A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

Hasonló dokumentumok
A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

NUKLEINSAVAK. Nukleinsav: az élő szervezetek sejtmagvában és a citoplazmában található, az átöröklésben szerepet játszó, nagy molekulájú anyag

A gyakorlat elméleti háttere A DNS molekula a sejt információhordozója. A DNS nemzedékről nemzedékre megőrzi az élőlények genetikai örökségét.

Nanotechnológia. Nukleinsavak. Készítette - Fehérvári Gábor


,:/ " \ OH OH OH / \ O / H / H HO-CH, O, CH CH - OH ,\ / "CH - ~(H CH,-OH \OH. ,-\ ce/luló z 5zer.~ezere

A tananyag felépítése: A BIOLÓGIA ALAPJAI. I. Prokarióták és eukarióták. Az eukarióta sejt. Pécs Miklós: A biológia alapjai

3. A w jelű folyamat kémiailag kondenzáció. 4. Ebben az átalakulásban hasonló kémiai reakció zajlik le, mint a zsírok emésztésekor a vékonybélben.

Biogén elemeknek az élő szervezeteket felépítő kémiai elemeket nevezzük. A természetben található 90 elemből ez mindössze kb. 30.

CHO H H H OH H OH OH H CH2OH HC OH HC OH HC OH CH 2

Nukleinsavak. Szerkezet, szintézis, funkció

transzláció DNS RNS Fehérje A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti fehérjék, transzportfehérjék

BIOGÉN ELEMEK Azok a kémiai elemek, amelyek az élőlények számára létfontosságúak

Nukleinsavak építőkövei

A biokémiai folyamatokat enzimek (biokatalizátorok) viszik véghez. Minden enzim. tartalmaz fehérjét. Két csoportjukat különböztetjük meg az enzimeknek

A géntechnológia genetikai alapjai (I./3.)

BIOLÓGIA HÁZIVERSENY 1. FORDULÓ BIOKÉMIA, GENETIKA BIOKÉMIA, GENETIKA

Az anyag- és energiaforgalom alapjai

A bioenergetika a biokémiai folyamatok során lezajló energiaváltozásokkal foglalkozik.

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

CIÓ A GENETIKAI INFORMÁCI A DNS REPLIKÁCI

RNS-ek. 1. Az ősi RNS Világ: - az élet hajnalán. 2. Egy már ismert RNS Világ: - a fehérjeszintézis ben résztvevő RNS-ek

BIOLÓGIA VERSENY 10. osztály február 20.

BIOLÓGIA ALAPJAI. Anyagcsere folyamatok 2. (Felépítő folyamatok)

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK KÉMIAI ÉPÍTŐKÖVEI AZ AMINOSAVAK ÉS FEHÉRJÉK 1. kulcsszó cím: Aminosavak

Biogén elemek. Szén. Oxigén, hidrogén ELSŐDLEGES. a sejtek 98%-át teszi ki. Nitrogén. Foszfor. Nátrium, Kálium, Klorid ionok. Magnézium MÁSODLAGOS

sejt működés jovo.notebook March 13, 2018

1. jelentésük. Nevüket az alkotó szén, hidrogén, oxigén 1 : 2 : 1 arányából hajdan elképzelt képletről [C n (H 2 O) m ] kapták.

CHO H H H OH H OH OH H CH2OH CHO OH H HC OH HC OH HC OH CH 2 OH

2. Sejtalkotó molekulák II. Az örökítőanyag (DNS, RNS replikáció), és az öröklődés molekuláris alapjai (gén, genetikai kód)

Szerves kémiai és biokémiai alapok:

TestLine - Biogén elemek, molekulák Minta feladatsor

Az élő anyagot felépítő kémiai elemek

A replikáció mechanizmusa

Biológus MSc. Molekuláris biológiai alapismeretek

Mária. A pirimidin-nukleotidok. nukleotidok anyagcseréje

4. Előadás. Nukleozidok, nukleotidok, nukleinsavak

Nukleinsavak SZERKEZET, SZINTÉZIS, FUNKCIÓ

Dr. Mandl József BIOKÉMIA. Aminosavak, peptidek, szénhidrátok, lipidek, nukleotidok, nukleinsavak, vitaminok és koenzimek.

A szénhidrátok lebomlása

CzB Élettan: a sejt

TRANSZPORTFOLYAMATOK A SEJTEKBEN

I. A sejttől a génekig

1. Az élő szervezetek felépítése és az életfolyamatok 17

A szénhidrátok lebomlása

BIOMOLEKULÁK KÉMIÁJA. Novák-Nyitrai-Hazai

AZ ÉLET KÉMIÁJA... ÉLŐ ANYAG SZERVEZETI ALAPEGYSÉGE

12/4/2014. Genetika 7-8 ea. DNS szerkezete, replikáció és a rekombináció Hershey & Chase 1953!!!

Nukleinsavak SZERKEZET, SZINTÉZIS, FUNKCIÓ

Poligénes v. kantitatív öröklődés

BIOKÉMIA. Simonné Prof. Dr. Sarkadi Livia egyetemi tanár.

A szénhidrátok az élet szempontjából rendkívül fontos, nélkülözhetetlen vegyületek. A bioszféra szerves anyagainak fő tömegét adó vegyületek.

Heterociklusos vegyületek

A kémiai energia átalakítása a sejtekben

BIOLÓGIA ALAPJAI. Sejttan. Anyagcsere folyamatok 1. (Lebontó folyamatok)

A szénhidrátok az élet szempontjából rendkívül fontos, nélkülözhetetlen vegyületek. A bioszféra szerves anyagainak fő tömegét adó vegyületek.

A felépítő és lebontó folyamatok. Biológiai alapismeretek

A felvétel és a leadás közötti átalakító folyamatok összességét intermedier - köztes anyagcserének nevezzük.

2. Sejtalkotó molekulák II. Az örökítőanyag (DNS, RNS replikáció), és az öröklődés molekuláris alapjai (gén, genetikai kód)

A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER FUTÓ KINGA

a III. kategória ( évfolyam) feladatlapja

Transzláció. Szintetikus folyamatok Energiájának 90%-a

A glükóz reszintézise.

Számolási feladatok. A = 17,5 % T = 17,5 % 32,5 % G és ugyanennyi C

A sejtes szervezıdés elemei (sejtalkotók / sejtorganellumok)

Az RNS-világ. Kun Ádám

AZ ÉLET KELETKEZÉSE egy kis kémia a biológiához

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK KÉMIAI ÉPÍTŐKÖVEI A SZÉNHIDRÁTOK 1. kulcsszó cím: SZÉNHIDRÁTOK

TÉMAKÖRÖK. Ősi RNS világ BEVEZETÉS. RNS-ek tradicionális szerepben

Kollokviumi vizsgakérdések biokémiából humánkineziológia levelező (BSc) 2015

RNS SZINTÉZIS ÉS ÉRÉS

MOLEKULÁRIS GENETIKA A DNS SZEREPÉNEK TISZTÁZÁSA

3. Sejtalkotó molekulák III.

DNS, RNS, Fehérjék. makromolekulák biofizikája. Biológiai makromolekulák. A makromolekulák TÖMEG szerinti mennyisége a sejtben NAGY

3. Sejtalkotó molekulák III. Fehérjék, enzimműködés, fehérjeszintézis (transzkripció, transzláció, poszt szintetikus módosítások)

SZÉNHIDRÁTOK. Biológiai szempontból legjelentősebb a hat szénatomos szőlőcukor (glükóz) és gyümölcscukor(fruktóz),

Kun Ádám. Növényrendszertani, Ökológiai és Elméleti Biológiai Tanszék, ELTE MTA-ELTE-MTM Ökológiai Kutatócsoport. Tudomány Ünnepe,

A BIOTECHNOLÓGIA TERMÉSZETTUDOMÁNYI ALAPJAI

BIOGÉN ELEMEK MÁSODLAGOS BIOGÉN ELEMEK (> 0,005 %)

7. évfolyam kémia osztályozó- és pótvizsga követelményei Témakörök: 1. Anyagok tulajdonságai és változásai (fizikai és kémiai változás) 2.

Tartalomjegyzék Anatómia

Szerves kémia III. TERMÉSZETES VEGYÜLETEK KÉMIÁJA. Dr. Juhászné Dr. Tóth Éva Szerves Kémiai Tanszék

Fehérjeszerkezet, és tekeredés

Szerves kémiai és biokémiai alapok:

Evolúcióelmélet és az evolúció mechanizmusai

RNS-ek. 1. Az ősi RNS Világ: - az élet hajnalán. 2. Egy már ismert RNS Világ: - a fehérjeszintézis ben résztvevő RNS-ek

Biológia. Stromájer Gábor Pál

Molekuláris biológiai alapok

Szerkesztette: Vizkievicz András

ZSÍRSAVAK OXIDÁCIÓJA. FRANZ KNOOP német biokémikus írta le először a mechanizmusát. R C ~S KoA. a, R-COOH + ATP + KoA R C ~S KoA + AMP + PP i

Kromoszómák, Gének centromer

A Bevezetés a biológiába I. tárgy vizsgájára megtanulandó fogalmak:

Farmakológus szakasszisztens Farmakológus szakasszisztens 2/34

A piruvát-dehidrogenáz komplex. Csala Miklós

Az edzés és energiaforgalom. Rácz Katalin

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

Az élő anyag szerkezeti egységei: víz, nukleinsavak, fehérjék. elrendeződés, rend, rendszer, periodikus ismétlődés

Energiatermelés a sejtekben, katabolizmus. Az energiaközvetítő molekula: ATP

A cukrok szerkezetkémiája

Átírás:

Nukleinsavak Szerkesztette: Vizkievicz András A nukleinsavakat először a sejtek magjából sikerült tiszta állapotban kivonni. Innen a név: nucleus = mag (lat.), a sav a kémhatásukra utal. Azonban nukleinsavak nemcsak a sejtmagban vannak, hanem pl. citoplazmában, szintestekben, mitokondriumokban is. A sejtek információtároló és szállító molekulái. A nukleinsavakat szerkezet és funkció szempontjából két csoportba oszthatjuk: DNS, mely főleg a sejtmagban található, RNS-ek, melyek főleg a citoplazmában fordulnak elő. A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk. Nukleotidok A nukleotidok funkciója többrétű: a biológiai információtároló és átadó rendszert alkotó nukleinsavak építő kövei, az energiatárolás és átalakítás központi vegyületei, pl. ATP, enzimek koenzimjeinek alkotórészei, pl. KoA, NAD, amelyek különböző csoportok szállítását végzik. A koenzim az enzimekhez lazán kapcsolódó szállítómolekula. Ezek felépítésében gyakori a vitaminjellegű csoport, ezért a vitaminhiány gátolja a koenzimek felépülését, ezen keresztül egyes biokémiai folyamatok lejátszódását. A nukleotidok molekulái savval főzve hidrolizálnak, s a hidrolizátum: foszforsavat, pentózt, azaz öt szénatomos cukrot, N-tartalmú heterociklusos bázisokat tartalmaz. Ezekből a vegyületekből kondenzációval jönnek létre a nukleotidok. 1

a) A foszforsav Minden nukleotidban, ill. mind a DNS-ben, mind az RNS-ben megtalálható. b) A pentóz lehet: ribóz, amely az RNS-ben található meg, dezoxiribóz, amely a DNS-ben fordul elő. c) A heterociklusos vegyületek szerves bázisok: DNS-ben RNS-ben A adenin adenin G guanin guanin C citozin citozin T timin U uracil Tehát az RNS-ben timin helyet uracil van. Az A, és a G purin, míg a C, T, U pirimidin vázas vegyületek. Ha a nukleotidban egy foszfátcsoport van: mono-, ha kettő: di-, ha három: trifoszfátokról beszélünk. Nevük: adenozin-5-monofoszfát, adenozin-5,5-difoszfát, stb. Röviden: AMP, ADP, ATP. 2

Fontosabb mono-, ill. dinukleotidok ATP (adenozin-trifoszfát) Az ATP a sejtek legfontosabb energiaraktározó vegyülete. Harmadik foszfátjának hidrolízisekor 30 KJ energia szabadul fel mólonként. ATP = ADP + P Q = 30 KJ/mol P-csoportok között nagyenergiájú kötés van. Nagyenergiájúak azok a kötések, amelyek hidrolízisekor több mint 25 KJ/mol energia szabadul fel. Ezeknek a kötéseknek az energiatárolásban van kiemelkedő szerepük. A lebontó anyagcsere során felszabaduló energia nagy része ATP szintézisére fordítódik és így ATP formájában tárolódik. A felépítő folyamatokhoz szükséges energia viszont az ATP hidrolízisekor felszabaduló energiából származik. Koenzim A (KoA) Szállítómolekula, amely az anyagcserében központi szerepet játszó acetilcsoport - CH 3 CO - szállítását végzi. NAD + és NADP + (nikotinsavamid-adenin-dinukleotid (foszfát)) Az anyagcserében fontos H-szállító vegyületek. A NAD a lebontó, a NADP a felépítő folyamatokban játszik szerepet többnyire. A polinukleotidok A nukleinsavak nukleotid egységekből felépülő polinukleotidok. Az egyes nukleotidokat a foszfátcsoportok kapcsolják össze, úgy, hogy hidat képeznek két pentóz 3. és 5. C-atomja között. Tehát a polinukleotidlánc gerincét az egymást követő foszfát-cukorfoszfát-cukor váz alkotja, s a bázisok a vázhoz a pentózon keresztül kapcsolódnak. A polinukleotidlánc elsődleges szerkezete a nukleotidok kapcsolódási sorrendje. 3

A nukleotidok kondenzációval kapcsolódnak össze és a polinukleotidlánc hidrolízissel bomlik nukleotidokra. A legnagyobb makromolekulák, akár több millió nukleotid is összekapcsolódhat. A polinukleotidoknak a felépítésükben résztvevő pentóztól és bázisoktól függően két nagyobb csoportjuk van: a DNS-ek és az RNS-ek. A DNS, dezoxiribonukleinsav Fő tömegük a sejtmagokban koncentrálódik, de előfordulhatnak mitokondriumokban, zöld szintestekben, prokariótákban, vírusokban. A DNS egyetlen funkciója jelenlegi ismereteink szerint a genetikai információ tárolása, ill. továbbadása a szaporodás során. A DNS molekula két egymással szemben levő és ellentétes irányba futó antiparallel - polinukleotid-láncból épül fel. A polinukleotidlánc felépítésében foszforsav, dezoxiribóz, és négyféle bázis vesz részt: A, T, G, C. A kettős polinukleotidszál a hossztengelye körül spirális formában feltekeredik, s így kialakul a DNS molekulára jellemző kettős hélix szerkezet. A kettős hélixnek köszönhetően a DNS igen stabil szerkezet, kémiailag közömbös, nem reakcióképes. A két láncot hidrogénkötések kapcsolják össze, amelyek a két lánc bázisai között jönnek létre. A bázisok a hélix belseje felé, a hossztengelyre merőlegesen helyezkednek el. 4

Térbeli okok miatt egy nagyobb méretű purin bázissal szemben csak egy kisebb méret kisebb pirimidin bázis helyezkedhet el. Így a következő bázispárok alakulhatnak ki: adeninnel szemben mindig timin van, guaninnal szemben mindig citozin van. Tehát az egyik lánc bázis sorrendje egyértelműen meghatározza a másikét is. A = T és G = C A DNS molekula lehet: nyílt láncú (lineáris), mint pl. az eukariótákban, de lehet zárt láncú (cirkuláris), mint pl. a prokariótákban. RNS, Ribonukleinsavak A ribonukleinsavak olyan polinukleotidok, amelyek felépítésében foszforsav és ribóz mellett négyféle bázis vesz részt: A, U, G, C. A polinukleotidláncra jellemző, hogy mindig egyszálú, legfeljebb a lánc bizonyos helyeken visszahajlik, hurkokat képez, s a molekulán belül jönnek létre bázispárok. A ribonukleinsavaknak a természetben több fajtája ismert, amelyeket funkció szerint csoportosítunk: 1. Messenger-RNS, mrns Feladata a DNS-ben, a génekben kódolt információ pontos továbbítása a citoplazmába, a fehérjeszintézis helyére. A DNS-ről íródik át. 2. Transzfer-RNS, trns Feladata, hogy a fehérjeszintézis során egy-egy aminosavat szállít a fehérjeszintézis helyére, az ún. riboszómákhoz, ahol azok összekapcsolódnak polipeptidlánccá. 3.Riboszóma-RNS, rrns A fehérjeszintézis helyeinek, felépítésében vesznek részt. a riboszómáknak a 5