Nukleové kyseliny
Význam nukleových kyselín pre život človeka
1.nukleové kyseliny
·biomakromolekulové látky
·spolu s bielkovinami sa považujú za najvýznamnejšie zložky živých sústav
·uchováva sa v nich genetická informácia
·prostredníctvom nich sa genetická informácia prepisuje do špecifickej štruktúry bielkovinových molekúl
·prvýkrát ich izoloval z jadier bielych krviniek prítomných v hnise Friedrich Miescherv roku 1869
2.štruktúra
kyslá zložka - kyselina trihydrogénfosforečná
monosacharid – deoxyribóza (DNA) alebo ribóza (RNA)
Zásaditá zložka – nukleotidy
puríny: najčastejšie adenín a guanín
pyrimidíny: najčastejšie cytozín, uracil(RNA), tymín(DNA)
3.delenie
podľa monosacharidu
·kyselinu ribonukleovú(RNA)
·kyselinu deoxyribonukleovú (DNA)
podľa štruktúry
·primárna – určuje sled jednotlivých nukleotidov.
·sekundárna - tvar pravotočivej dvojzávitnice tvorenej 2 proti sebe prebiehajúcimi polynukleotidovými reťazcami
·terciárna - dvojzávitnica stočená do superhelixu 3A. RNA
·tvorená jedným vláknom kovalentne naviazaných ribonukleotidov
·hlavná funkcia RNA je okopírovať genetickú informáciu z DNA a fyzicky ju preniesť na miesto, kde dôjde k jeho preloženiu na výsledný proteín
·štruktúra - 4 bázy: adenín, guanín, cytozín a uracil
Biologická úloha
·mediátorová ribonukleová kyselina - je matricou pre proteosyntézu
·transferová ribonukleová kyselina - pomerne krátka RNA, ktorá prenáša jednotlivé aminokyseliny na miesto tvorby proteínov v ribozómoch
ribozomálna ribonukleová kyselina - nachádza sa ako súčasť ribozómov
Porovnanie s DNA
·prítomnosť hydroxylových skupín - druhý uhlík ribózy
·hydroxylová skupina robí RNA menej stabilnou ako DNA.
·vytvára relatívne kratšie jednovláknové reťazce
·rovnakú štruktúru ako DNA 3B. DNA
·špirála – dvojzávitnica
·nositeľka genetickej informácie bunky
·riadi rast a regeneráciu bunky
·štruktúra – 4 bázy: adenín, guanín, cytozín a tymín
-komplementárnosť nukleotidov(A=T, C≡G)
·prenos genetickej informácie prebieha v 3 procesoch:
replikácia
transkripcia
translácia
4.výskyt
prokaryotická bunka - v cytoplazme
eukaryotických bunka
·najmä v jadre bunky
·v mitochondriách a u rastlín aj v chloroplastoch
·v kapside vírusu
5.Proteosyntéza
·proces prenosu genetickej informácie z DNA do poradia aminokyselin v peptidovom reťazci
·prebieha v 3 fázach:
replikácia
proces katalyzuje enzým DNA-polymeráza
·rozpletenie materskej DNA(matrica)
·komplementárne dusikaté bázy sa naviažu na pôvodné vlákna DNA → zdvojenie molekuly DNA
transkripcia
proces katalyzuje enzým RNA-polymeráza
·prepis genetickej informácie z DNA do mRNA
·RNA-polymeráza na základe komplementarity pridáva na rozpletené vlákno DNA ribonukleotidy → vznik mRNA
·mRNA sa od vlákna odtrhne, DNA sa znovu zapletie do dvojzávitnice
·mRNA odchádza z jadra do cytoplazmy, kde sa napája na ribozómy
translácia
·preklad genetickej informácie z poradia nukleotidov na mRNA do poradia aminokysleín v polypeptidovom reťazci prostredníctvom genetického kódu
·mRNA je dekódovaná pomocou tRNA
·mRNA sa ribozómom posúva cez miesta:
-aminoacylové – viaže sa tRNA nesúca svoju aminokyselinu
-peptidylové – viaže sa tRNA nesúca svoju aminokyselinu + polypeptidový reťazec
·na mRNA sa v aminacylovom mieste viaže tRNA nesúca aminokyselinu, aminokyselina vytvára peptidovú väzbu s aminokyselinou predchádzajúceho kodónu
·daľším posunom mRNA o jeden kodón cez ribozóm spôsobí, že sa mRNA aj tRNA presúva do peptidylového miesta, tRNA vtesní predchádzajúcu tRNA
·na aminacylové miesto sa dostáva nový kodón, na ktorý sa napojí daľšia tRNA s príslušným antikodónom a aminokyselinou, ktorá opäť vytvára peptidovú väzbu s aminokyselinou predchádzajúceho kodónu
·celý proces sa opakuje, polypeptid narastá
·terminácia - na aminoacylové miesto príde terminačný kodón mRNA, pre ktorý neexistuje komplementárny antikodón tRNA, nemôže sa teda napojiť ďalšia aminokyselina. Novovytvorený polypeptidový reťazec sa z ribozómu uvoľní.
