Download - Acizi nucleici
-
HN
N NH
NN
N NH
N
NH2
H2N
O
NH
HN
O NH
HN
ONH
HN
O
O O NH2
N
N
123
4 5
6
N
N NH
N6 543
21 7
89
Adenina6-aminopurina
Guanina2-amino 6-oxopurina
Purina
PirimidinaUracil
2,4 dioxopirimidinaUracil
2-oxo 4aminopirimidinaTimina
5-metil 2,4 dioxopirimidina
CH3
Baze azotate
-
Deoxi + Rdacin + ozin (R) + idin (Y)
Acid deoxi + Rdacin + ilic (R) + idilic (Y)
SauDeoxi + Rdacin + ozin (R) fosfat
+ idin (Y) fosfat
DEOXINUCLEOTIDE i DEOXINUCLEOZIDE
Deoxinucleozide Deoxinucleotide
-
Rdacin + ozin (R) + idin (Y)
Acid + Rdacin + ilic (R) + idilic (Y)
SauRdacin + ozin (R) fosfat
+ idin (Y) fosfat
NUCLEOTIDE i NUCLEOZIDE
Nucleozide Nucleotide
-
James WATSON i Francis CRICK n 1959
-
Erwin Chargaff (1905 2002)
Regulile lui Chargaff: [A] = [T] i [G] = [C] R/Y ~ 1[A] [T] RS (raport de specificitate)[G] [C]
-
an (canelur) mic
an (canelur) mare
-
Modelul B - ADN
-
Modelul A - ADN
-
Modelul Z - ADN
-
CaracteristicaTip de dublu helix
A B Z
Proporii globale scurt i gros lung i subirefoarte elongat,
subire
Lungime / pereche
de baze2,3 3,32 0,19 3,8
Diametru helix 25,5 23,7 18,4
Sensul de rotaie al
helixuluide dreapta de dreapta de stnga
Perechi de baze /
spir~11 ~10 12
Unghi de rotaie /
pereche de baze33,6 35,9 4,2 -60/2
Pasul helixului 24,6 33,2 45,6
Deplasarea planu-
lui bazelor fat de
perpendicularitate+19 -1,2 4,1 -9
Poziia axei
dublului helixn canelura mare
ntre perechile de
bazen canelura mic
Proporii ale
canelurii mari
Foarte ngust dar
foarte adnc
Larg, dar cu
adncime
intermediar
Deplasat spre
exterior
Proporii ale
canelurii mici
Foarte larg dar
puin adnc
ngust cu
adncime
intermediar
Foarte ngust dar
foarte adnc
Duplexuri ADNB A Z
-
Modele ADN
BA
-
Denaturarea ADN-ului
-
Temperatura de topire a ADN-ului
Ecuaia Marmur-Doty: Tm=41.1 (G+C) + 16.6 log[Na+] + 81.5
-
OO
dMTr
Bb
Bb = N
NH
O
CH3
A, C
NH
NH
O
CH
CH3
H3C
G
O
HOBb1
O
O
O
dMTr
Bb2
PCH3O N
CH
CH
CH3
CH3
CH3H3C
N N
NN
H
H
tetrazol
derivat fosforamiditic
(H+)
HN
CH
CH
CH3
CH3
CH3H3C
n paralel, restul de reactiv pe suport, nereacionat, se inactiveaz prin acetilare
O
HOBb1
O
OBb1
O
H3C
Ac2O
AcOH
I2 + H2O
CCl3CO2Hfinal, eliminare de pe suportprin tratare cu NH4OH
Bb1O
O
dMTr
OBb2
CH3OP
O
O
CCl3CO2H
Bb1O
O
O
dMTr
OBb2
CH3OP
O
O
Bb1O
O
O
HOBb2
CH3OP
O
O
Sinteza chimic a fragmentelor oligonucleotidice
-
Acizii ribonucleici (ARN)
Spre deosebire de ADN: conin Riboz n loc de deoxiriboz Uracil n loc de timin exist ca structuri monocatenare, cel mult cu zone autocomplementare
Cele mai cunoscute tipuri mARN (mesager) rARN (ribozomal) tARN (transport)
-
Tip Funcie DiversitateNumr
de nucleotide
Intensitaterelativ de sintez %
Coninutrelativ la total ARN celular %
Stabilitate
mARN
transportinformatia
de la ADN la ribozomi
ridicat(cteva mii de tipuri)
500 - 6000 40 - 50 3
instabilperioada de injumtire de 1 -3 min
rARNintr n
structura ribozomilor
3 specii:23S16S5S
28001540 120
50 90 stabil
tARN
transport aminoacizii
pn la ribozom
50 - 60 75-90 3 7 stabil
Caracteristici ale diferitelor tipuri de ARN
-
Procariote Eucariote70 S 80 S
50 S
30 S
60 S
40 S
5 S23 S
34 r-proteine
16 S21 r-proteine
5 S5,8 S28 S
45 r - proteine
18 S33 r- proteine
S S
3 4 10
7500060
810 27
5
213,
.
-
1-Metiladenozin (m1 A)
N
N N
N
Riboz
NH
H3C
N6-Izopenteniladenozin (i6A)
N
N N
N
Riboz
NH
Adenozin (G)
1-Metilguanozin (m1 G)
N
N N
N
Riboz
O
H2N
H3C
N2,N2 Dimetilguanozin (m2,2G)
N
NH N
N
Riboz
O
N
CH3
H3C
N
NH N
N
Riboz
O
N
N N
N
Riboz
O
H3C
N
NH N
N
Riboz
O
H2N9
12
3 45
67
8
Guanozin (G) Inozin (I) 1-Metilinozin (m1 I)
N
N
Riboza
NH2
O6
543
21
N
N
Riboza
NH2
S
N
N
Riboza
NH2
O
CH3
Citidina (C) 2-Tiocitidina (s2-C) 5-metilcitidina (m5 C)
Uridina (U)
NH
N
Riboza
O
O
CH3
Ribotimidina (T)
NH
N
Riboza
O
O
H
H
H
H
Dihidrouridina (D)
NH
N
Riboza
O
O12
3 4 56
NH
N
Riboza
S
O
4-Tiouridina (s4-U)
NH
N
O
O
Riboza
H
Pseudouridina ()
N
N N
N
Riboz
NH2
12 3 4
56 7
8
Acidul ribonucleic de transport (tARN)
NHHN
O
O
OHO
O O
Pseudouridina (
Baze atipice in strucura tARN
-
Procariote Eucariote70 S 80 S
50 S
30 S
60 S
40 S
5 S23 S
34 r-proteine
16 S21 r-proteine
5 S5,8 S28 S
45 r - proteine
18 S33 r- proteine
S vr
21310
ncare:v estevitezadedeplasareasubstanein[cms1] ncmpulcentrifugalcreatla rotaiipesecundntrunrotorcurazar [cm].
ARN ribozomal (rARN)
-
Tipuri de nucleaze
2. Tip de acid nucleic hidrolizat:ADN-aze, ARN-aze1. Tip legtura clivat:
a, b
3. Locul aciunii nucleazelorendonucleaze,exonucleaze
4. Numr catene monocatena (ss), duplex (ds)
-
Enzime Tip de acid nucleicTip de
legtur scindat
Specificitate fa de baze
Exonucleaze
Fosfodiesteraza din veninul de arpe ADN, ARN ancepe de la captul 3' terminal formnd 5'-nucleotide
Fosfodiesteraza din splina bovin ADN, ARN bncepe de la captul 5' terminal formnd 3'-nucleotide
EndonucleazeARN-aza A (pancreas) ARN b 3'-PO4 pirimidinARN-aza din Bacillus subtilis ARN b 3'-PO4 purinARN-aza T1 ARN b 3'-PO4 guaninARN-aza T2 ARN b 3'-PO4 adenin
ADN-aza I (pancreas) ADN aCliveaz ntre pirimidine i purine, secioneaz dsADN, formnd capete 3'OH libere
ADN-aza II (splin, timus, Staphilococus aureus)
ADN b oligoprodui
Nucleaza S1 ADN, ARN a cliveaz doar ssADN, ssARN
Exemple de nucleaze
-
Enzimele de restricie secioneaz duplexul la anumite scevene
-
Endonucleaze de restricie
PalindromAreaceleaisecvene peambelecatenealeduplexuluiADN
NomenclaturEcoR IE = genul Escherichia co = specia coli R = tulpina RY13 I = prima enzim izolat
BamH I B = genul Bacillus am = specia amyloliquefaciensH = tulpina HI = prima enzim izolat
-
+
+P-OO
O
O
O
O
O
HO
O OH
HO
O
O
OPO3-2
O
O
P-O
O
O
O
O
OH
O
H
-OH
(H+)
-OH
(H+) (H+)
-2O3PO
O
O
OH
Aciunea bazelor asupra acizilor nucleici
-
Acizinucleici(structura :caracteristicigenerale sumar)
1.Structuraprimarsimilar (deoxi)nucleotideataatefosfodiesteric)
2.Structurasecundar ADN :duplexformatdincateneantiparalele,complementareunite
prinlegturidehidrogen ARN :structurimonocatenare,eventualcuzoneautocomplementare(stemloop,hairpin)
tipurifunctionaleeseniale:mARN:suportpentruinformaiageneticpreluatdepe
ADNrARN:componentaribozomului,sediulsimediatorul
translaieitARN :moleculadaptor,curoldelegaturacodon
(mARN):aminoacid