Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

BIOLOGIA KOMÓRKI ( WYKŁAD 1, cz.1, BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA ) FORMY ŻYCIA BUDOWA KOMÓRKI Organelle komórkowe i ich funkcje –Błony.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "BIOLOGIA KOMÓRKI ( WYKŁAD 1, cz.1, BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA ) FORMY ŻYCIA BUDOWA KOMÓRKI Organelle komórkowe i ich funkcje –Błony."— Zapis prezentacji:

1 BIOLOGIA KOMÓRKI ( WYKŁAD 1, cz.1, BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA ) FORMY ŻYCIA BUDOWA KOMÓRKI Organelle komórkowe i ich funkcje –Błony i receptory błonowe (w tym otoczki jądrowej) –Jądro komórkowe –Siateczka wewnątrzplazmatyczna –Rybosomy –Aparat Golgiego –Pęcherzyki wydzielnicze i wakuole –Lizosomy –Mitochondria –Cytoszkielet Aleksander L. Sieroń

2 WIRUSY BAKTERIE EUKARIOTAPROKARIOTA Cyanobacteria ROŚLINYZWIERZĘTA POJEDYNCZA KOMÓRKA (JEDNOKOMÓRKOWE) JEDNOKOMÓRKOWE WIELOKOMÓRKOWEWIELOKOMÓRKWE JEDNOKOMÓRKOWE A.L. SIEROŃ Saccharomyces cerevisiae Escherichia coli Salmonella enterica Pseudomonas aeruginosa Borelia burgorferi RÓŻNE FORMY ŻYCIA KRYSZTAŁ Wirusa Mozaiki Tytoniu Amoeba proteus Actinosphaerium Arabidopsis thaliana Chlamydomonas Euglena viridis Sequoia

3 WYKŁAD 1, cz. 1 (BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA) BUDOWA KOMÓRKI KOMÓRKI PROKARIOTYCZNE I EUKARIOTYCZNE KOMÓRKI ROŚLINNE I ZWIERZĘCE ORGANELLE KOMÓRKOWE INFORMACJA GENETYCZNEA NOŚNIKI DNA DWUNICIOWY JEDNONICIOWY RNA GENY PROKARIOTYCZNE EUKARIOTYCZNE REPLIKACJA TRANSKRYPCJA TRANSLACJA MITOZA A.L. SIEROŃ

4 Pseudomonas aeruginosa Chlamydomonas Amoeba proteus KOMÓRKA PROKARIOTYCZNA KOMÓRKA EUKARIOTYCZNA Genofor Polisomy (mRNA + rybosomy) Przestrzeń periplazmatyczna A.L. SIEROŃ

5 WYKŁAD 1 (BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA) BUDOWA KOMÓRKI KOMÓRKI PROKARIOTYCZNE I EUKARIOTYCZNE KOMÓRKI ROŚLINNE I ZWIERZĘCE ORGANELLE KOMÓRKOWE INFORMACJA GENETYCZNEA NOŚNIKI DNA DWUNICIOWY JEDNONICIOWY RNA GENY PROKARIOTYCZNE EUKARIOTYCZNE REPLIKACJA TRANSKRYPCJA TRANSLACJA MITOZA A.L. SIEROŃ

6 ZWIERZĘTA ROŚLINY A.L. SIEROŃ

7 KOMÓRKA ROSLINNA KOMÓRKA ZWIERZĘCA A.L. SIEROŃ

8 BUDOWA BŁONA ŚCIANA KOMÓRKOWA ZAWARTOŚĆ WODY NADMIERNA NORMALNA MAŁA KOMÓRKI ROŚLINNE (PLANT CELLS ) OTWORY W ŚCIANIE KOMÓRKOWEJ A.L. SIEROŃ

9 PEŁNE PUSTE A.L. SIEROŃ

10 BŁONA ZEWNĘTRZNA BŁONA WEWNĘTRZNA BLASZKI STROMY TYLAKOID STROMA SKROBIA/CUKRY A.L. SIEROŃ

11 SŁOŃCE ENERGIA CHLOROPLAST CUKIER TLEN WODA TYLAKOID BLASZKI STROMALNE FOTOSYNTEZA (PHOTOSYNTHESIS) A.L. SIEROŃ

12 KOMÓRKA ROSLINNA KOMÓRKA ZWIERZĘCA RÓŻNICE ŚCIANA KOMÓRKOWANIE MA CHLOROPLASTYNIE MA WAKUOLE WODNICZKI A.L. SIEROŃ

13 WYKŁAD 1 (BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA) BUDOWA KOMÓRKI KOMÓRKI PROKARIOTYCZNE I EUKARIOTYCZNE KOMÓRKI ROŚLINNE I ZWIERZĘCE ORGANELLE KOMÓRKOWE INFORMACJA GENETYCZNEA NOŚNIKI DNA DWUNICIOWY JEDNONICIOWY RNA GENY PROKARIOTYCZNE EUKARIOTYCZNE REPLIKACJA TRANSKRYPCJA TRANSLACJA MITOZA A.L. SIEROŃ

14 BŁONY KOMÓRKOWE I RECEPTORY PLAZMATYCZNA OTOCZKI JĄDROWEJ MITOCHONDRIALNE LIZOSOMALNE GOLGIEGO SIATECZKI WEWNĄTRZPLAZMATYCZNEJ GŁADKIEJ SZORSTKIEJ A.L. SIEROŃ

15 KOMÓRKA ZWIERZĘCA Fosfolipidy filowy fobowy A.L. SIEROŃ

16 Domena zewnątrz- komórkowa PÓŁPŁYNNA MOZAIKA Z PODWÓJNEJ WARSTWY FOSFOLIPIDOWEJ I BIAŁEK Domena śrdbłonowa Domena cytoplazmatyczna Domena zewnątrz- komórkowa Domena śrdbłonowa Np.: integryny Np.: ankyryny Np.: receptory dimeryzujące Domena cytoplazmatyczna Domena zewnątrz- komórkowa Domena śrdbłonowa Np.: receptory dimeryzujące lub pompy jonowe (np. Na+/K+) Domena cytoplazmatyczna Domena zewnątrz- komórkowa Domena śrdbłonowa Np.: kanały jonowe Aleksander L. Sieroń

17 BŁONY KOMÓRKOWE I RECEPTORY PLAZMATYCZNA OTOCZKI JĄDROWEJ MITOCHONDRIALNE LIZOSOMALNE GOLGIEGO SIATECZKI WEWNĄTRZPLAZMATYCZNEJ GŁADKIEJ SZORSTKIEJ A.L. SIEROŃ

18 PÓŁPŁYNNA MOZAIKA Z PODWÓJNEJ WARSTWY FOSFOLIPIDOWEJ Z BIAŁKAMI Domena jądrowa Domena cytoplazmatyczna Domena śrdbłonowa Np.: transport mRNA Domena jądrowa zwijanie białka Domena cytoplazmatyczna (rozwijanie białka) Domena śrdbłonowa Np.: transport białek Aleksander L. Sieroń

19 BŁONY KOMÓRKOWE I RECEPTORY PLAZMATYCZNA OTOCZKI JĄDROWEJ MITOCHONDRIALNE LIZOSOMALNE GOLGIEGO SIATECZKI WEWNĄTRZPLAZMATYCZNEJ GŁADKIEJ SZORSTKIEJ A.L. SIEROŃ

20 PÓŁPŁYNNA MOZAIKA Z PODWÓJNEJ WARSTWY FOSFOLIPIDOWEJ Z BIAŁKAMI Np.: enzymy łańcucha odde- chowego Aleksander L. Sieroń

21 BŁONY KOMÓRKOWE I RECEPTORY PLAZMATYCZNA OTOCZKI JĄDROWEJ MITOCHONDRIALNE LIZOSOMALNE APARATU GOLGIEGO SIATECZKI WEWNĄTRZPLAZMATYCZNEJ GŁADKIEJ SZORSTKIEJ A.L. SIEROŃ

22 WYKŁAD 1, cz. 2 (BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA) BUDOWA KOMÓRKI KOMÓRKI PROKARIOTYCZNE I EUKARIOTYCZNE KOMÓRKI ROŚLINNE I ZWIERZĘCE ORGANELLE KOMÓRKOWE INFORMACJA GENETYCZNEA NOŚNIKI DNA DWUNICIOWY JEDNONICIOWY RNA GENY PROKARIOTYCZNE EUKARIOTYCZNE REPLIKACJA TRANSKRYPCJA TRANSLACJA MITOZA A.L. SIEROŃ

23 KOMÓRKA ZWIERZĘCA Jądro komórkowe (Nucleus) Jąderko (Nucleolus) A.L. SIEROŃ

24 CHROMATYNA CHROMOSOMY A.L. SIEROŃ

25 KOMÓRKA ZWIERZĘCA Jądro komórkowe (Nucleus) Jąderko (Nucleolus) Szorstka siateczka wewnątrz- plazmatyczna (Rough endoplasmic reticulum Gładka siateczka wewnątrz- plazmatyczna (Smooth endoplasmic reticulum) A.L. SIEROŃ

26 PRACA SZORSTKIEGO RETIKULUM JEST GŁADKIE... (IT'S SMOOTH...) I SZORSTKIE. (AND ROUGH.) JĄDRO SZORSTKIE R.E. PĘCHERZYKI BŁONA KOMÓRKOWA RETIKULUM WEWNĄTRZPLAZMATYCZNE (ER) A.L. SIEROŃ

27 RYBOSOM 2 PODJEDNOSTKI A.L. SIEROŃ

28 KOMÓRKA ZWIERZĘCA Jądro komórkowe (Nucleus) Szorstka siateczka wewnątrz- plazmatyczna (Rough endoplasmic reticulum Gładka siateczka wewnątrz- plazmatyczna (Smooth endoplasmic reticulum) Jąderko (Nucleolus) Aparat Golgiego (Golgi Aparatus) Pęcherzyk wydzielniczy po uwolnieniu zawartości (secretory vessicle after releasing its content) A.L. SIEROŃ

29 Pęcherzyki przejściowe Pęcherzyki wydzielnicze Błona komórkowa CYTOPLAZMAZEWNĄTRZ A.L. SIEROŃ

30 KOMÓRKA ZWIERZĘCA Jądro komórkowe (Nucleus) Szorstka siateczka wewnątrz- plazmatyczna (Rough endoplasmic reticulum Aparat Golgiego (Golgi Aparatus) Pęcherzyk wydzielniczy po uwolnieniu zawartości (secretory vessicle after releasing its content) Gładka siateczka wewnątrz- plazmatyczna (Smooth endoplasmic reticulum) Jąderko (Nucleolus) Mitochondrium A.L. SIEROŃ

31 BŁONA ZEWNĘTRZNA BŁONA WEWNĘTRZNA MACIERZ TRAWA ŻOŁĄDEK WCHŁANIANIE PRZEZ KOMÓRKI ENERGIA A.L. SIEROŃ

32 KOMÓRKA ZWIERZĘCA Jądro komórkowe (Nucleus) Szorstka siateczka wewnątrz- plazmatyczna (Rough endoplasmic reticulum Aparat Golgiego (Golgi Aparatus) Mitochondrium Pęcherzyk wydzielniczy po uwolnieniu zawartości (secretory vessicle after releasing its content) Gładka siateczka wewnątrz- plazmatyczna (Smooth endoplasmic reticulum) Jąderko (Nucleolus) Lizosom (Lysosome) A.L. SIEROŃ

33 TRAWIENIE PokarmówOrganelliKomórek SCHEMAT BUDOWY LIZOSOMU Blona Białka/Enzymy A.L. SIEROŃ

34 KOMÓRKA ZWIERZĘCA Jądro komórkowe (Nucleus) Szorstka siateczka wewnątrz- plazmatyczna (Rough endoplasmic reticulum Aparat Golgiego (Golgi Aparatus) Mitochondrium Lizosom (Lysosome) Pęcherzyk wydzielniczy po uwolnieniu zawartości (secretory vessicle after releasing its content) Gładka siateczka wewnątrz- plazmatyczna (Smooth endoplasmic reticulum) Jąderko (Nucleolus) Mikrotubula (Microtubule) Mikrofilament (Microfilament) A.L. SIEROŃ

35 SPOCZYNEK SKURCZ Aktyna Miozyna Aktyna Miozyna A.L. SIEROŃ

36 mikroFILAMENTY(microFILAMENTS) SZKIELET KOMÓRKOWY (CYTOSKELETON) A.L. SIEROŃ

37 KOMÓRKI ZWIERZĘCE KOMÓRKI NERWOWE KOMÓRKI NABŁONKA KOMÓRKI ŚRÓBŁONKA A.L. SIEROŃ

38 BIOLOGIA KOMÓRKI ( BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIYZKA MEDYCZNA ) INFORMACJA GENETYCZNA (jądrowa i mitochondrialna) Organizacja i jej wykorzystanie –Budowa chromatyny –Budowa genów prokariota i eukariota –Regulacja replikacji DNA u prokariota i eukariota –Regulacja transkrypcji - elementy regulatorowe cis i trans –Translacja i jej regulacja – modyfikacje potranslacyjne Aleksander L. Sieroń

39 WYKŁAD 1; c.d. (BIOLOGIA Z GENETYKĄ; KIERUNEK: FIZYKA MEDYCZNA) INFORMACJA GENETYCZNA NOŚNIKI DNAJEDNONICIOWY DWUNICIOWY RNA GENY PROKARIOTYCZNE EUKARIOTYCZNE REPLIKACJA TRANSKRYPCJA TRANSLACJA MITOZA Aleksander L. Sieroń

40 KOMÓRKA ZWIERZĘCA Jądro komórkowe (Nucleus) Jąderko (Nucleolus) Aleksander L. Sieroń

41 Wycinek obrazu jądra komórkowego w mikroskopie elektronowym transmisyjnym. Widoczne są wyraźne skupiska ziarnistości interchromatynowych (IGC). Michael J. et al. 1998, MBC, 9: Chromatyna Skupiska ziarnistości interchromatynowych

42 Organizacja DNA w jądrze fibroblastów. Cyfrowo opracowane skrawki mikroskopowe przygotowane niezależnie do barwienia DNA i SC35, czynnika składania mRNA. Pokazane rozmieszczenie DNA (barwnik zielony) i SC35 (barwnik czerwony). Dwa pierwsze zdjęcia, to skrajne skrawki powierzchniowe. Ostatnie zdjęcie to powierzchnia jądra komórkowego najbliższa zakotwiczenia komórki. Duże strzałki – obszary pozbawione chromatyny. Małe strzałki - najbardziej zagęszczone obszary chromatyny. Michael J. et al. 1998, MBC, 9: DNA SC35 Brak chromatyny Chromatyna najbardziej zagęszczona 10 m

43 WYKŁAD 1; c.d. (BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA) INFORMACJA GENETYCZNA NOŚNIKI DNAJEDNONICIOWY DWUNICIOWY RNA GENY PROKARIOTYCZNE EUKARIOTYCZNE REPLIKACJA TRANSKRYPCJA TRANSLACJA MITOZA Aleksander L. Sieroń

44 CUKIER DEZOKSYRYBOZA ZASADA AZOTOWA PIRYMIDYNA ZASADA AZOTOWA PURYNA RESZTA KWASU FOSFOROWEGO DNA JEDNONICIOWY MAJĄ GO NIEKTÓRE WIRUSY TYPU DNA Aleksander L. Sieroń

45 CUKIER DEZOKSYRYBOZA ZASADA AZOTOWA PIRYMIDYNA ZASADA AZOTOWA PURYNA RESZTA KWASU FOSFOROWEGO DNA DWUNICIOWY CG AT MAJĄ GO WSZYSTKIE EUKARIOTA, BAKTERIE I WIĘKSZOŚĆ WIRUSÓW TYPU DNA Aleksander L. Sieroń

46 CUKIER RYBOZA ZASADA AZOTOWA PIRYMIDYNA ZASADA AZOTOWA PURYNA RESZTA KWASU FOSFOROWEGO RNA JEDNONICIOWY MAJĄ GO WIRUSY TYPU RNA (RETROWIRUSY) URACYL ZA TYMINĘ Aleksander L. Sieroń

47 DNA może kształtować siebie na różne sposoby aby osiągnąć własne cele w życiu. Struktura krystaliczna połączeń między dwiema jego formami dostarcza informacji o tym jak DNA może osiągać te akrobatyczne figury. Nowy skręt. Struktura połączenia dwóch form B–Z opracowana przez Ha et al. (Ha, S. C., Lowenhaupt, K., Rich, A., Kim, Y. G. & Kim, K. K. Nature 437, 1183–1186 (2005). Obszar lewoskrętny Z-DNA łączy się z prawoskrętną strukturą B-DNA poprzez złącze, w którym jedna para zasad jest wykręcona na zewnątrz lub wystaje z heliksu DNA. (Ryc. zmodyfikowana z Sinden, NATURE, 437, 2005) wypchnięta T wypchnięta A

48 histony 2x [H2A, H2B, H3 i H4] (niebieskie i zielone) H1 (żółty) Upakowanie DNA w nukleosomie (około 200 par zasad/nukleosom) DNA 146 pz DNA między nukleosomami około 60 pz

49 Schemat upakowania DNA w nukleosomie

50 Nić DNA Włókno Nukleosomalne Solenoid Supersolenoid Chromatyda Chromosom

51 WYKŁAD 1; c.d. (BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA) INFORMACJA GENETYCZNA NOŚNIKI DNAJEDNONICIOWY DWUNICIOWY RNA GENY PROKARIOTYCZNE EUKARIOTYCZNE REPLIKACJA TRANSKRYPCJA TRANSLACJA MITOZA Aleksander L. Sieroń

52 Promotor E1E1 I1I1 E2E2 I2I2 EnEn ExEx IxIx GEN EUKARIOTYCZNY (podzielony) GEN PROKARIOTYCZNY (ciągły) E1E1 ATG SEKWENCJE KODUJĄCE [EXONY] SEKWENCJE NIEKODUJĄCE [INTRONY] STOP Aleksander L. Sieroń GEN 1 E1E1 GEN 2 E1E1 GEN 3 E1E1 GEN 4 Promotor

53 WYKŁAD 1; c.d. (BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA) INFORMACJA GENETYCZNA NOŚNIKI DNAJEDNONICIOWY DWUNICIOWY RNA GENY PROKARIOTYCZNE EUKARIOTYCZNE REPLIKACJA TRANSKRYPCJA TRANSLACJA MITOZA Aleksander L. Sieroń

54 Replikacja DNA w/g Messelson & Stahl Model semikonserwatywny2. Model konserwatywny nić wyjściowa nić nowo-syntetyzowana Aleksander L. Sieroń

55 PO JEDNYM POKOLENIU PO WIELU POKOLENIACH 1. semikonserwatywnie 2. konserwatywnie 1. semikonserwatywnie 2. konserwatywnie Aleksander L. Sieroń

56 Topoizomeraza - odpowiada za rozpoczęcie rozplątywania DNA. Napięcie w strukturze heliksu w postaci splątanej (coiled) i supersplątanej (supercoiled structure) może spowodować peknięcie przez nadmierne naciągnięcie pojedynczej nici DNA, tak jak przy nadmiernym skręcaniu wokół siebie dwóch sprężyn trzymanych za końce. Przecięcie tylko jednej ze sprężyn zmniejszy więc napięcie wywołane skręcaniem i obie sprężyny rozkręcą się przy udziale Widełki replikacyjne (1) Nić opóźniona Fragment Okazaki Nić wiodąca Nić oryginalna Nowa nić Starter RNA Strzałki wskazują kierunek replikacji DNA Topoizomeraza ORI Zespół replikacyjny Helikaza Aleksander L. Sieroń (2005/2006) Helikaza - kończy rozwijanie oryginalnej podwójnej helisy po usunięciu super-splątanego odcinka przez topizomerazę. Helikaza wymaga do swego działania energii, w postaci ATP, aby rozdzielić obie nici helisy, ponieważ oddziałują one ze sobą bardzo mocno za pośrednictwem licznych wiązań wodorowych.

57 Widełki replikacyjne (2) Nić opóźniona Fragment Okazaki Nić wiodąca Nić oryginalna Nowa nić Starter RNA Strzałki wskazują kierunek replikacji DNA ORI Zespół replikacyjny Polimeraza DNA Primaza Ligaza (po RNAzie H) Białka wiążące jednoniciowy DNA Aleksander L. Sieroń (2005/2006) Polimeraza DNA - postępuje wzdłuż pojedynczej nici DNA rekrutując wolne dNTP (dezoxy-nucleotydo- trójfosforany) do tworzenia wiązań wodorowych z właściwymi dla nich komplemen-tarnymi dNTP w pojedynczej nici (A z T i G z C), oraz tworzenia kowalencyjnych wiązań dwuestrowych z poprzedzającym nukleotydem nowosyntetyzowanej nici. Energia zmagazynowa-na w trójfosforanach jest używana do wiązania każdego nowego nukleotydu w rosnącej nici. Istnieją różne popstacie polimerazy DNA, jednak to polimeraza DNA III jest tą, która odpowiada za postępującą syntezę nowych nici DNA. Polimeraza DNA NIE MOŻE rozpocząć syntezy de novo na gołej nici. Wymaga ona starterów (primerów) z grupą 3'OH do której może być przyłączony dNTP. Polimeraza DNA jest zasadniczo kompleksem kilkunastu różnych podjednostek białkowych i dlatego jest często nazywana holoenzymem. Ten holoenzym posiada również aktywność kontrolną zapewniającą wstawianie odpowiedniej zasady, a także właściwości nukleazowe (wycinanie nukleotydów), które pozwalają na usuwanie błędów powstałych podczas syntezy. Primaza - jest częścią kompleksu białkowego zwanego primeosomem. Enzym ten syntezuje krótki starter (primer) RNA do jednoniciowego DNA, który działa jako substytut końca 3'OH dla polimerazy DNA rozpoczynającej syntezę nowej nici. Starter RNA jest później usuwany przez RNazę H, a powstała przerwa jest wypełniana przez polimerazę DNA I. Ligaza - katalizuje tworzenie wiązań fosfo- dwuestrowych między sąsiadującymi końcami 3'OH i 5fosforanu. Usuwa ona przerwę powstałą po usunięciu primera RNA. Polimeraza DNA katalizuje wiązanie na końcu 5' tego startera, ale ligaza jest potrzebna do utworzenia wiązania na jego końcu 3'. Białka wiążące jednoniciowy DNA - są ważne dla podtrzymania stabilności widełek replikacyjnych. Jednoniciowy DNA jest niestabilny, dlatego białka te wiążą się do niego przez cały czas gdy pozostaje on jako pojedyncze nici, chroniąc go przed degradacją.

58 WYKŁAD 1; c.d. (BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA) INFORMACJA GENETYCZNA NOŚNIKI DNAJEDNONICIOWY DWUNICIOWY RNA GENY PROKARIOTYCZNE EUKARIOTYCZNE REPLIKACJA TRANSKRYPCJA TRANSLACJA MITOZA Aleksander L. Sieroń

59 Komórki HeLa zielone od 5-fluorourydyny wbudowanej do RNA.

60 Fibroblasty znakowane przeciwciałami anty-SC35 do czynnika składania mRNA Michael J. et al. 1998, MBC, 9: Znakowanie immunofluorescencyjne. Po usunięciu tła w obrazie z lewej strony. Drobiny

61 Dużej rozdzielczości mapa fosforowa RNA. Numerowane są pojedyncze ziarnistości występujące jako białe plamy na czarnym tle. Większość ziarnistości cechuje się obecnością RNA w postaci pofałdowanych ziarnistych struktur włókienkowych. Michael J. et al. 1998, MBC, 9:

62 Zależność między chromatyną acetylowaną i aktywnie transkrybowaną. Prawidłowe fibroblasty skóry człowieka inkubowano przez 1 h w obecności 5 mM bromo- urydyny, utrwalano i barwiono DPAI (lewy górny panel oraz niebieskie zabarwienie w pozostałych panelach), przeciwciałami przeciwko acetylowanemu histonowi H3 (zabarwienie czerwone w prawych panelach) oraz bromo- urydynie (zabarwienie zielone w dolnych panelach). Zabarwieńie żółte wskazuje występowanie domen podobnych do IGC pozbawionych chromatyny. Czerwone kropki wskazują miejsca domen jąderkowych. Skala, 10 µm Michael J. et al. 1998, MBC, 9:

63 WYKŁAD 1; c.d. (BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA) INFORMACJA GENETYCZNA NOŚNIKI DNAJEDNONICIOWY DWUNICIOWY RNA GENY PROKARIOTYCZNE EUKARIOTYCZNE REPLIKACJA TRANSKRYPCJA TRANSLACJA MITOZA Aleksander L. Sieroń

64 ZAPOCZĄTKOWANIE TRANSKRYPCJI gen X początek transkrypcji pary zasad Aleksander L. Sieroń Nić sensowa - kodująca Nić nonsensowa - niekodująca AACTGTATATTA

65 Promotor E1E1 I1I1 E2E2 I2I2 EnEn ExEx IxIx TRANSKRYPCJA U EUKARIOTA ATG SEKWENCJE KODUJĄCE [EXONY] SEKWENCJE NIEKODUJĄCE [INTRONY] (wycinane przez białko CPSF73 w kompleksie z innymi białkami ) STOP E1E1 I1I1 E2E2 I2I2 EnEn ExEx IxIx heterogenny jdrowy RNA hnRNA informacyjny RNA mRNA Modyfikacja końca 5 Dobudowanie czapeczki kapowanie Modyfikacja końca 3 Dobudowanie ogona poliA poliadenylacja E1E1 E2E2 EnEn ExEx C PoliA Aleksander L. Sieroń

66 Rodzaje RNA syntetyzowane przez komórkę mRNA - informacyjny RNA (ang. messenger RNA) jest kopią genu. Działa jako fotokopia genu ponieważ sekwencja tworzących go zasad jest komplementarna do jednej nici DNA i identyczna do drugiej nici DNA. mRNA działa jako posłaniec przenoszący informację zawartą w DNA znajdującym się w jądrze komórkowym do cytoplazmy, w której rybosomy używają jej do produkcji białek. tRNA - transportujący RNA (ang. transfer RNA) jest krótkim RNA o specyficznej budowie drugo- i trzeciorzędowej pozwalającej na wiązanie do jednego końca aminokwasu, a drugim końcem do mRNA. Działa więc jak adapter dostarczający składniki budulcowe białek do właściwego miejsca kodowanego przez mRNA. rRNA - rybosomalny RNA (ang. ribosomal RNA) jest składnikiem budulcowym rybosomu. Ma sekwencję komplementarną do właściwych obszarów mRNA i dlatego umożliwia wiązanie mRNA do rubosomu w miejscu produkcji białka. snRNA - krótki jądrowy RNA (ang. small nuclear RNA) bierze udział w obróbce różnych RNA podczas ich przechodzenia z jądra do cytoplazmy. Uczestniczy w regulacji ekspresji genów w jąderku. siRNA - mały/krótki interferujący RNA (ang. small interferring RNA) bierze udział w regulacji ekspresji genu na poziomie translacji poprzez degradację mRNA (Zob. dalej). Aleksander L. Sieroń

67 WYKŁAD 1 (BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA) INFORMACJA GENETYCZNA NOŚNIKI DNAJEDNONICIOWY DWUNICIOWY RNA GENY PROKARIOTYCZNE EUKARIOTYCZNE REPLIKACJA TRANSKRYPCJA TRANSLACJA MITOZA Aleksander L. Sieroń

68 tRNA cienkie linie przedstawiają komplementarne pary zasad Aleksander L. Sieroń

69 Pętla antykodonu Pętla zmienna Pętla D Pętla TψC Akceptor Schemat budowy tRNA Aleksander L. Sieroń

70 Rosnący polipeptyd Przychodzący tRNA Podjednostka mniejsza Podjednostka większa mRNA Centrum dekodujące Aleksander L. Sieroń Podstawową funkcją rybosomu w fazie elongacyjnej syntezy białka jest ustawienie aminokwasów poprzez transportujące je tRNA dokładnie na przeciw odpowiadających im kodonów w mRNA. Aminokwwas połączony w miejscu CCA na końcu tRNA jest przenoszony w pobliże poprzednio przyłączonego do łańcucha aminokwasu.

71 DWIE PODJEDNOSTKI RYBOSOMU Z PRZYŁĄCZONOMI 3 CZĄSTECZKAMI tRNA PODJEDNOSTKA MNIEJSZAPODJEDNOSTKA WIEKSZA Głowa Miejsce P Miejsce E Miejsce A Ramię Platforma Ostroga Wyniosłość centralna Miejsce E Miejsce P Podstawa pnia Pień L7/L12 Miejsce A Pień L1 Aleksander L. Sieroń

72 RYBOSOMY RÓŻNYCH GATUNKÓW (mała podjednostka po stronie lewej) E. Coli 70S T. thermophilusDrożdże 80S Ssaki Aleksander L. Sieroń

73 Etap 1: Transkrypcja Etap 2: Translacja Podwójna helisa DNA Polimeraza RNA Nukleotydy RNA Transportujący RNA Aminokwasy Rybosomalny RNA Antykodon Białka Łańcuch polipeptydowy Otoczka jądrowa Infromacyjny RNA opuszcza jądro komórkowe Transportujący RNA z aminokwasami Rybosom Informacyjny RNA Kodon Aleksander L. Sieroń

74 POZYCJA DRUGA POZYCJA PIERWSZA POZYCJA TRZECIA U C A G CUAG UCAGUCAG UCAGUCAG UCAGUCAG UCAGUCAG fenylo- alaniana leucyna seryna tyrozynacysteina STOP tryptofan argininaprolinaleucyna histydyna glutamina seryna arginina treonina asparagina lizyna izoleucyna * metionina walinaalanina kwas asparaginowy kwas glutaminowy glicyna * i start KOD GENETYCZNY Aleksander L. Sieroń GGU – glicyna CGU - arginina

75 Podstawowy dogmat biologii białka transkrypcja translacja odwrotna transkrypcja Liniowość informacji genetycznej Modyfikacje po-translacyjne z wymieszaniem sekwencji (brak odpowiednich sekwencji kodujących w genach) Aleksander L. Sieroń

76 K O N I E C CZĘŚCI 1 K O N I E C CZĘŚCI 1 DZIĘKUJĘ DZIĘKUJĘ


Pobierz ppt "BIOLOGIA KOMÓRKI ( WYKŁAD 1, cz.1, BIOLOGIA Z GENETYKĄ, KIERUNEK FIZYKA MEDYCZNA ) FORMY ŻYCIA BUDOWA KOMÓRKI Organelle komórkowe i ich funkcje –Błony."

Podobne prezentacje


Reklamy Google