1 Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnychAndrzej Majkowski informatyka +

2 DNA – nośnik informacji genetycznej Ewelina Malińska Joanna PackowskaBiotechnologia - od kiedy jest stosowana? DNA – nośnik informacji genetycznej Ewelina Malińska Joanna Packowska informatyka +

3 TROCHĘ HISTORII…. Data Naukowcy Odkrycie 1866r. E. HaeckelJądro komórkowe posiada czynniki odpowiedzialne za przekazywanie cech dziedzicznych 1869r. F. Miescher Pierwsza izolacja DNA 1871r. F. Miescher, F. Hoppe-Seyler, P. Plósz Pierwsza publikacja opisująca DNA („nukleinę”) 1889r. R. Altman Nukleina” zmienia nazwę na „kwas nukleinowy” 1944r. O.T. Avery, C. MacLeod, M. McCarty DNA jako materiał genetyczny i „czynnik Transformujący” Griffitha E. Chargaf Skład zasad azotowych w DNA i „reguła Chargaffa” informatyka +

4 James Watson i Francis CrickTROCHĘ HISTORII… rok Rosalind Franklin doktor na Uniwersytecie Cambridge brytyjska biofizyk i specjalistka w dziedzinie krystalografii promieniami X współodkrywczyni podwójnej helisy DNA James Watson i Francis Crick amerykańsko- brytyjski duet biologów zbudowali model przestrzennej budowy DNA, według którego cząsteczka DNA jest zbudowana z 2 łańcuchów polinukleotydowych 1962 – Nagroda Nobla

5 STRUKTURA CHEMICZNA Kwasy nukleinowe są niezwykle długimi, nierozgałęzionymi polimerami. Cząsteczka DNA składa się z dwóch łańcuchów polinukleotydowych skręconych śrubowo (helikalnie) wokół wspólnej osi. Struktura ta nosi nazwę PODWÓJNEJ HELISY .

6 DNA składa się z 4 rodzajów nukleotydów.STRUKTURA CHEMICZNA nukleotyd DNA składa się z 4 rodzajów nukleotydów. Jedna nić DNA zawiera wiele milionów nukleotydów.

7 STRUKTURA CHEMICZNA – BUDOWA NUKLEOTYDU

8 STRUKTURA CHEMICZNA – DEOKSYRYBOZA I RESZTA FOSFORANOWApięć atomów węgla w cząsteczce cukier prosty RESZTA FOSFORANOWA Nadaje cząsteczkom kwasów nukleinowych właściwości kwasowe Oraz ujemny ładunek - kwasy odszczepiają kationy wodoru H+ co sprawia, że reszta kwasowa staje się anionem

9 STRUKTURA CHEMICZNA – ZASADY AZOTOWEAzotowe zasady organiczne to aromatyczne związki heterocykliczne zawierające atom lub atomy azotu w pierścieniu. Związki te są pochodnymi puryny i pirymidyny. ZASADY AZOTOWE PIRYMIDYNY (jednoperścieniowe) PURYNY (dwupierścieniowe)

10 STRUKTURA CHEMICZNA DNAPoszczególne nukleotydy DNA mogą się łączyć ze sobą wiązaniami fosfodiestrowymi poprzez cukier i reszty kwasu fosforowego. Pozwala to na tworzenie długich łańcuchów polinukleotydowych, które nigdzie nie są rozgałęzione.

11 STRUKTURA CHEMICZNA DNADNA jest spiralną, dwuniciową cząsteczką, w której nici wzajemnie się dopełniają – są względem siebie komplementarne. Komplementarność polega na tym, że skierowane do wnętrza dwuniciowej spirali zasady sąsiednich nici łączą się wiązaniami wodorowymi według prostej reguły: między Adeniną a Tyminą powstają dwa wiązania wodorowe między Guaniną a Cytozyną powstają trzy wiązania wodorowe

12 STRUKTURA CHEMICZNA DNA

13 STRUKTURA CHEMICZNA DNAModel budowy DNA zaproponowany przez Watson’a-Crick’a był zgodny z regułą Chargaff’a. Erwin Chargaff (Columbia University) Z komplementarności zasad A i T oraz G i C wynika, że stosunek molowy adeniny do tyminy oraz cytozyny do guaniny w DNA dowolnego pochodzenia wynosi zawsze 1 :1

14 STRUKTURA CHEMICZNA DNAORIENTACJA KOMPLEMENTARNYCH ŁAŃCUCHÓW DNA Końce łańcucha polinukleotydowego nie są jednakowe. Koniec 5, wyznaczony jest przez resztę fosforanową przy piątym atomie węgla deoksyrybozy Koniec 3 , wyznaczony jest przez grupę hydroksylową przy trzecim atomie węgla deoksyrybozy. W cząsteczce DNA naprzeciw końca 3 , jednego łańcucha podwójnej helisy leży koniec 5, komplementarnego łańcucha polinukleotydowego , dlatego określa się je jako przeciwnie zorientowane.

15 DNA jako nośnik informacji genetycznejKolejność (sekwencja) nukleotydów w DNA decyduje o kolejności aminokwasów w łańcuchu białka.

16 informatyka +