DNA ושעתוק Flashcards
תארי את המבנה של הד-נ-א
.
Deoxyribonucleic acid – דאוקסי = חסר חמצן, ריבו = סוכר )מלשון ריבוז(, נוקלאיק אסיד = חומצת גרעין.
הדנ”א בנוי כסליל כפול.
כל גדיל מורכב משרשרת של נוקלאוטידים )מיליוני זוגות(.
הנוקלאוטיד הוא היחידה הבסיסית ממנה מורכב הדנ”א )”החרוזים בשרשרת”(.
הדנ”א מכיל את כל המידע התורשתי הבסיסי לייצור כל החלבונים בתא.
הדנ”א נמצא בכל האורגניזמים, מחיידקים ועד לבני אדם, ואף בחלק מהנגיפים )יש נגיפי דנ”א כמו
למשל הרפס ויש נגיפי רנ”א כמו למשל נגיף הקורונה(.
מהו מבנה הנוקלאוטיד
סוכר – פנטוז/ריבוז, מכיל 5 פחמנים. פחמן מס’ 1 מחובר לבסיס
החנקני ופחמן מס’ 5 מחובר לפוספט.
פוספט
בסיס חנקני
ישנם 4 סוגים של נוקלאוטידים הנבדלים זה מזה בבסיסים החנקניים:
1. ציטוזין C 2. אדנין A 3. טימין T )ברנ”א יש אורציל U במקום( 4. גואנין G
מי מהנוקלאוטידים הוא פורין ומי פירימידין
פורין – G,A. מורכבים מ2 טבעות חנקניות. פירימידין – T,C. מורכבים מטבעת חנקנית אחת.
מהם סוגי הסוכרים שנמצאים בנוקלאוטידים
נקרא פנטוז בגלל שהוא מכיל 5 פחמנים. ישנם 2 סוגי סוכרים:
1. ריבונוקלאיד אסיד - פחמן מס’ 2 מכיל קבוצת OH. נמצא ברנ”א.
2. דאוקסיריבונוקלאיד אסיד – בפחמן מס’ 2 חסרה מולקולת חמצן )יש רק מימן(. נמצא בדנ”א.
לדנ”א חסרה מולקולת חמצן בפחמן מס’ 2 של הסוכר ואילו ברנ”א החמצן נמצא. מלבד זאת החיבורים בדנ”א ורנ”א זהים.
כיצד נראים הקדרים בין נוקלאוטידים באותו גדיל
החיבור נעשה בין פחמן מס’ 3 בסוכר אחד לבין פחמן מס’ 5 בסוכר השני. זהו קשר פוספו די אסטרי שביצירתו משתחררת מולקולת מים.
מולקולות הפוספט מסתובבת ימינה כך שהקשר הכפול ימצא בצד ימין ויתאפשר חיבור בין המולקולות. קבוצת ה-OH הקשורה לפחמן מס’ 3 משתחררת, ונוצר קשר כימי בין חמצן שקשור לפחמן מס’ 3 בקשר יחיד בסוכר אחד לבין פחמן מס’ 5 בסוכר השני. כתוצאה מכך משתחררת מולקולת H. סה”כ ביצירת הקשר משתחררת מולקולת מים אחת.
למה חשיפה לשמש פוגעת בנוקלאוטידים?
הנוקלאוטידים בולעים אור באורך גל של 260 ננומטר. קרינת UV פוגעת בחומצות הגרעין ויוצרת שברים בין פירימידינים )T,C( וכתוצאה מכך נוצרים שברים גם בין C ל-G ובין T ל-A, מה שגורם למוטציות ולסרטן העור.
לכן חשיפה רבה לשמש יכולה לגרום לנזקים. בגוף יש מנגנון שיודע לעשות תיקון של נזקים שנגרמים בעקבות קרינת UV אבל עם זאת צריך להימנע מחשיפה מרובה לשמש.
איזה נוקלאוטיד מתחבר לאיזה נוקלאוטיד ובכמה קשרי מימן?
יש חוקיות באופן היקשרות הבסיסים אחד לשני בדנ”א: 1. A תמיד נקשר ל-T בשני קשרי מימן
2. C תמיד נקשר ל-G בשלושה קשרי מימן
מהן צורות התארכות הגדיל?
החיבור בין שני גדילי דנ”א מתאפשר רק אם הכיוונים שלהם מנוגדים. התארכות של גדיל
אחד נעשית מכיוון 5’ לכיוון 3’, כלומר הנוקלאוטיד הנוסף תמיד יצטרף לקצה 3’ החופשי. התארכות הגדיל השני נעשית מכיוון 3’ לכיוון 5’, כלומר הנוקלאוטיד הנוסף תמיד יצטרף לקצה 5’ החופשי.
הם סוגי הד-נ-א
- B DNA – לפי ווטסון וקריק
סליל ימני כפול
הבסיסים ניצבים לציר
10 שיירים לסיבוב
שכיח בתמיסה
B DNA מתקבל בדה-הידרציה של – A DNA .2
סליל ימני כפול
מישור הבסיסים מוטה ב- ̊20 ביחס למצב הניצב
11 שיירים לסיבוב
לא ברור אם קיים בתאים, קיים בקשר בין רנ”א לדנ”א ובקשר בין רנ”א לרנ”א. - Z DNA – מתקבל בתמיסת מלח גבוה וברצף פורין פירימידין לסירוגין.
סליל שמאלי כפול
שלד בזיגזג
12 שיירים לסיבוב
הבסיסים מוטים
קיים רק minor grove
הכמות שלו בתאים לא ידועה
נמצא חלבון שנקשר רק ל-Z DNA וכנראה מייצב אותו
נוגדנים כנגד Z DNA נקשרו רק לאחר שהרחיקו מהם את ההיסטונים.
מהו b structure
סוג של דנא
המבנה הנפוץ ביותר. במבנה B לאחר כל 10 נוקלאוטידים נוצר
סיבוב ימני. המרחק בין כל סיבוב הוא 3.4 ננומטר ונקרא major grove. השקע שנקרא minor grove הוא בעומק של 1 ננומטר ובגובה 0.34 ננומטר, כלומר בין כל שני נוקלאוטידים יש מרחק של 0.34 ננומטר.
מה זה רנא
Ribonucleic acid – ריבוז = סוכר, נוקלאיק אסיד = חומצת גרעין.
מולקולה המורכבת מיחידות חוזרות של נוקלאוטידים.
מורכב מגדיל אחד בלבד.
המבנה הזה מאפשר לרנ”א להשתתף בתרגום המידע הגלום בו ליצירת חומצות אמינו המרכיבות
חלבונים ולבצע פעולות נוספות.
מהם סוגיהנוקלאוטידים ברנא?
ישנם 4 סוגי נוקלאוטידים, בכולם זרחה וסוכר )ריבוז( והם נבדלים זה מזה בבסיס החנקני:
ציטוזין C – מורכב מטבעת חנקנית אחת.
גואנין G - מורכב מ-2 טבעות חנקניות.
אדנין A – מורכב מ-2 טבעות חנקניות.
אורציל U )במקום T בדנ”א, דרך להבדיל ביניהם( - מורכב מטבעת חנקנית אחת. מולקולת החמצן על פחמן מס’ 2 ברנ”א נמצאת )בניגוד לדנ”א(.
אופן היקשרות הבסיסים בין מולקולת דנ”א למולקולת רנ”א
- A תמיד נקשר ל-U בשני קשרי מימן
- C תמיד נקשר ל-G בשלושה קשרי מימן
נכון או לא נכון הרנא נמצא רק בגרעין
לא נכון הוא גם בציטופלזמה
מהי צורת מולקולת הד-נ-א בתאים אאוקריוטים
דנ”א לינארי בעל קצוות חופשיים.
במיטוכונדריה יש גם כמות קטנה של דנ”א.
גם בכלורופלסטים שנמצאים בצמח יש דנ”א אך מעגלי.
מהי צורת הד-נ-א בתאים פרוקריוטיים?
אין גרעין.
דנ”א מעגלי, יש כיווניות אבל אין קצוות 3’,5’.
הכרומוזום מאוד מלופף - suprcoild, נדרשת אנרגיה כדי לפתוח אותו -
relaxed. הליפוף ימני טבעי יותר, יכול להיות גם שמאלי.
אנזים טופואיזומרז 1 – נדרש בגלל הצורה המעגלית של הדנ”א. זהו אנזים החותך את שני
גדילי הדנ”א, משחרר את הליפוף ומחבר את גדילי הדנ”א בחזרה. )תהליך זה לא דורש אנרגיה(.
אנזים טופואיזומרז 2 )DNA gyrase( – משתמש ב-ATP כדי לדחוס את הדנ”א לצורת .supercoild