ

m;  stopie

ń

  upakowania 

wynosi  ok.  10

4

  (stosunek  długo

ś

ci  liniowej  DNA  do 

długo

ś

ci metafazowego chromosomu) 

  CHROMATYNA kompleks DNA z białkami 

background image

 

29

 

STOPNIE UPAKOWANIA DNA W 
CHROMOSOMIE 

 
NUKLOSOMY: kompleksy DNA z HISTONAMI; 
Histonów jest pi

ęć

 typów: H1, H2A, H2B, H3, H4; s

ą

 to 

silnie zasadowe białka, zawieraj

ą

ce du

Ŝ

o argininy i 

lizyny; 
Nukleonom = oktamer histonowy, zawiera po dwie 
cz

ą

steczki H2A, H2B, H3 i H4, oplecione DNA;  

DNA mi

ę

dzy nukleosomami (Ł

Ą

CZNIKOWY  

DNA) jest zwi

ą

zany z H1 

Długo

ść

 ł

ą

cznikowego DNA od 8 do 114 par zasad ( 

ś

rednio 55), zale

Ŝ

y od organizmu 

 Odcinek DNA nawini

ę

ty na nuklosom zawiera 146 par 

zasad; jest nawini

ę

ty po zewn

ę

trznej stronie oktameru, 

1,8 zwoju lewoskr

ę

tnej helisy 

Konturowa długo

ść

 ulega ok. siedmiokrotnemu 

skróceniu 
 
WŁÓKNO 30 nm: nuklosomy zwijaj

ą

 si

ę

 w struktury 

wy

Ŝ

szego rzedu, SOLENOIDY; na ka

Ŝ

dy obrót przypada 

sze

ść

 slenoidów; liniowa długo

ść

 DNA skraca si

ę

 dalsze 

sze

ść

 razy (ł

ą

cznie 7x6 

 40) 

 
RADIALNE P

Ę

TLE: w ka

Ŝ

dym chromosomie WŁÓKNO 

30 nm jest przył

ą

czone do centralnego rusztowania 

białkowego i tworzy seri

ę

 p

ę

tli rozchodz

ą

cych si

ę

 

promieni

ś

cie od rusztowania; struktura nie jest dokładnie 

poznana 

background image

 

30

 

RODZAJE RNA I ICH I FUNKCJE 
 

S

Ą

 TRZY  rodzaje RNA: 

  INFORMACYJNY (mRNA) 

  RYBOSOMOWY (rRNA)  

  TRANSFEROWY (tRNA)  

 

wszystkie  rodzaje  RNA  s

ą

  syntezowane  w  oparciu  o 

sekwencj

ę

 zasad w DNA  

 
wszystkie rodzaje RNA bior

ą

 udział w syntezie białek: 

   RNA    RYBOSOMOWY  (r  RNA)  wi

ąŜ

e  si

ę

  z  białkami  i 

tworzy  rybosomy,  miejsca  syntezy  białek;  RYBOSOM 
kompleks  zbudowany  z    rRNA  (65%)  i  białka  (35%); 
masa 2,7x10

6

 u 

  RNA  TRANSFEROWY  (t  RNA)  wi

ąŜ

e  specyficznie 

poszczególne aminokwasy i transportuje je do miejsca 
na  rybosomie,  w  którym  s

ą

  one  wbudowywane  w 

ła

ń

cuch  polipeptydowy;  masa  cz

ą

steczkowa  2,5x10

4

jest  około  40  ró

Ŝ

nych  cz

ą

steczek  tRNA;  na  ka

Ŝ

dy 

aminokwas przypada ok. 2 tRNA;  

  RNA INFORMACYJNY (m RNA) ł

ą

czy si

ę

 z rybosomem 

wskazuje 

ka

Ŝ

demu 

aminokwasowi 

miejsce 

wbudowania 

ła

ń

cuch 

polipeptydowy; 

mRNA 

decyduje o sekwencji aminokwasów w białkach 

background image

 

31

 

KWASY NUKLEINOWE 
 
1.Które z podanych stwierdze

ń

 jest prawdziwe? 

A. Dwie nici DNA biegn

ą

 równolegle od ko

ń

ca 5’ do 3’ 

B. Para zasad Adenina – Tymina tworzy trzy wi

ą

zania wodorowe 

C.  w helisie 

α

 pary zasad s

ą

 uło

Ŝ

one prostopadle do osi helisy 

 

3. Jakie wi

ą

zania ł

ą

cz

ą

 nukleotydy w kwasach nukleinowych: 

 

A. glikozydowe 

 

B. fosfodiestrowe 

 

C. dwusiarczkowe 

 

4. Podwójna helisa DNA jest stabilizowana 

A. wi

ą

zaniami fosfodiestrowymi 

B. wi

ą

zaniami kowalencyjnymi 

C. wi

ą

zaniami wodorowymi mi

ę

dzy parami zasad Adenina – Tymina i 

Guanina - Cytozyna 

 

5. Zaznacz, jakie cz

ą

steczki wchodz

ą

 skład deoksyrybonukleotydów: 

 

A. adenina 

 

B. tymina 

 

C. cytozyna 

 

D. gaunina 

 

E. uracyl 

 

F. ryboza 

 

D. deoksyryboza 

 

F reszta fosforanowa 

 

6. Wymie

ń

 zasady purynowe i pirymidynowe tworz

ą

ce komplementarne  

pary zasad w: 
A. DNA 
B. RNA 

 

7. Jakie wi

ą

zania stabilizuj

ą

 komplementarne pary zasad 

A. wodorowe 
B. kowalencyjne 

 

8. Pary zasad G-C s

ą

 bardziej stabilne ni

Ŝ

 pary A – T 

TAK 
NIE 

 

9.Polarno

ść

 pojedynczego ła

ń

cucha DNA odnosi si

ę

 do orientacji jego 

rdzenia cukrowo fosforanowego  

TAK 
NIE 

background image

 

32