Laste ned presentasjonen
1
Nukleotider og nukleinsyrer
DNA og RNA Winnie Eskild, IMBV 2004
2
Nukleinsyrer er polymerer av nukleotider
Nukleinsyrene omfatter to typer: Deoksyribonukleinsyre = DNA Ribonukleinsyre = RNA: messenger RNA = mRNA ribosomalt RNA = rRNA transfer RNA = tRNA
3
Nukleinsyrenes funksjoner
Informasjon DNA DNA DNA Budbringer mRNA Aktivt produkt protein rRNA tRNA DNA lagrer al den informasjonen som er nødvendig for syntesen av alle proteiner og RNA-molekyler i en organisme. DNA er lokalisert i kjernen i eukaryote celler Et gen er et stykke DNA som koder for et mRNA, rRNA eller tRNA RNA syntetiseres i kjernen og er en kopi av DNA Proteiner syntetiseres i cytosol med mRNA som templat
4
Nukleotider Nukleotidene er de byggesteinene som DNA og RNA er lagd av
Alle nukleotider har samme prinsipielle oppbygging: Det finnes 8 forskjellige nukleotider, som er dannet ved en kombinasjon av: 5 baser, 2 pentoser Fosfat Pentose Base
5
Nukleotider
6
Nukleotidenes basekomponenter er derivater av pyrimidin og purin
7
Purinbasene
8
Pyrimidinbasene
9
Basefordeling mellom DNA og RNA
Adenin (purin) Guanin (purin) Cytosin (pyrimidin) Thymin (pyrimidin Basene er koplet til C-atom nr 1’ RNA Adenin Guanin Cytosin Uracil i ribosen med en N-glykosidbinding
10
Modifiserte baser Finnes i DNA og RNA Metylering Hydroksymetylerte
Fosforyleringer Modifiserte baser i DNA er viktige for kontrol og beskyttelse av genetisk informasjon Modifiserte baser i RNA er viktige for funksjon Modifiserte baser finnes innen nukleotidmetabolismen
11
Pentosen RNA: D-ribose DNA: D-deoksyribose C-2 mangler OH-gruppe
Det anomere C-atomet har b-konfigurasjon RNA: D-ribose DNA: D-deoksyribose C-2 mangler OH-gruppe Pentosens konfigurasjon er en b-furanosestruktur Vanlig nummerering med en ’, dvs 1’, 2’ osv.
12
Fosfatgruppen Fosfatgruppen er koplet til C-atom nr 5’ i ribosen med en esterbinding
13
Nukleotidets oppbygging
Ribose + base => nukleosid Nukleosid + fosfat => nukleotid Nukleosidene/nukleotidene har navn som indikerer basekomponenten
14
Deoksyribonukleotidene
15
Ribonukleotidene Figur 10-4b
16
Fosfodiesterbindingen
Kovalent binding mellom 5’ C-atomet i et nukleotid og 3’ C-atomet i neste nukleotid Har netto negativ ladning
18
Oligonukleotider < 50 nukleotider < polynukleotider
19
Polynukleotidenes ryggrad
De alternerende riboseenheter og fosfatgrupper danner ryggraden Fosfodiesterbindingene vender samme vei i hele polynukleotidet => 5’-ende og 3’-ende Polynukleotider kalles også nuklein-syrer fordi de er syrer Ryggradens fosfatgrupper er full-stendig dissosierte ved neutral pH. Gir hele polynukleotidet en negativ netto ladning DNA’s negative ladning neutraliseres i cellekjernen ved interaksjon med basiske proteiner, histoner
20
DNA, RNA har retning 5’-enden har fri fosfatgruppe
3’-enden har fri OH-gruppe Rekkefølgen av nukleotider i RNA eller DNA skal alltid angis fra 5’ til 3’-ende 5’-CAGTGCTAGCGTGA-3’ Figur 10-7
21
pH effekter Lav pH skader ikke RNA eller DNA (lite løselige)
Høy pH tolereres bra av DNA mens RNA hydrolyseres C-2’ OH-gruppen retter nukleofilt angrep mot fosforatomet Gir intramolekylær syklisering av C-3’ og C-2’ C-5’ i fraspaltet nukleotid får OH-gruppe Syklisk monofosfat er ustabilt Hydrolyseres til blanding av 3’- og 2’-fosfonukleotider DNA har ikke 2’-OH-gruppe Figur 10-8
22
Basenes egenskaper påvirker DNA/RNA struktur
Bindingene har delvis dobbel-bindingskarakter => Pyrimidinene er plane Purinene er nesten plane
23
Absorbsjonsspektra Figur 10-10
24
Hydrofob interaksjon Nukleinsyrenes baser er hydrofobe og lite løselige i vann ved neutral pH De plane, hydrofobe molekylene gir anledning til hydrofob interaksjon Hydrofob interaksjon er en viktig stabiliserende kraft for nukleinsyrer
25
Hydrogenbindinger Basene danner hydrogenbindinger til hverandre
Adenin baseparrer med thymin og uracil Cytosin baseparrer med guanin Hydrogenbindingene er ansvarlige for å holde de to trådene i DNA sammen og for dobbeltrådete strukturer i RNA
26
Baseparing
27
Baseparing Guanin/Cytosin
28
Baseparing Adenin/Thymin
29
Chargaffs regler 1) Hvert spesies har sin karakteristiske basekomposisjon 2) Basekomposisjonen er den samme i alle vev fra en art 3) Basekomposisjonen er uavhengig av kjønn, alder, ernæringstilstand eller andre ytre forhold 4) Baseparringen i DNA medfører - mengden av adenin = mengden av thymin, dvs A = T - mengden av guanin = mengden av cytosin, dvs G = C
Liknende presentasjoner
© 2024 SlidePlayer.no Inc.
All rights reserved.