Charakterystyka i właściwości DNA – kwas deoksyrybonukleinowy PDF

Preview

Summary

biochemia, biochemia weterynaryjna, biochemia w weterynarii, chemia w weterynarii, charakterystyka i właściwości DNA – kwas deoksyrybonukleinowy, kwasy nukleinowe w biochemii weterynaryjnej...

Description

DNA – kwas deoksyrybonukleinowy Cząsteczki DNA są największe spośród wszystkich polinukleotydów. W komórkach organizmów eukariotycznych DNA występuje w jądrze i jest związany z histonami oraz niehistonowymi białkami kwaśnymi. Oprócz DNA jądrowego, komórki eukariotyczne zawierają bardzo małe ilości DNA cytoplazmatycznego. Występuje on w mitochondriach, chloroplastach, gdzie bierze udział w syntezie części białek tych organelli. Pięciowęglowy cukier – ryboza – buduje RNA, deoksyryboza – DNA. Reszta kwasu fosforowego spina wiązaniem fosfodiestrowym kolejne nukleozydy, tworząc pojedynczy łańcuch polinukleotydowy. Dwa łańcuchy łączą się ze sobą wiązaniem wodorowym, tworząc komplementarne pary. Właściwości fizykochemiczne kwasów nukleinowych  Cząsteczki kwasu są stosunkowo długie w stosunku do średnicy i stąd ich roztwory mają dużą lepkość  DNA jest odporny na działanie mocnych zasad; w podobnych warunkach RNA hydrolizuje (z powodu obecności –OH przy C2 rybozy). Hydroliza kwasowa dostarcza produktów rozpadu w zależności od czasu trwania i rodzaju zużytego kwasu.          

Denaturacja DNA polega na zniszczeniu struktury II i III – rzędowej kwasu. Czynnikami denaturującymi mogą być: wysoka temperatura, wpływ pH, alkohole, fenole, promieniowanie, ultradźwięki Następuje rozerwanie wiązań wodorowych podwójnej helisy Po usunięciu czynnika denaturującego dochodzi do denaturacji Zdenaturowany DNA może przejawiać inne właściwości fizyczne Zmiana płaszczyzny położenia poszczególnych zasad  zmiana absorbancji  efekt hiperchemiczny Kwas DNA jest polimerem zbudowanym z łańcucha deoksyrybonukleotydowego Nośnikiem informacji genetycznej są zasady azotowe, podczas gdy reszty cukrowe i fosforanowe pełnią rolę strukturalną Zasadami purynowymi w DNA są A i G, a pirymidynowymi C i T Łańcuch DNA wykazuje polarność – jeden z jego końców ma 5ʹOH a drugi 3ʹOH

Model L – helisy DNA o Helisę tworzą dwa heliakalne łańcuchy polinukleotydowe, biegnące w przeciwnych kierunkach i oplatające wspólną oś. o Zasady purynowe i pirymidynowe znajdują się wewnątrz, a fosforany i reszty deoksyrybozy na zewnątrz helisy. Płaszczyzny pierścieni cukrów są ułożone prostopadle względem zasad. o Średnica helisy wynosi 2 nm, odległość między zasadami 0,34 nm. Na jeden skok helisy przypada 10 par nukleotydów, nie 3,4 nm. o Dwa łańcuchy łączą się ze sobą wiązaniami wodorowymi między zasadami tworzącymi komplementarne pary. o Kolejność zasad w łańcuchu Polinukleotydowym nie jest w żaden sposób ograniczona. Ściśle określona sekwencja niesie za sobą informacje genetyczną. Jądro komórkowe zawiera chromatynę, w której przed podziałem komórkowym różnicują się struktury zwane chromosomami. W stanie spoczynkowym chromatyna ma postać rozproszoną. W skład jej suchej masy wchodzi ok. 20% DNA, 20% histonów, 40% białek niehistonowych kilka procent lipidów i RNA jądrowy. Chromatyna zbudowana jest z podjednostek-nukleosomów (oktamer histonowy na który nawinięta jest nic DNA (dokładnie1,75 skrętu) Wg hipotezy budowy koralikowej nici chromatynowej, łańcuchu DNA

Właściwości różniące DNA od RNA 

jednostka cukrową w RNA jest ryboza a w DNA deoksyryboza



w RNA uracyl zamiast tyminy



RNA nie tworzy podwójnej helisy



w RNA proporcje stężen poszczególnych zasad nie spełniaja reguły komplementarności

*superhelisa – 2 niciowa helisa DNA o antyrównoleglych końcach, która ulega dodatkowym skręceniu lub rozkręceniu w wyniku czego powstają superskręty  I- rzędowa struktura ◦ jest uwarunkowana składem, sekwencja oraz sposobem połaczenia nukleotydów 

II-rzędowa struktura ◦ kształt łańcucha polinukleotydowego ◦ DNA- uporządkowana struktura ◦ RNA – struktura nieuporządkowana



III- rzędowa struktura ◦ budowa przestrzenna kwasu nukleinowego...