4. Nukleové kyseliny (DNA, RNA) – struktura a funkce (historie objevu struktury DNA, typy a funkce RNA, ribozym); interakce DNA-protein (copy)

Nukleové kyseliny

makromolekulárne látky tvorené nukleotidmi

nachádzajú sa vo všetkých živých bunkách a vírusoch
→ zvyčajne v jadre, ale aj v ribozómoch a mitoch.

obsahujú gen. info

Štruktúra nuk. kys.

reťazec zložený zo 4 druhov nukleotidov
→ druhy závisia od typu nuk. kys. (DNA/RNA)

Štuktúra nukleotidov

dusíkatá báza - deriváty purínu (A,G) a pyrimidínu (T,U,C)
pentóza - deoxyribóza/ribóza
fosfát - zbytok kys. fosforečnej

Štruktúra nukleotidov v DNA

D. bázy: A, T, C, G

pentóza: deoxyribóza

fosfát

Štruktúra nukleotidov v RNA

D. bázy: A, U, C, G

pentóza: ribóza

fosfát

Čo spája nukleotidy

fosfodiesterová väzba (3´-5´ esterová väzba)

Čo je to nukleosid

nukleotid bez fosfátu

Štruktúra DNA

2 polynukleotidové reťazce stočené do dvojzávitnice, sú voči sebe antiparalelné

reťazce sú spojené na základe princípu komplementarity dusíkatých báz

vzniká replikáciou

Komplementarita dus. báz

A-T → 2 H-mostíky (pri degradácii sa rozpadnú skôr)

C-G → 3 H-mostíky

Hlavná funkcia DNA

zachovávanie gen. info

Výskyt DNA

v chromozómoch (v jadre) a v mitochondriach

Štruktúra RNA

1 polynukleotidový reťazec, jednovláknová (vírusy dvoj-)

na krátkych úsekoch môžu vznikať dvojzávitnice pri komplementarite báz

môže pôsobiť ako katalyzátor - ribozým

vzniká transkripciou z DNA

Hlavná funkcia RNA

realizácia gen. info

Tabuľka rozdielov medzi DNA a RNA

Typy RNA

kódujúce
mRNA

nekódujúce
tRNA, rRNA, snRNA, miRNA, siRNA

mRNA

messengerová RNA

nesie info pre syntézu proteínu
vzniká v jadre
nesie kodón (určuje AMK)

vzniká v jadierku transkripciou z DNA a následným splicingom

tRNA

transferová RNA

2 ramená - aminokyselinové a antikodónové
prináša AMK na ribozómy

na jednej strane antikodón na druhej AMK

rRNA

ribozómová RNA

podiela sa na stavbe riboz.
najviac zastúpený typ RNA
ribozým = RNA enzým
funguje ako peptidyltransferáza = zodpovedný za tvorbu peptidovej väzby pri syntéze prot.

Nekódujúce typy RNA

všetky molekuly RNA, ktoré nie sú prekladané do prot.

tRNA, rRNA, snRNA, miRNA, siRNA

snRNA

small nucleus RNA

podiela sa na splicingu
štiepi väzby medzi 3´koncom exónu a 5´koncom intrónu

miRNA

mikro RNA

reguluje genetickú expresiu, interferencia RNA
komplementárna k určitým úsekom mRNA, viaže sa na ne a tým regulujú transláciu

siRNA

malé interferujúce RNA

RNA interferencia
môže interagovať s mRNA → zastavuje transláciu

Interakcie proteínov a nuk. kys.

význam pri regulácii gen. ex. a pri stavbe chromoz.

podľa väzby na DNA doménu:

špecifická - Transktripčné Faktory
nešpecifická - históny
Leucínový zips, zinkový prst - zapadnutie do väzbového miesta na základe zámku a kľuča