Download - MOLEKULARNA BIOLOGIJA
-
MOLEKULARNA BIOLOGIJAProuava uvanje, prenos i ekspresiju (ispoljavanje) genetike informacijeGrau i funkciju informacionih molekula: nukleinskih kiselina i proteinaProcese u kojima se ostvaruje prenos genetike informacije: replikaciju, transkripciju i translaciju
-
Genetika informacijaRedosled nukleotida u DNK koji odreuje redosled aminokiselina u proteinu
-
NUKLEINSKE KISELINEizgraene od polinukleotidnih lanacaDNK grade 2 polinukleotidna lancaRNK gradi 1 polinukleotidni lanac
-
NUKLEOTIDFosfatna grupaPentoza (dezoksiriboza ili riboza)Azotna baza
-
Azotne bazePurinske baze su derivati purinaPirimidinske baze su derivati pirimidinaadeninguanintimincitozinuracil
-
Polinukleotidni lanacVie nukleotida povezanih fosfodiestarskim vezama35
-
Antiparalelnost lanaca DNK
-
Sparivanje komplementarnih azotnih baza
-
RNKmala podjedinica ribozomapodjedinice ribozoma
-
tRNK
-
HromatinJedrov materijalIzgraen od DNK i baznih proteina histonaHromozomiNajvii stepen kondenzacije hromatinaVidljivi u deobi elije
-
Pakovanje hromatina
-
PROTEINIU njihov sastav ulaze: C, H, O i NMakromolekuli izgraeni od 20 vrsta amino-kiselina povezanih meusobno peptidnim vezama u linearni polipetidni lanac
-
AminokiselineOrganska jedinjenja sa dve funkcionalne grupe: amino-grupom (NH2) i karboksilnom grupom (COOH)Razlikuju se po R-grupi
-
Vrste aminokiselinaNepolarnePolarne nenaelektrisanePozitivno naelektrisaneNegativno naelektrisane
-
Peptidna vezaNastaje reakcijom izmeu karboksilne grupe jedne aminokiseline i amino-grupe druge aminokiselinedipeptid
-
Primarna struktura proteinaBroj i redosled aminokiselina u polipetpidnom lancuZapisana u genima
-
Sekundarna struktura proteinaDva oblika: -heliks i -ploaUspostavlja se formiranjem vodoninih veza izmeu H i O peptidnih veza -heliks -ploa
-
Tercijarna struktura proteinaine ga -heliksi, -ploe i neureeni delovi
-
Kvaternarna struktura proteinaVie polipeptidnih lanaca gradi funkcionalan proteinkolagenhemoglobin
-
Konformacija- prostorni oblik proteinaGlobularni proteini loptasti sferniFibrilarni proteini konasti
-
Primarna struktura proteinaSekundarna struktura proteinaTercijarna struktura proteinaKvaternarna struktura proteina
-
Funkcije proteinaGradivna strukturna: grade eliju i tkivaBiokatalitika enzimi usmeravaju biohemijske reakcijeTransportna hemoglobin, transferinImunoloka antitelaKontraktilna aktin i miozinRegulatorna hormoniRezervna albumin
-
GENOMUkupna DNK u eliji:u jedru jedarni genom: 99.99% genomau mitohondrijama mitohondrijalni genomu hloroplastima hloroplastni genomVELIINA GENOMA izraava se kao broj baznih parova u haploidnoj eliji (C vrednost)Veliina genoma oveka: 3,2 10 bp9
-
Prokariote
Bakterije
Haploidne elije (n)Kruna DNK Eukariote
Protisti, biljke, ivotinje, gljiveDiplodne elije (2n)Linearna DNK
-
Hromozomi oveka
-
Organizacija genomaUnikalna DNK: 45% genomaRepetitivna DNK: 55% genomaSatelitska DNK na krajevima hromozoma i u oblasti centromere (uloga: sparivanje hromozoma u mejozi, odravanje strukture hromozoma)Intermedijarna DNKFamilije gena (globinska familija, histonska familija)Uzastopno ponovljeni geni (geni za rRNK i geni za tRNK)Mobilni genetiki elementi skoi-geni
-
Kodirajua DNKDNK koja kodira proteine ini samo 3% genomaOstala DNK 97%
-
GENDeo DNK koji se transkribuje u informacionu RNK, ribozomalnu RNK ili transportnu RNKGen koji se transkribuje u iRNK nosi informaciju za sintezu proteina
-
Geni prokariota i eukariotaKontinuirani geni: sadre samo kodirajuu DNKDiskontinuirani geni: sadre egzone (kodirajue delove) i introne (nekodirajue delove)
-
transkripcija genaisecanje introna i spajanje egzonaDNKprimarni transkriptiRNKtransport iRNK u citoplazmuegzonintronegzonintronegzonRNK
-
PRENOSGENETIKEINFORMACIJE
-
Genetika informacijaRedosled nukleotida u DNK koji odreuje redosled aminokiselina u proteinu
-
Prenos i ekspresija genetike informacije ostvaruje se kroz procese:Replikacije sinteze DNKTranskripcije sinteze RNKTranslacije sinteze proteina
-
Prenos genetike informacijeDNKDNKRNKPROTEINreplikacijatranskripcijatranslacija
-
ReplikacijaCTTGCAGATCGAACGTCTGAAGTGTCACGGCC
-
Transkripcija sinteza RNK5-ATG-AGA-CAT-GTA-AGC-3' 3-TAC-TCT-GTA-CAT-TCG-5' transkripcija5-AUG- DNKiRNKkodirajui lanacmatrini lanacAGA-CAU-GUA-AGC-3
-
Prenos genetike informacijeDNKDNKRNKPROTEINreplikacijatranskripcijatranslacija
-
Genetiki kodSkup pravila za prevoenje redosleda nukleotida u redosled aminokiselinaini ga 64 znaka kodonaKodon niz od tri nukleotida (triplet nukeotida) u iRNK koji odreuje mesto jedne aminokiseline u proteinuSINONIMNI KODONI kodoni koji kodiraju istu aminokiselinu
-
GENETIKI KOD
5'UCAG3'UUUUPheUCUSerUAUTyrUGUCysUUUCUCCUACUGCCUUALeuUCAUAASTOPUGASTOPAUUGUCGUAGSTOPUGGTrpGCCUULeuCCUProCAUHisCGUArgUCUCCCCCACCGCCCUACCACAAGlnCGAACUGCCGCAGCGGGAAUUIleACUThrAAUAsnAGUSerUAUCACCAACAGCCAUAACAAAALysAGAArgAAUGMetACGAAGAGGGGGUUValGCUAlaGAUAspGGUGlyUGUCGCCGACGGCCGUAGCAGAAGluGGAAGUGGCGGAGGGGG
-
Translacija5-AUG-AGA-CAU-GUA-AGC-3' translacijaiRNKprotein???NH2--COOH
-
GENETIKI KOD
5'UCAG3'UUUUPheUCUSerUAUTyrUGUCysUUUCUCCUACUGCCUUALeuUCAUAASTOPUGASTOPAUUGUCGUAGSTOPUGGTrpGCCUULeuCCUProCAUHisCGUArgUCUCCCCCACCGCCCUACCACAAGlnCGAACUGCCGCAGCGGGAAUUIleACUThrAAUAsnAGUSerUAUCACCAACAGCCAUAACAAAALysAGAArgAAUGMetACGAAGAGGGGGUUValGCUAlaGAUAspGGUGlyUGUCGCCGACGGCCGUAGCAGAAGluGGAAGUGGCGGAGGGGG
-
Translacija5-AUG-AGA-CAU-GUA-AGC-3' translacijaiRNKproteinNH2-Met-Arg-His-Val-Ser-COOH
-
5-ATG-AGA-CAT-GTA-AGC-3' 3-TAC-TCT-GTA-CAT-TCG-5' transkripcija5-AUG-AGA-CAU-GUA-AGC-3' translacijaDNKiRNKproteinNH2-Met-Arg-His-Val-Ser-COOH kodirajui lanacmatrini lanac
-
Prenos genetike informacijeGenetika informacija je redosled nukleotida u DNK koji odreuje redosled aminokiselina u proteinuPrenos i ekspresija genetike informacije ostvaruje se kroz procese replikacije, transkripcije i translacije:
DNKDNKiRNKproteinreplikacijatranskripcijatranslacija
-
REPLIKACIJA DNK
-
ReplikacijaReplika kopijaProces udvajanja DNKOdvija se u jedru, u S-fazi elijskog ciklusa, pred elijsku deobu
-
ReplikacijaCTTGCAGATCGAACGTCTGAAGTGTCACGGCC
-
3553vodei lanaczaostajui lanacsmer replikacijeOkazakijevi fragmenti1. HELIKAZA raskida vodonine veze i rasplie lance DNK2. DNK-polimeraza klizi po matrinom lancu u 3 5 smeru i sintetie komplementarni VODEI lanac u 5 3 smeruVodei lanac sintetie se kontinuirano3. Zaostajui lanac sintetie se diskontinuirano: iz delova Okazakijevih fragmenata4. LIGAZA povezuje fragmente u zaostajuem lancu
-
Tok replikacijeHelikaza raskida vodonine veze i rasplie lance DNKDNK-polimeraza klizi po matrinom lancu u 3 5 smeru i sintetie komplementarni VODEI lanac u 5 3 smeruVodei lanac sintetie se kontinuiranoZaostajui lanac sintetie se diskontinuirano: iz delova Okazakijevih fragmenataLigaza povezuje fragmente u zaostajuem lancu
-
Replikacija DNK je semikonzervativan proces jer se svaki molekul DNK sastoji od:jednog starog roditeljskog lanca ijednog novosintetisanog lancaroditeljski lanacnovosintetisani lanac
-
Replikacija kod prokariotaReplikacija poinje na jednom mestu (oridinu) i odvija se istovremeno u oba smera, istom brzinomZavrava se u terminacionom regionu nasuprot oridinuoridinterminacioni regionDNKDNKDNK
-
Zapoinje na vie mesta na hromozomu i odvija se istovremeno u oba smera dok se replikativni mehurovi ne spojeReplikacija kod eukariotaoridinireplikativni mehurovi
-
TRANSKRIPCIJAProces sinteze RNK, odvija se u jedru
-
Tok transkripcijeInicijacija: RNK polimeraza vezuje se za promotor deo DNK ispred gena koji e se prepisivati, stvara se tzv. transkripcioni kompleksElongacija: RNK polimeraza klizi po matrinom lancu u 35 smeru i sintetie komplementaran RNK lanac u 53 smeru.Terminacija: kada RNK polimeraza doe do kraja gena, transkripcioni kompleks se raspada i novosintisana RNK (primarni transkript) se oslobaa
-
matrini lanac DNKkodirajui lanac DNKRNK polimerazaRNKSmer transkripcijeribonukleotid
-
Obrada primarnog transkriptaIsecanje introna i spajanje egzona Dodavanje 5-kape (metil-guanozin) na poetak iRNKDodavanje poli-A repa na 3kraj iRNK (oko 250 adeninskih nukleotida)5-mG-AUCGCCUAGCCACGUGCAUC-AAAAAAAAAAAAAAAAA-3
-
Obrada primarnog transkriptatranskripcija gena
-
TRANSLACIJAProces sinteze proteina, odvija se na ribozomimaU ovom procesu redosled kodona u iRNK prevodi se u redosled aminokiselina u proteinuU procesu uestvuju sve tri vrste RNK
-
RIBOZOMvelika podjedinicamala podjedinicaPOLIRIBOZOMiRNK vie ribozoma povezanih iRNK koja prolazi izmeu male i velike subjediniceIzgraene od rRNK i proteina
-
POLIRIBOZOM
-
Transportne RNKOblik slova LNa jednom kraju nosi aminokiselinu, a na drugom ima antikodon niz od tri nukleotida koji je komplementaran kodonu na iRNKANTIKODONAMINOKISELINA
-
Vezivanje tRNK i iRNKkodonantikodon
-
1. INICIJACIJA2. ELONGACIJA3. TERMINACIJATranslokacija
-
INICIJACIJAformiranje peptidne vezeAPSTART
-
ELONGACIJAMet
-
ELONGACIJAMetVal
-
ELONGACIJAMetVal
-
ELONGACIJAMetValGlyAspAspC U A
-
ELONGACIJAMetValGlyAspSerPhe
-
ELONGACIJAMetValGlyAspSerPheArg
-
ELONGACIJAMetValGlyAspSerPheArg
-
TERMINACIJAoslobaajui proteinPROTEINSINTETISAN PREMA UPUTSTVU U iRNKSTOP
-
Translacija je proces sinteze proteina koji se odvija na ribozomima. U translaciji uestvuju sve tri vrste RNK. Informaciona RNK nosi uputstvo (niz kodona) za sintezu polipeptidnog lanca. Ribozomalne RNK grade ribozome. Transportne RNK transportuju do ribozoma aminokiseline od kojih e nastati protein. Transportne RNK na jednom svom kraju imaju vezanu aminokiselinu, a na drugom kraju antikodon niz od tri nukleotida koji je komplementaran kodonu u iRNK.
-
Translacija se odrigrava u tri faze:1. U fazi inicijacije sklapa se ribozom od velike i male podjedinice, iRNK prolazi izmeu podjedinica tako da se prvi kodon nalazi naspram P-mesta, a drugi naspram A-mesta. U P-mesto ribozoma dolazi tRNK koja nosi aminokiselinu metionin. U A-mesto dolazi tRNK sa antikodonom koji je komplementaran 2. kodonu.
-
2. U fazi elongacije sintetie se polipeptid. Izmeu aminokiseline na P-mestu (Met) i A-mestu formira se peptidna veza. Veza izmeu Met i njegove transportne RNK se raskida i tRNK naputa P-mesto. Posle ovoga dolazi do translokacije: pomeranja ribozoma za jedan kodon prema 3'-kraju iRNK tako da se tRNK sa vezanim aminokiselinama sada nalazi u P-mestu, a A-mesto ostaje slobodno. Na A-mesto tada dolazi tRNK iji je antikodon komplementaran 3. kodonu. Ceo proces (ugraivanja aminokiselina u polipetid) ponavlja se sve dok se na A-mestu ne nae STOP-kodon.
-
3. Terminacija: kada se na A-mestu nae STOP-kodon (za koji ne postoje odgovarajue tRNK), za A-mesto se vezuje oslobaajui protein koji zaustavlja translaciju. Tada dolazi do raskidanje veze izmeu tRNK na P-mestu i polipeptida, sintetisani polipeptid se oslobaa u citoplazmu, ribozom se raspada na podjedinice i translacija se zavrava.