nivoi organizacije i ekspresije genomabiologija.vet.bg.ac.rs/katedra/zoologija/(19)bioloski smisao...
TRANSCRIPT
NIVOI ORGANIZACIJE I
EKSPRESIJE GENOMA
Genetička informacija mora da ispuni dva ključna
zahteva:
Genotipsku funkciju:
- sposobnost replikacije
- stabilnost
- promenljivost
Fenotipsku funkciju, tj. ekspresiju gena (kontroliše
razviće fenotipa)
Griffithov eksperiment transformacije Streptococcus pneumoniae
Dokaz da je genetički materijal kod TMV RNK, a ne protein
NUKLEOTID
NUKLEOZID
Chargaffova pravila
A = T
G = C
A + G = T + C
A + T G + C
%(G+C) const.
DIFRAKCIJA X-ZRAKA
Fotografija dobijena
difrakcijom X-zraka
na molekulima DNK
Otkriće sekundarne strukture DNK
5
3
5
3 baza
fosfat
šećer
KOMPLEMENTARNOST BAZA
KONFORMACIONA FLEKSIBILNOST MOLEKULA DNK
DNK pod elektronskim mikroskopom
Šematski prikaz strukture iRNK
kod Prokaryota (a) i Eukaryota (b)
STRUKTURA iRNK
(a)
(b)
GGAG
AGGA AUG
UAA
UAG
UGA P OH
5' 3'
“kapa”
5' 3'
Poly-A rep
Čeoni niz Informativni deo
Čeoni niz Informativni deo
UAA
UAG
UGA AUG
Model sekundarne strukture tRNK u obliku
trolisne deteline (A) i tercijarna struktura tzv.
“L-oblik” (B)
Sekundarna
sturktura
tRNK
aminokiselina
Komparativni prikaz ribozomalnih subjedinica i
njihovih komponenti kod prokariota i eukariota.
5 S rRNK
16 S rRNK
CENTRALNA DOGMA MOLEKULARNE BIOLOGIJE
REPLIKACIJA DNK
REPLIKACIJA DNK JE:
- semikonzervativna.
- Posebni enzimi (DNK helikaze i topoizomeraze) raspliću lance DNK
- Prekursorski molekuli su dezoksiribonukleozid trifosfati:
dATP
dGTP
dCTP
dTTP
- Kod bakterija postoje tri DNK polimeraze (I, II i III). Centralnu ulogu
u sintezi DNK ima DNK Pol III.
- Smer sinteze DNK je 53
-DNK polimeraze imaju i 35 egzonukleaznu aktivnost (editorska
funkcija)
- Sinteza DNK počinje kratkim ribonukleotidnim sekvencama (RNK
početnice, engl. primers).
- UgraĎivanje ribonukleotida u RNK početnice obavlja enzim primaza.
- DNK ligaza kovalentno povezuje Okazaki fragmente.
Šematski prikaz kontinuirane i diskontinuirane
sinteze DNK u nivou replikacione viljuške na
lancima DNK suprotne hemijske polarnosti
Bidirekciona replikacija
bakterijskog hromozoma
O
T
O – “origin”
T – terminus
Proteini uključeni u replikaciju kod
prokariota u nivou replikacione viljuške i
enzim DNK polimeraza III
RNK početnica
Ključna uloga DNK polimeraza III
Osnovni enzimi pri replikaciji DNK: Uloga:
- helikaze, topoizomeraze rasplitanje lanaca DNK
- RNK primaza sinteza RNK početnica
- Rnaza H ili DNK polimeraza I uklanjanje RNK početnica
- DNK polimeraze sinteza novih lanaca DNK
- DNK ligaza spajanje Okazaki fragmenata
O
Cirkularna DNK
prokariota
O T O T T
replikon replikon
Linearna DNK eukariota
T
O – “origin”
T – terminus
REPLIKON
REPLIKACIJA EUKARIOTSKIH HROMOZOMA
a) Šematski prikaz replikacije kod eukariota; O - mesto gde počinje
replikacija (engl.“origin”); T- mesto završetka replikacije “terminus”
b) Repliakcija DNK eukariota posmatrana pod elektronskim
mikroskopom.