Nukleotydy, kwasy nukleinowe Flashcards
Rola DNA
- Zapis informacji o sekwencjach wszystkich białek organizmu i sekwencjach RNA
- Zapis informacji dotyczących regulacji syntezy poszczególnych białek, różnicowania komórek, rozwoju etc.
Rola RNA
- bezpośrednia rola w procesie syntezy białka
- elementy strukturalne rybosomów
- rybozym - transferaza peptydowa
- rola regulacyjna (np. miRNA)
Co jest podstawowym elementem strukturalnym kwasów nukleinowych DNA i RNA (polinukleotydów)?
NUKLEOTYDY
Budowa nukleotydu
Jakie wiązanie występuje w nukleotydzie pomiędzy cukrem a zasadą?
wiązanie β-N-glikozydowe
Jakie wiązanie występuje w nukleotydzie pomiędzy cukrem a resztą kwasu fosforowego?
Wiązanie fosfoestrowe
Jakie wyróżniamy zasady pirymidynowe?
- U - uracyl (RNA)
- T - tymina (DNA)
- C - cytozyna (DNA i RNA)
Jakie wyróżniamy zasady purynowe?
- A - adenina
- G - guanina
Jaka to zasada?
adenina
Jaka to zasada?
guanina
Jaka to zasada?
tymina
Jaka to zasada?
cytozyna
Jaka to zasada?
uracyl
Z czego zbudowany jest nukleozyd?
Z zasady azotowej połączonej wiązaniem β-N-glikozydowym z pentozami
Jaki to związek?
Ryboza
Jakie konformacje może przyjmować pierścień rybofuranozy?
- C-2’ endo (w helisie typu B DNA)
- C-3’endo (w helisie typu A DNA)
Funkcje nukleotydów
- Wchodzą w skład koenzymów (NAD+, FAD)
- Stanowią efektory allosteryczne reakcji enzymatycznych (ATP, AMP, CTP….)
- Aktywują metabolity na drogach przemian (UDPG, CDP-DAG)
- Stanowią podstawową formę energii chemicznej (ATP)
- Pośredniczą w procesach przekazywania sygnałów pomiędzy komórkami (cAMP, cGMP)
Właściwości fizyko-chemiczne zasad azotowych
- planarność
- tautomeria keto-enolowa i amino-iminowa
- pochłanienie promieniowania UV
- słaba rozpuszczalność w pH obojętnym
Jakie formy tautomeryczne dominują w purynach i pirymidynach?
Zarówno w purynach jak i w pirymidynach doinują formy keto (okso-) i amino-
Cechy helisy DNA typu B
- 10,4 bp/skręt
- prawoskrętna
Co oznacza, że nukleotyd ma konformacje syn-? Gdzie taka konformacja występuje?
Oznacza to, że zasada może rotować wokół wiązania N-glikozydowego. Konformację taką ma wyłącznie guanina w Z DNA
Co oznacza, że nukleotyd ma konformację anti-? Gdzie taka konformacja występuje?
W nukleotydach o takiej konformacji zasada nie rotuje wokół wiązania N-glikozydowego. Jest to najczęstsza konformacja w DNA i w RNA
Jakie siły stabilizują strukturę DNA?
- wiązania wodorowe pomiędzy komplementarnymi zasadami
- ,,stacking interactions” interakcja hydrofobowa i siły van der Waalsa
Przez co neutralizowane są ujemnie naładowane grupy fosforanowe w cząsteczce DNA?
- jony (Mg2+)
- poliaminy
- dodatnio naładowane białka
Czy sekwencja wpływa na strukturę większego rowka?
TAK
=> możliwe specyficzne wiązanie białek (regulacja!)
Komplementarność zasad według Watson’a i Crick’a
GΞC
A=T
Czynniki denaturujące
- wysoka temperatura
- rozpuszczalniki organiczne (np. formamid)
- mocznik
- wysokie pH
Na czym polega efekt hiperchromowy
Roztwór zdenaturowanego DNA wykazuje większą absorbancję niż roztwór DNA niezdenaturowanego
Rejony cząsteczki DNA bogate w jakie pary topnieją najszybciej?
W pary A=T
Co dzieje się w środowisku alkalicznym z DNA i RNA
- DNA - ulega rozdzieleniu na pojedyncze nici
- RNA - ulega hydrolizie
Która struktura DNA jest najczęstsza?
B DNA
Gdzie występuje A DNA?
W RNA i hybrydach DNA/RNA
Gdzie występuje Z-DNA?
W odcinkach 56 DNA o sekwencji CGCGCG
Czym jest spowodowany ,,zygzak” szkieletu deoksyrybozowo-fosforanowego w Z-DNA?
Obecnością form syn- puryn
Porównanie struktury A- B- i Z- DNA
Który koniec wydłużają polimerazy DNA i RNA?
Koniec 3’
W jakim kierunku odczytywana jest matryca?
3’ -> 5’
W jakim kierunku zachodzi synteza nowej nici?
5’ -> 3’
Jakie nukleazy wyróżniamy?
- endonukleazy
- egzonukleazy
Jakie wiązanie hydrolizują egzonukleazy?
Wiązanie fosfodiestrowe pomiędzy końcowym nukleotydem a resztą nici
Rodzaje egzonukleaz
- 5’ -> 3’
- 3’ -> 5’
Jakie wyróżniamy typy helis DNA?
- B-DNA
- Z-DNA
- A-DNA
Jaki kierunek skrętu ma helisa w A-DNA?
prawo
Jaki kierunek skrętu ma helisa w B-DNA?
prawo
Jaki kierunek skrętu ma helisa w Z-DNA?
lewo
Ile zasad wypada na jeden skręt helisy A-DNA?
11
Ile zasad wypada na jeden skręt helisy B-DNA?
10.4
Jaki jest jeden z warunków występowania trójniciowej struktury DNA?
w jednej z nici muszą być same puryny
Co to jest sekwencja palindromowa?
taka sekwencja DNA, dla której sekwencja komplementarna jest identyczna (przy założeniu, że obie sekwencje czytamy z uwzględnieniem polarności nici; zgodnie z przyjętym obyczajem - od końca 5’ do 3’)
5’ A A T T 3’
3’ T T A A 5’
lub
5’ A G G C C T 3’
3’ T C C G G A 5’
Na czym polega powtórzenie lustrzane?
Jak wygląda struktura “spinki do włosów”?
Jak tworzy się “struktura krzyżowa”?
poprzez rozluźnienie struktur helikalnych
Jak wygląda “struktura krzyżowa”?
Za co odpowiedzialna jest sekwencja TATA?
Do sekwencji TATA wiąże się białko TBP (ang. TATA-binding protein) wchodzące w skład kompleksu preinicjacyjnego, który umożliwia polimerazie RNA rozpoznanie sekwencji promotora i rozpoczęcie transkrypcji. Po związaniu się TBP DNA ulega wygięciu.
