Gének, DNS, RNS - BiologyGuide

BiologyGuide.app> Sejtek és molekulák> Gének, DNS, RNS

START STOP

Gének, DNS, RNS

  • A nukleinsavak hordozzák azt a genetikai kódot, amely meghatározza az aminosavak sorrendjét a fehérjékben
  • A genetikai anyag információkat tárol, reprodukálható és mutációkon megy keresztül
  • Különbözik a fehérjéktől, mivel foszfor és NO kén van benne

DNS-dezoxiribonukleinsav

  • A nukleotidok a nukleinsavak hosszú láncolatának kisebb egységei. Minden nukleotid rendelkezik
    • Pentózcukor (dezoxiribóz a DNS-ben, ribóz az RNS-ben)
    • Foszfátcsoport
    • Szerves bázis, amely 2 csoportba osztható,
      • Purinák (kettős gyűrű C és N - nagyobb)
        • Adenin vagy guanin
      • Pirimidinek (egyetlen C és N gyűrű - kisebb)
        • Timin vagy citozin
      • Bázis párosítás gyenge hidrogénkötésekkel
        • Adenin-timin 2 H-kötések
        • Citozin-guanin 3 H-kötések
  • A láncok a cukrok és a foszfátcsoport közötti kötődés függvényében irányítottak
  • Ezek párhuzamosak, ami elengedhetetlen a gének kódolásához és replikációjához
  • A DNS-molekulának 2 külön nukleotidlánca van, amelyek bázispárosítással tartják egymást/a DNS általában spirálgá (tekercsgé) csavarodik/kettős spirált képez

Ribonukleinsav (RNS)

  • Ribóz a dezoxiribóz helyett
  • Egyláncú (rövidebb, mint a DNS - alacsonyabb molekulatömeg)
  • Alapkülönbség: timin helyett Uracil. Az adenin, a guanin és a citozin ugyanaz
    • Riboszomális RNS (rRNS)
      • A citoplazmában található - ER
      • Leolvassa az mRNS-kódot, és az aminosavakat a megfelelő szekvenciában állítja össze, így funkcionális fehérje lesz (transzláció)
    • Messenger RNS (mRNS)
      • Ingázás a sejtmag és a citoplazma között
      • Kimásolja egyetlen fehérje kódját a DNS-ből (transzkripció)
      • A kódot a citoplazmában lévő riboszómákra viszi
    • Transzfer RNS (tRNS)
      • A citoplazmában
      • Vigye az aminosavakat a citoplazmából a riboszómákba

A genetikai kód

  • DNS kódolja az aminosavak összeállítását/polipeptidláncot képez (fehérjék - enzimek)
  • A kódot három bázis szekvenciájában olvassuk
    • Hármasok a DNS-en pl. CAC TCA
    • Az mRNS-en lévő kodonok pl. GUG AGU
    • Antikodonok a tRNS-en pl. CAC UCA
    • (komplementernek kell lennie az mRNS kodonjával)
  • Egy-egy aminosav/egyetlen aminosav minden egyes hármasának legfeljebb 6 különböző hármasa lehet, a kód/kód degenerált redundanciája miatt. Egyes aminosavakat egynél több kodon kódol
  • Ugyanaz a hármas kód gyakorlatilag minden organizmusban ugyanazt az aminosavat adja, univerzális kódot
  • A 4 bázisnak 64 lehetséges kombinációja van hármasban, 43
  • Egy triplet egyetlen alapja sem járul hozzá a mellette lévő kód egy részéhez, nem átfedésben
  • Kevés hármas kódolja a START és a STOP szekvenciákat a polipeptidlánc képződéséhez
  • pl. START AUG és STOP UAA UAG UGA

DNS replikáció (félkonzervatív replikáció)

  • Az 'S' interfázis során történik
  • Válassza szét a szálakat, egyenként, hogy kialakuljon egy replikációs villa
  • Események:
    • Letekerés/Enzim DNS-helikáz hidrogénkötések megszakításával választ el 2 DNS-szálat
    • Félkonzervatív replikáció/mindegyik szál sablonként működik egy új szál kialakulásához
    • A szabad DNS-molekulák komplementer bázispárosítással kapcsolódnak a kitett bázisokhoz
      • Adenin timinnel (A = T 2 -H kötés)
      • Citozin guaninnal (CΞG 3 -H kötés)
    • Az új 5 '- 3' szál esetében az enzim DNS-polimeráz katalizálja a különálló nukleotidok összekapcsolódását
    • "Minden egy mozdulattal" → befejezte az új szálat
    • Ahhoz, hogy a 3'-5 'szálú DNS-polimeráz rövid szálszakaszokat állítson elő, ezeket a szakaszokat DNS-ligázzsal kell összekötni, hogy elkészüljön az új szál. A specifikus bázispárosítás biztosítja az eredeti DNS két egyforma másolatának kialakulását

Transzkripció: DNS mRNS-be

  • A magban levő DNS kibontja - a kötések megszakadnak
  • Az mRNS-hez használt DNS egyetlen templátszála (triplett a DNS-en = az aminosav kodonja az mRNS-en)
  • Az RNS-polimeráz enzim összekapcsolja a nukleotidokat
  • A szabad RNS nukleotidokat a DNS tripletek (A-U/C-G/T-A) szerint állítják össze.
  • Az mRNS-bázisok ekvivalensek a nem templátos DNS-szállal
  • A start és stop kodonok szerepelnek benne
  • Az intronok (nem kódoló) és az exonok (kódoló) DNS-szekvenciák vannak jelen az elsődleges mRNS-transzkriptumban. Az intronokat az mRNS transzlálása előtt eltávolítják, így az exonok csak az érett mRNS transzkriptumban vannak jelen

[PÉLDA] A DNS-érzékelő szál bázisainak teljes száma és az mRNS-bázisok teljes száma eltérő

  • Az mRNS citoplazmába költözik, és kapcsolatba kerül a riboszómákkal

Fordítás: mRNS fehérjéhez tRNS-en keresztül

  • A transzláció egy polipeptidlánc szintézise aminosavakból kodonszekvenciák alkalmazásával az mRNS-en
  • Az antikodonnal rendelkező tRNS aminosavat hordoz a riboszómához kapcsolódó mRNS-be
  • "Anticodon - kodon" komplementer bázispárosítás következik be
  • A peptidlánc a rezidens tRNS-ből a bejövő tRNS-be kerül
  • A tRNS távozik, és hamarosan felvesz egy másik aminosavat

Fordítás követelménye

  • Aminosavak/építőelemek összessége, amelyekből a polipeptideket felépítik
  • ATP-re és enzimekre van szükség
  • A kiegészítő bázisok hidrogénatomhoz kapcsolódnak
  • A fordításban részt vevő szerkezet
  • Messenger RNS (mRNS)

A DNS kódját hordozza, amely aminosav szekvenciává alakul

  • Transzfer RNS (tRNS)

Vigye az aminosavakat az mRNS-szálon a helyes helyzetükbe

Biztosítsa a környezetet a tRNS-kötődéshez és az aminosav-kötéshez