DNA:n informaation kulku, koostumus KOOSTUMUS Elävien bio-organismien koostumus. Vety, hiili, happi ja typpi muodostavat yli 99% orgaanisten molekyylien rakenneosista. Biomolekyylit voidaan pääosin jakaa neljään pääryhmään: proteiineihin eli valkuaisaineisiin hiilihydraatteihin rasva-aineisiin eli lipideihin nukleiinihappoihin. Yhteistä niille on pääsääntöisesti myös se, että ne rakentuvat tietystä joukosta perusrakenneyksiköitä, joiden sitoutuminen yhteen (polymerisaatio) kemiallisesti vahvoilla kovalenttisilla sidoksilla saa aikaan ns. makromolekyylien muodostumisen. Perusyksikköinä toimivat: Proteiineilla aminohapot hiilihydraateilla monosakkaridit Lipideillä rasvahapot nukleiinihapoilla nukleotidit.
DNA:n informaation kulku, historiaa DNA historiaa Crick ja Watson julkaisivat Nature-lehdessä 25. huhtikuuta 1953 ehkä tieteen historian kuuluisimman artikkelin, jossa he selittivät tarkasti dna:n kaksoiskierteisen rakenteen. Linus Pauling
Solut, prokaryootit, eukaryootit
DNA:n informaation kulkukaavio
DNA:n informaation kulku, solun jakautuminen SOLUN JAKAUTUMINEN Eliöiden kasvu vaatii solujen jakautumista. Solusyklin vaiheet seuraavat toisiaan kuvan osoittamassa järjestyksessä: 1. G1-vaihe: kasvuvaihe (Interfaasi) 2. S-vaihe: DNA:n replikaatio (Interfaasi) 3. G2-vaihe: DNA:n eheyden varmistaminen (Interfaasi) 4. M-vaihe: solun jakautuminen Solun jakautumisessa on tiettyjä välivaiheita (tarkastusasemia), joiden kohdalla solu pyrkii varmistamaan, että jakautuminen on edennyt oikein. Kontrollointiin ja solusyklin eteenpäin viemiseen osallistuu suuri verkosto proteiinikinaaseja, spesifisiä kinaasiinhibiittoreita, transkriptiotekijöitä ja erittäin spesifisiä proteaaseja.
DNA:n informaation kulku, replikaatio Replikaatio (DNA:n kahdentuminen) Katalyyttinä DNA-polymeraasientsyymi
DNA:n informaation kulku, DNA, RNA, emäkset
DNA:n informaation kulku, Nukleiinihapot NUKLEIINIHAPOT DNA ja RNA DNA sisältää eliöiden solujen geneettisen materiaalin. Eliön lisääntyessä geneettinen materiaali kopioituu ja välittyy jälkeläisille DNA:n sisältämän koodin määräämällä tavalla. DNA on rakenteeltaan kaksoiskierrenauha, jonka rakenneosia ovat nukleotidit. NUKLEOTIDI sisältää runkona pentoosi sokerin ja fosfaattiryhmän sekä vaihtuvina typpiemäsryhmän RNA RNA on DNA:n kaksoiskierteen toista toista juostetta vastaava yksöisnauha, joka rakentuu samoin kuin DNA nukleotideista
DNA:n informaation kulku, emästen pariutuminen DNA:n ja RNA emäkset ja kaksoiskierteen emästen pariutuminen, vetysidokset
DNA:n informaation kulku, transkriptio Transkriptio (mrna synteesi) Templaattina DNA juoste
DNA:n informaation kulku, translaatio TRANSLAATIO PROTEIINISYNTEESI
DNA:n informaation kulku, siirtäjä trna
DNA:n informaation kulku, aminohapot
DNA:n informaation kulku, kodonit ja aminohapot
DNA:n informaation kulku, proteiinit Proteiinit
GEENIT Geenit Geenin yleisrakenne Geenit ovat DNA:n emäsjaksoja, jotka toimivat ohjeena RNA:n valmistamiseen. Ihmisellä on noin 20 000 25 000 geeniä. Geenin koko on keskimäärin 27000 emäsparia, josta tarvitaan vain noin 1300 emästä keskikokoisen proteiinin eli valkuaisaineen koodittamiseen (noin 430 aminohappoa). Gentin yliopistossa Belgiassa sekvensoitiin vuonna 1972 ensi kertaa geenin nukleotidisekvenssi: Vieressä oleva kuva havainnollistaa erään kromosomin geenien suhteellista määrää eri osissa kromosomia
Geenit, kromosomien poikkeamat KROMOSOMIEN POIKKEAVUUDET Rakenteellisia muutoksia ovat: Deleetiot Translokaatiot Inversiot DNA:n pistemutaatiot
DNA-tekniikkaa, insuliinigeenin monistus