molekulovy zaklad dedicnosti

Vláknové makromolekuly nukleových kyselín sú nositeľmi genetických informácií, hmotný základ dedičnosti. Je ich malé množstvo, ale sú prvoradé.

Štruktúra a syntéza (zdvojenie) nukleových kyselín
Nukleové kyseliny vznikajú spájaním nukleotidov.
Nukleotid – zloženie:
1. Dusíkatá organická báza (zásada) A-adenín, G-guanín, C-cytozín, U-uracil (RNA), T-tymín(DNA)
2. Cukor s piatimi uhlíkmi – pentóza (ribóza-RNA, deoxyribóza-DNA)
3. H3PO4 zvyšok kyseliny trihydrogén fosforečnčej
Vlákna DNA sa roztvoria a ku každému sa vytvorí nové vlákno DNA podľa princípu komplementarity báz (A-T, G-C, C-G, T-A). Novovzniknuté kópie molekúl počas delenia prechádzajú do dcérskych buniek. obrázok:

RNA plní inú funkciu, výnimkou sú niektoré výrusy, kde RNA nesie genetickú informáciu.
4.Gén a genetická informácia
Genetická informácia – správa zapísaná v štruktúre molekuly DNA. Tvorí v organizme znaky, vlastnosti v ich konkrétnej podobe.

Gén – jednotka genetickej informácie, úsek DNA
3 typy génov:
1.štrukturálne – obsahujú informáciu syntézy (zdvojenia) jedného peptidového reťazca (bielkoviny)
2.regulačné – regulujú aktivitu štrukturálnych génov
3.gény pre RNA – určujú poradie nukleotidov v makromolekulách RNA

5.Transkripcia a translácia genetickej informácie
Bielkoviny – makromolekulové zlúčeniny vzniknuté spájaním aminokyselín do peptidového reťazca
Tvoria hormóny, enzýmy a protilátky.
Obrázok:
Aminokyselina → Peptid → Bielkovina
Prevod genetickej informácie do poradia aminokyselín v peptidovom reťazci je zložitý proces a uskutočňuje sa v dvoch stupňoch.
1. stupeň – transkripcia (prepis)
obe vlákna DNA sa roztvoria, ale len jedno vytvorí vlákno molekuly mediátorovej RNA (mRNA) podľa komplementarity báz (A-U, G-C, C-G, T-A). Hotové vlákno opustí jadro bunky a kontaktuje sa s ribozómami v cytpolazme. Tam prebieha 2. stupeň.
2. stupeň – translácia (preklad)
na ribozómoch sa dočasne pripájajú k mRNA molekuly transferovej RNA (tRNA) nesúce aminokyseliny zo zásob voľných molekúl v cytoplazme. Na ribozómoch sa zoraďujú aminokyseliny do poradia určeného mRNA.

Štruktúra génu v DNA určuje štruktúru mRNA a tá zasa štruktúru peptidového reťazca budúcej bielkoviny.
Obrázok:
Roztvorené vlákno DNA Vlákno mRNA

6.Stavba a typy chromozómov
Jadro bunky → chromozóm → makromolekula DNA → gén obr. chromatída

Centroméra
Jadrový genóm – súprava génov v jadrových chromozómoch
Prokaryotická bunka - jadro:
Jedna makromolekula mnohonásobne nepravidelne stočená – prokaryotický chromozóm. Nemá jadrovú membránu ani jadierko
Eukaryotická bunka - jadro
Má vždy viac eukaryotických chromozómov. (Hrach siaty – 14, Človek rozumný – 46, Kôň domáci – 64)

Chromozómy v telových bunkách tvoria dvojice – homologické chromozómy(rovnaký tvar, veľkosť, gény)
Všetky telové bunky majú dva rovnaké súbory chromozómov – chromozómová sada.
Chromozómová sada (23) – 22 párov autozómov (telové chromozómy) a 1 pár gonozómov (pohlavné chromozómy).
Diploidné bunky (46)
Haploidné bunky - gaméty(23)
Obrázok: diploidná bunka (splynutie gamét)
Vajíčko( ♀ homogametická) spermia ( ♂heterogametický)

Oplodnené vajíčko – zygota (dipl.bunka) sa ďalej delí, vzniká embryo.
Vajíčko obsahuje len XX chromozómy, spermia obsahuje XX a XY chromozómy (1:1)

Chromozómy človeka možno pozorovať, fotografovať a určovať.
Karyotyp – presný obraz chromozómov bunkového jadra každého jedinca.