Л2. Нуклеинови киселини Flashcards

1
Q

Структура на НК (нуклеозидмонофосфат)

A
  • Фосфорна к-на(Н3РО4), свързана с пентозата
  • Пентоза (рибоза или дезоксирибоза)
  • Азотна база

азотна база и пентоза образуват нуклеозид, заедно с фосфорна к-на образуват нуклеозидмонофосфат

В състава на нуклеотида базата е свързана с първия С атом, а фосфорната к-на с петия С атом

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

В зависимост от пентозата биват

A
  • Рибонуклеотиди – съдържат рибоза
  • Дезоксирибонуклеотиди – съдържат дезоксирибоза
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

В зависимост от базите

A
  • Пиримидинови (малки; с единичен пръстен): цитозин, тимин, урацил
  • Пуринови (големи; с двоен пръстен): аденин и гуанин
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Връзки между нуклеотиди

A

свързват чрез здрави ковалентни фосфодиестерни връзки в линейна (неразклонена) полинуклеотидна верга (нуклеинова киселина)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

При свързването на нуклеотидите с допълнителни молекули фосфорна к-на се образуват

A

нуклеозиддифосфати и нуклеозидтрифосфати
- Връзките между фосфатните остатъци са макроергични (по-богати на енергия от обикновената ковалентна връзка) => Аденинтрифосфат (АТФ) – вид нуклеозид (нуклеозидтрифосфат) = рибоза + аденин

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Някои нуклеотиди се използват като сигнални молекули

A

Цикличен АМФ (цАМФ) – единия О на фосфатния остатък е свързан с третия С атом на пентозата (рибоза)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Ацетил СоА

A

– ензим, пренасящ ацетилни групи

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Какво са нуклеиновите киселини?

A

Основни информационни молекули на клетката

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Химичен характер на НК

A

киселинен, защото една хидроксилна група от фосфорната к-на остава свободна и при физиологични условия се дисоциира, при което се освобождава Н+ и молекулата става киселинна

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Химичен характер на НК

A

киселинен, защото една хидроксилна група от фосфорната к-на остава свободна и при физиологични условия се дисоциира, при което се освобождава Н+ и молекулата става киселинна

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Мономер на ДНК

A

дезоксирибуноклеотид = пентоза рибоза + база + фосфорна к-на

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Бази при ДНК

A
  • Големи (пуринови; с двоен пръстен): аденин и гуанин
  • Малки (пиримидинова; с един пръстен): цитозин и тимин

С тези 4 бази се формират четири различни нуклеотида

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Връзки в ДНК

A

Нуклеотидите са свързани чрез фосфатни „мостове”: 5’ хидроксилната група на пентозата на единия нуклеотид е свързана с 3’ хидроксилната група на пентозата на съседния нуклеотид чрез ковалентна връзка–> 5’-3’ мост

Така се формира захарофосфатен скелет на полинуклеотидната верига, съставен от редуващи се дезоксиробоза и фосфорна к-на

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Структура на ДНК

A
  • Изградена от две полинуклеотидни вериги, които са извити в спирална стълба с две бразди – малка и голяма
  • А=Т Г-/-Ц
  • Базите са разположени във вътрешността на веригата, а захарофосфатния скелет към външността
  • Двете вериги са антипаралелни: всеки свободен край на веригата съдържа 5’ край на едната веригата и 3’ на другата верига
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Първична структура на ДНК

A
  • Имат значение за разпознаване от белтъци като днк полимераза и др.
  • Записване (секвениране) : 5’САТТ…AGT3’
  • Възможни комбинации 4n ; n=брой нуклеотиди
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Вторична структура на ДНК

A
  • широчина 2,37 nm = 23,7А
  • Голяма бразда: 2.2 nm; -
  • малка бразда: 1.2 nm

1 завъртане ≈ 10 нуклеотда = 3.4nm = 34A

  • Между горна и долна база има 0,34nm = 3.4A
  • Двете полинуклеотидни вериги са антипаралелни и комплементарни
16
Q

Бразди ДНК

A

Разстоянията между съседните обороти на
спиралата образуват две различни по големина
бразди – по-широка – голяма бразда и по-тясна
– малка бразда. Протеините, които се свързват с
ДНК, съдържат домейни, които могат да се
събират (вместват) в тези бразди

17
Q

Сили, които поддържат вторичната структура на ДНК

A

– Водородни връзки:
Между А и Т има 2 водородни връзки
Между G и C има 3 водородни връзки

– Хидрофобни взаимодействия
Понеже базите са хидрофобни, те се стремят да се свържат (свързано с полярност)
и да са от вътрешната страна на молекулата, докато захарофосфатния скелет е хидрофилен.

  • “base stacking”
    Самите връзки в ДНК могат да се въртят ротационно, което прави така, че базите да са перпендикулярни на оста на молекулата и да са разположени едни върху други.
    Разположени една върху друга на тях им действат pi връзки, които ги отблъскват една от друга ( + -)
  • Заради РО(3-)¦(4 ) захарофосфатния скелет придобива отрицателен заряд
  • Двата скелета се отблъскват един от друг, но положителните сили са достатъчно силни, за да преодолеят това отблъскване
18
Q

Двойната спирала на ДНК има три основни форми

A
  • А - при ниска влажност, ДНК/РНК хибриди (11 н.дв - 1 завъртане е 11 нуклеотида)
  • В - най-често срещана форма в клетката (10.н.дв.)
  • C (Z) - ляво въртяща се, неизвестни функции
19
Q

Структура на ДНК /В форма/

A
  • две полинуклеотидни вериги се завиват в дясновъртяща спирала
  • веригите са антипаралелни
  • диаметър - 20Å
  • ход на спиралата – 34 nm
  • в една витка има 10 бази
  • разстоянието между базите е 3,4Å
  • въглехидратните остатъци са разположени външно на спиралата
  • базите са разположени във вътрешността на спиралата
  • базите са перпендикулярни на оста на спиралата
  • срещу А се разполага Т
  • срещу G се разполага С
  • между А и Т има 2 водородни
    връзки
  • между G и С има 3 водородни
    връзки
20
Q

Третична структура на ДНК

A
  • циклична (бактерии, митохондрии и пластиди)
  • линейна (ядро на еукариотни клетки, като броят на молекулите зависи от кариотипа)
21
Q

Денатурация и Ренатурация на ДНК

A

в условия на силна киселинност или температура водородните връзки се разкъсват, при специални условия двете полинуклеотидни вериги се ренатурират спазвайки матричния принцип

22
Q

Ген

A

участък от ДНК който носи информацията за синтеза на една полипептидна верига и определя нейната синтеза

23
Q

Полуконсервативност

A

всяка от дъщерните клетки носи една нова и една стара полинуклеотидна верига

24
Q

Репарация на ДНК

A

под влияние на неблагоприятни фактори структурата (последователността на ДНК) може да се увреди. Клетката разполага с механизъм, способен да разпознае, изреже и възстанови увредение частък. Когато това не може да се случи се допуска промяна в структурата на ДНК –> мутация

25
Q

Генетичен код

A
  • Триплетен: тройка нуклеотиди -> кодон ->1 кодон отговаря на 1АК
  • Изроден:
    + за да могат да се синтезират всички 20 АК и старт и стоп са необходими поне 22 комбинации;
    + разполагаме с 4 азотни бази;
    + 4^n ; 4^2 = 16, които не стигат; 4^3 = 64, стигат но са повече и затова някои аминокиселини могат да се кодират по такъв начин, че за една АК да отговарят различни кодони (различни бази)
    + Изроден е защото 1 от базите не участва в синтеза на белтъци -> тимин
26
Q

Понеже eдната верига е комплементарна на другата

A

всяка една верига носи една и съща информация

27
Q

Локализация на ДНК

A
  • еукариотни клетки - клетъчно ядро, където са свързани с ядрени белтъци в сложен комплекс
  • в нуклеотида на прокариотните клетки се съдържа по-малка и по-просто устроена молекула ДНК, с пръстеновидна форма, но също и двойноспирална ; такава е и ДНК в митохондрии и хлоропласти, където е носител на извъхнхромозомна наследственост
28
Q

Функции на ДНК

A
  • съхраняване на генетична информация
  • възпроизвеждане на генетична информация (синтеза на ДНК, репликация)
  • участие в реализация на генетична информация (транскрипция)
  • репарация на ДНК
29
Q

Какво е РНК

A
  • копия, съдържащи информацията от ДНК за синтеза на белтъци
30
Q

Химичен състав на РНК

A
  • Съдържат пентозата рибоза вместо десоксирибоза
  • За разлика от дезоксирибозата рибозата има хидроксилна група (ОН) на 2’ въглероден атом, което прави молекулата на РНК нестабилна. Това е така, защото РНК се синтезира и разпада постоянно. При ДНК е нужна изключителна стабилност, защото носи наследствената информация и затова О атом липсва.
  • РНК съдържа 4 азотни бази, но една от тях е специфична
  • А=У (вместо Т) Г -/- Ц
31
Q

Структура на РНК

A
  • Едноверижна молекула
  • Между комплементарните бази могат да се образуват водородни връзки, но само между несъседни нуклеотиди на една и съща полинуклеотидна верига като се получават къси двойноспорални участъци
32
Q

Локализация на РНК

A
  • Намира се както в клетъчното ядро, така и в цитоплазмата
  • Малки количества се среща в митохондриите и хлоропластите
  • Намира се и в цитоплазмата на прокариотните клетки
  • Синтезира се на матричен принцип в ядрото чрез транскрипция от РНК-полимераза
33
Q

Първична, вторична и третична структура на РНК

A

Първична структура
 Секвенция комплементарна на определен участък на ДНК
Вторична структура
 Къси двойноверижни участъци; възможно е да има неточни сдвоявания
 Образуват се hairpin и stem loop
Третична структура
 Stem loop и hairpin могат да се свържат допълнително

34
Q

иРНК

A

 2-3% от колетъчната РНК
 С най-висока молекулна маса
 Представлява копие на определен участък от ДНК, получено чрез транскрипция
 След като се получи чрез транскрипция, тятрябва да премине през процес на зреене
 Зреене: snRNP(small nuclear ribonucleo proteins) , което представлява комплекс от РНК и белтъци, който се свързва с първичния РНК транскриптат. Той съдържа участъци наречени интрони и екзони. Екзоните са участъци, които кодират, а интроните не  интроните трябва да се премахнат. Интроните се премахват в процес, наречен сплайсинг. Освен, че се премахват интроните, се одбавят участъци в началото и края. Възможно е от една незряла РНК да се получат 2 РНК, което противоречи на твърдението, че един ген отговаря за една полипептидна верига.

35
Q

тРНК

A

 10-15% от клетъчната РНК
 Има най-малките молекули – около 80 нуклеотида
 Има специфична пространствена функция, която се поддръжа от комплементарно свързване не несъседни нуклеотиди. Така в молекулата се образуват четири участъка с двойноспирална структура, което придава форма на детелинов лист. Тази структура се нагъва допълнително и придобива структурата на буквата L.
 В двата срещуположни края на молекулата се намират участъците, обуславящи функциите на на тРНК. Единият уастък представлява последователност от три нуклеотида, които да комплементарни на участък от иРНК и се нарича антикодон, който се свързва чрез водородни връзки с кодона. А другият край може да се свърже с аминокиселина чрез ковалентна връзка.

36
Q

рРНК

A

 80-82% от клетъчната РНК
 Свързана със специфични белтъци, изгражда рибозомите
 В еукариотната рибозома се съдържат четири молеукули рРНК

37
Q

Уствановено е че някои молекули РНК могат да изпълняват функции на ензими.

A

Това води на мисълта, че РНК се е появила преди ДНК в еволюцията и била пъвични модел на генетичната информация, способна да катализира собствената си репликация

38
Q

Синтезата на белтъците започа когато

A

всички компоненти се съберат във функционална система