διπλή έλικα του dna

11
Πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα Σχηματίζεται από την ένωση πολλών νουκλεοτιδίων μεταξύ τους με ομοιοπολικό δεσμό Ο δεσμός αυτός ( 3΄- 5΄φωσφοδιεστερικός ) σχηματίζεται όταν το -ΟΗ του τρίτου C της πεντόζης του πρώτου νουκλεοτιδίου και η φωσφορική ομάδα του πέμπτου C της πεντόζης από το επόμενο νουκλεοτίδιο Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Upload: iordanis-garipidis

Post on 02-Aug-2015

89 views

Category:

Education


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: διπλή έλικα του Dna

Πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα Σχηματίζεται από την ένωση πολλών νουκλεοτιδίων μεταξύ τους με ομοιοπολικό δεσμό Ο δεσμός αυτός ( 3΄- 5΄φωσφοδιεστερικός ) σχηματίζεται όταν το -ΟΗ του τρίτου C της πεντόζης του πρώτου νουκλεοτιδίου και η φωσφορική ομάδα του πέμπτου C της πεντόζης από το επόμενο νουκλεοτίδιο ενωθούν με αποβολή ενός μορίου νερού.

Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Page 2: διπλή έλικα του Dna

3΄- 5΄ φωσφοδιεστερικός δεσμός αλλά5΄ 3΄ προσανατολισμός της πολυνουκλεοετιδικής αλυσίδας

Ο φωσφοδιεστερικός δεσμός είναι 3΄ - 5΄ αλλάΗ πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα έχει

προσανατολισμό

5΄ 3΄Το πρώτο νουκλεοτίδιο στην πολυνουκλεοτιδική

αλυσίδα έχει ελεύθερη την φωσφορική ομάδα στον πέμπτο

C της πεντόζης και το τελευταίο νουκλεοτίδιο έχει

ελεύθερο στον 3΄ C της πεντόζης –ΟΗ.

Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Page 3: διπλή έλικα του Dna

Διπλή έλικα του DNAΔεδομένα από την ανάλυση της σύστασης του DNA σε

διαφορετικούς οργανισμούς έδειχναν ότι ο αριθμός των νουκλεοτιδίων που έχουν ως βάση την αδενίνη είναι ίσος με τον αριθμό των νουκλεοτιδίων που έχουν ως βάση τη θυμίνη, και ο αριθμός των νουκλεοτιδίων που έχουν ως βάση τη γουανίνη είναι ίσος με αυτά της κυτοσίνης

Ισχύει δηλ.

Επίσης βρέθηκε ότι η αναλογία

διαφέρει από είδος σε είδος και σχετίζεται με τον κάθε

οργανισμό

Α = Τ και G = C

CG

TA

Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Page 4: διπλή έλικα του Dna

Διπλή έλικα του DNA

Τα αποτελέσματα αυτά σε συνδυασμό με απεικονίσεις του μορίου του DNA με χρήση ακτίνων – Χ βοήθησαν στην ανακάλυψη της διπλής έλικας του DNA και απέδειξαν τις μοναδικές ιδιότητες του που το καθιστούν ιδανικό ως γενετικό υλικό.

Η ανακάλυψη έγινε το 1953 από τους: Wilkins και Franklin

Watson και Crick

Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Page 5: διπλή έλικα του Dna

Μοντέλο της διπλής έλικας του DNA Αποτελείται από δύο πολυνουκλεοτιδικές

αλυσίδες που σχηματίζουν στο χώρο δεξιόστροφη διπλή έλικα

Έχει ένα σταθερό σκελετό, που αποτελείται από επαναλαμβανόμενα μόρια φωσφορικής ομάδας – δεοξυριβόζης ενωμένα με 3-5 φωσφοδιεστερικό δεσμό

Ο σκελετός αυτός είναι υδρόφιλος και βρίσκεται στο εξωτερικό του μορίου

Προς το εσωτερικό του σταθερού σκελετού βρίσκονται οι αζωτούχες βάσεις που είναι υδρόφοβες

Οι αζωτούχες βάσεις της μιας αλυσίδας συνδέονται με δεσμούς υδρογόνου με τις αζωτούχες βάσεις της απέναντι αλυσίδας με βάση τον κανόνα της συμπληρωματικότητας

δηλ η αδενίνη συνδέεται μόνο με θυμίνη και αντίστροφα ενώ η γουανίνη μόνο με κυτοσίνη και αντίστροφα

Οι δεσμοί υδρογόνου που αναπτύσσονται μεταξύ των βάσεων σταθεροποιούν τη δευτεροταγή δομή του μορίου

Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Page 6: διπλή έλικα του Dna

Μοντέλο της διπλής έλικας του DNAΑνάμεσα σε αδενίνη και θυμίνη σχηματίζονται

δύο δεσμοί υδρογόνου Ανάμεσα σε γουανίνη και κυτοσίνη

σχηματίζονται τρεις δεσμοί υδρογόμουΟι δύο αλυσίδες του DNA είναι

συμπληρωματικές δηλ. η αλληλουχία της μιας καθορίζει την αλληλουχία της άλλης.

Η συμπληρωματικότητα έχει τεράστια σημασία για τον αυτοδιπλασιασμό του DNA που είναι η ιδιότητα που το καθιστά το καταλληλότερο μόριο για τη διατήρηση και τη μεταβίβαση της γενετικής πληροφορίας

Κάθε αλυσίδα μπορεί να χρησιμεύει ως καλούπι για τη σύνθεση μιας συμπληρωματικής αλυσίδας, ώστε να έχουμε στο τέλος δύο ίδια μόρια DNA

Οι δύο αλυσίδες είναι αντιπαράλληλες δηλ. το 3΄ άκρο της μιας είναι απέναντι από το 5΄ άκρο της άλλης και αντίστροφα

Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Page 7: διπλή έλικα του Dna

Το γενετικό υλικό ελέγχει όλες τις λειτουργίες του κυττάρουΑποθήκευση της γενετικής πληροφορίας Στο DNA ή στο RNA (ορισμένων ιών ) περιέχονται

οι πληροφορίες που καθορίζουν όλα τα χαρακτηριστικά του οργανισμού.

Διατήρηση και μεταβίβαση της γενετικής πληροφορίας

εξασφαλίζεται με τον αυτοδιπλασιασμό του DNA από κύτταρο σε κύτταρο και από οργανισμό σε οργανισμό

Έκφραση των γενετικών πληροφοριών επιτυγχάνεται με τον έλεγχο της σύνθεσης των

πρωτεϊνών Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Page 8: διπλή έλικα του Dna

Γονιδίωμα – Απλοειδή - ΔιπλοειδήΓονιδίωμα είναι το γενετικό υλικό ενός

κυττάρου ( στον πυρήνα ) Στα ευκαρυωτικά κύτταρα γενετικό υλικό

υπάρχει στον πυρήνα, στα μιτοχόνδρια και στους χλωροπλάστες

Απλοειδή είναι τα κύτταρα με ένα αντίγραφο του γονιδιώματος

Διπλοειδή είναι τα κύτταρα με δύο αντίγραφα του γονιδιώματος

Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Απορία:

Ποια η διαφορά του γονιδιώματος από το γενετικό υλικό; Είναι το ίδιο πράγμα ή όχι;

Page 9: διπλή έλικα του Dna

Κύτταρα Απλοειδή - Διπλοειδή

Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Page 10: διπλή έλικα του Dna

Μήκος νουκλεϊκού οξέος

Περιγράφεται με τον αριθμό των βάσεων και η αλληλουχία ενός νουκλεϊκού οξέος με την αλληλουχία των βάσεων.

( αντί των νουκλεοτιδίων ) π.χ Μόριο DNA έχει μήκος 2000 ζεύγη βάσεων αλλά μόριο RNA έχει μήκος 3000 βάσεων

μήκος 10 ζεύγη βάσεων μήκος 10 βάσεων

Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου

Page 11: διπλή έλικα του Dna

Άσκηση:

Μόριο DNA αποτελείται από 10.000 ζεύγη βάσεων .Αν η μια από τις δύο αλυσίδες αποτελείται από 15% θυμίνη και 20 % αδενίνη πόσοι δεσμοί υδρογόνου υπάρχουν στο μόριο;

Μόριο DNA ευκαρυωτικού οργανισμού έχει Μοριακό Βάρος 111916. Οι δεσμοί υδρογόνου στο μόριο είναι 460Ποια είναι η σύσταση του μορίου; Δίνονται: Μ.Β νουκλεοτιδίου βάσης αδενίνης = 333 θυμίνης = 324 γουανίνης = 349 κυτοσίνης = 309 Α.Β Η=1 Ο= 16

Γαριπίδης Ιορδάνης Βιολόγος 3ο ΓΕΛ Χαϊδαρίου