SlideShare a Scribd company logo
A DNS működése Replikáció, transzkripció, transzláció
DNS RNS Fehérje Transzkripció Transzláció polipeptid  szintézise mRNS minta  alapján Centrális dogma
Chargaff szabályok ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
A DNS kettős spirál szerkezetéből magából adódik a replikáció módja.  A DNS replikációja Szemikonzervativ replikáció A emberi sejtek 8 óra alatt replikálják kromatinjukat.
A DNS kettős spirál szerkezetéből magából adódik a replikáció módja.  Ha a kettős spirál az egyik végén cipzár szerűen szétnyílik, a bázisok hozzáférhetővé válnak.  Az ellentétes szál a  komplementaritás   elve  alapján készülhet el. A DNS replikációja Szemikonzervativ replikáció
Figure 5-8. The structure of a DNA replication fork.  Because both daughter DNA strands are polymerized in the 5′-to-3′ direction,  the DNA synthesized on the lagging strand must be made initially a   series of short DNA molecules, called  Okazaki fragments.   A DNS replikáció mechanizmusa A DNS szintézis kezdés, elongáció és termináció szakaszokra bontható.
A replikációs kezdőpont (origó). A replikációnak kitüntetett kezdőpontja (origója) van. Az  E.coli  egyetlen replikációs origója, az  oriC , 245 nukleotidpár hosszú.
A replikáció iránya, a replikációs villa Az új szál mindig 5’  3’  irányban szintetizálódik. A replikációs villában az egyik szál a villa irányában, a másik  attól távolodó irányban íródik. Vezető szál  (folytonos átírás)  Elmaradó szál (szakaszos átírás)  Elsőként átíródott  darab 2. 3. 5’ 3’
A replikáció az origótól mindkét irányban halad. Az origótól két irányba haladó DNS replikáció összesen négy újonnan szintetizálódó szálat jelent, két folytonos (vezető) és két elmaradó szálat. villa villa origó
A DNS polimerázok működése A DNS polimerázok az egyes szálú DNS templátra (minta) azt kiegészítő (komplementer) szálat szintetizálnak a rendelkezésre álló nukleotid trifoszfátokból. A szálat azonban elkezdeni nem tudják, csak hosszabbítani. A kezdéshez egy rövid kezdő (primer) szakaszra van szükségük. templát (= minta DNS egyesszál) primer (= kezdő) új szál  dATP dCTP dGTP dTTP DNS Polimeráz
A DNS szintézis kezdése  (priming) A DNS szintézist egy rövid RNS primer szintézise előzi meg, melyet az RNS polimeráz  (primáz)  készít. A szintézis iránya az egyik  szálon a villa felé mutat,  a másik szálon a villától távolodik. RNS primer RNS primer PRIMÁZ szintézis irány
templát RNS primer DNS Polimeráz III. templát (minta) új DNS szál  DNS Polimeráz I. A DNS  polimeráz III  ( pol III ) végzi a replikációs szintézist. a DNS  polimeráz I  ( pol I  vagy Kornberg enzim) elemészti az RNS primereket és befejezi az elmaradó szál szintézisét.  Az  E.coli  DNS replikációjában két polimeráz vesz részt:
Az elmaradó szál szintézise A vezető szál szintézise folytonos.  Az elmaradó szálon: 1., A  primáz  RNS templátokat szintetizál. 2., A DNS  polimeráz III  DNS-t szintetizál  a primer folytatásaként. 3., A DNS  polimeráz I  eltávolítja az előtte lévő RNS darabot és befejezi a láncot. 4., A DNS  ligáz  összekapcsolja a különálló DNS darabokat. régi szál vezető szál elmaradó szál a villa mozgása Az elmaradó szál szintézise: régi szál RNS primer új DNS Okazaki fragment ligálás 1., 2., 3., 4.,
A DNS replikáció enzimei topoizomeráz
A replikáció pontossága A szintézis során 10 4 -10 6  nukleotidonként történik egy hibás beépülés.  Ez igen magas mutációs rátát  eredményezne. A polimeráz III enzim saját hibajavító rendszerrel rendelkezik, és a hibás  beépülések 99%-át azonnal kijavítja, így csak 10 8  nukleotidonként  marad egy hiba. A replikáció utáni javítórendszer ennek 99%-át is kijavítja. Így adódik a végső  pontosság, ami 10 10  nukleotidonként egy hiba. (Ez az emberi genom  esetén egyetlen hibát jelent egy replikáció során.)
A Polimeráz III enzim hibajavítása A  pol III   ε   (epszilon) alegysége végzi annak ellenőrzését, hogy nem történt-e hiba a szintézis során. A hibásan beépített (rosszul párosodó) nukleotidokat azonnal kivágja. A kivágás visszalépést igényel, ezért annak iránya 3’  5’. szintézis iránya 5’  3’ kivágás iránya 3’  5’
A polimerázok aktivitása Az E.coli DNS replikációjában két polimeráz vesz részt:  A DNS  polimeráz III  ( pol III ) végzi a replikációs szintézist. a DNS  polimeráz I  ( pol I  vagy Kornberg enzim) elemészti az RNS primereket és befejezi a lemaradó szál szintézisét.  pol I pol III 5’->3’ polimerizáció + + 3’->5’ exonukleáz (hibajavítás) + + 5’->3’ exonukleáz + - molekula/sejt 400 10
Az eukarióta kromoszóma sok replikációs origót tartalmaz Egy diploid sejt  3 H timidin beépülésének képe a szintézis fázis elején. Drosophila politén kromoszóma  3 H timidin beépülésének képe a szintézis fázis elején. A radioaktív jelek replikációs origókat jelölnek.
RNS szintézis RNS polimeráz  térszerkezete Kötődés (zárt komplex) Promoter nyitása (nyílt komplex) Transzkripció kezdete Elongáció Polimeráz és az RNS leválása RNS polimeráz transzkripció elongáció termináció
Poliadeniláció Termináció
RNS-t kódoló szekvenciák
Splicing
Alternatív splicing ,[object Object],[object Object],[object Object]
Gén-szintű szabályozás 1 – Prokaryoták  Lactose jelenlétében –  gátolt  represszor –  működő  feh.szint.
Metilációs mintázat CpG szigeteken Eredménye  géncsendesítés
Fehérje szintézis, Transzláció ,[object Object],[object Object],[object Object],A transzláció nagyon ősi folyamat, hiszen minden ma élő szervezetben szinte ugyanaz a folyamat játszódik le, nagyon hasonló résztvevő molekulákkal. Az eukarióta rendszerek főleg az iniciációs lépése bonyolultabb -> legfontosabb szabályozási pont
tRNS-ek Az aminosav adenilát és az aminoacil tRNS képződése ugyan azon az enzimen képződik. Az enzim nemcsak a aminosav kötést végzi, de hiba javító funkcióval is bír („editing site”).
tRNS-ek
A riboszómák
Transzláció – Iniciáció Iniciációt jelző konszenzus szekvenciák az mRNS-en. Bakteriális expreszió esetén speciális iniciátor tRNS! -> formilált metionin épül be! (szintézis után lehasad! ~50%)
Transzláció – elongáció A peptidlánc szintézise  Az újabb aminoacil tRNS szállítását elongációs faktrorok végzik :  EF-tu: szállítás, nagyenergiájú észerkötés védelme!
Transzláció – termináció A terminációt a „releasing” faktorok végzik, azáltal, hogy képesek a stop kodonokat felismerni.

More Related Content

What's hot

lý thuyết Realtime
lý thuyết Realtimelý thuyết Realtime
lý thuyết Realtime
Lam Nguyen
 
DNA Extraction.pptx
DNA Extraction.pptxDNA Extraction.pptx
DNA Extraction.pptx
Nutan Singh
 
Pcr
PcrPcr
2017. Phương pháp backcrossing giả định quy tụ nhanh chống các tính trạng kin...
2017. Phương pháp backcrossing giả định quy tụ nhanh chống các tính trạng kin...2017. Phương pháp backcrossing giả định quy tụ nhanh chống các tính trạng kin...
2017. Phương pháp backcrossing giả định quy tụ nhanh chống các tính trạng kin...
FOODCROPS
 
Kitaran Hidup Rama-Rama
Kitaran Hidup Rama-RamaKitaran Hidup Rama-Rama
Kitaran Hidup Rama-Rama
AgnesPauline
 
Bai giảng shpt
Bai giảng shptBai giảng shpt
Bai giảng shpt
Hoa Phuong
 
科艺2015
科艺2015科艺2015
科艺2015
PheoBee Yin
 
21 de thi_boi_duong_hoc_sinh_gioi_lop_4
21 de thi_boi_duong_hoc_sinh_gioi_lop_421 de thi_boi_duong_hoc_sinh_gioi_lop_4
21 de thi_boi_duong_hoc_sinh_gioi_lop_4hotu1978
 
Cơ chế biểu hiện gen của sự phân hóa
Cơ chế biểu hiện gen của sự phân hóaCơ chế biểu hiện gen của sự phân hóa
Cơ chế biểu hiện gen của sự phân hóaMai Hữu Phương
 
The ‘Three Peak Challenge’ for long-read, ultra-deep stool metagenomics on th...
The ‘Three Peak Challenge’ for long-read, ultra-deep stool metagenomics on th...The ‘Three Peak Challenge’ for long-read, ultra-deep stool metagenomics on th...
The ‘Three Peak Challenge’ for long-read, ultra-deep stool metagenomics on th...
scalene
 
Các kỹ thuật dt phân tử
Các kỹ thuật dt phân tửCác kỹ thuật dt phân tử
Các kỹ thuật dt phân tửbittercoffee
 
Latihan simpulan bahasa bergambar
Latihan simpulan bahasa bergambarLatihan simpulan bahasa bergambar
Latihan simpulan bahasa bergambar
Nor Haduri
 
DNA extraction
DNA extractionDNA extraction
DNA extraction
Gopi sankar
 
Principle of PCR
Principle of PCR Principle of PCR
Principle of PCR
Mahidol University, Thailand
 
Sequencing lý thuyết
Sequencing lý thuyếtSequencing lý thuyết
Sequencing lý thuyết
Lam Nguyen
 
Ngs intro_v6_public
 Ngs intro_v6_public Ngs intro_v6_public
Ngs intro_v6_public
François PAILLIER
 
Pcr polymerase chain_reaction
Pcr polymerase chain_reactionPcr polymerase chain_reaction
Pcr polymerase chain_reaction
Luong NguyenThanh
 
Creating a SNP calling pipeline
Creating a SNP calling pipelineCreating a SNP calling pipeline
Creating a SNP calling pipeline
Dan Bolser
 
Bahagian c membina ulasan
Bahagian  c membina ulasanBahagian  c membina ulasan
Bahagian c membina ulasanaserimangsor
 

What's hot (20)

lý thuyết Realtime
lý thuyết Realtimelý thuyết Realtime
lý thuyết Realtime
 
DNA Extraction.pptx
DNA Extraction.pptxDNA Extraction.pptx
DNA Extraction.pptx
 
Pcr
PcrPcr
Pcr
 
2017. Phương pháp backcrossing giả định quy tụ nhanh chống các tính trạng kin...
2017. Phương pháp backcrossing giả định quy tụ nhanh chống các tính trạng kin...2017. Phương pháp backcrossing giả định quy tụ nhanh chống các tính trạng kin...
2017. Phương pháp backcrossing giả định quy tụ nhanh chống các tính trạng kin...
 
Kitaran Hidup Rama-Rama
Kitaran Hidup Rama-RamaKitaran Hidup Rama-Rama
Kitaran Hidup Rama-Rama
 
Bai giảng shpt
Bai giảng shptBai giảng shpt
Bai giảng shpt
 
科艺2015
科艺2015科艺2015
科艺2015
 
21 de thi_boi_duong_hoc_sinh_gioi_lop_4
21 de thi_boi_duong_hoc_sinh_gioi_lop_421 de thi_boi_duong_hoc_sinh_gioi_lop_4
21 de thi_boi_duong_hoc_sinh_gioi_lop_4
 
Cơ chế biểu hiện gen của sự phân hóa
Cơ chế biểu hiện gen của sự phân hóaCơ chế biểu hiện gen của sự phân hóa
Cơ chế biểu hiện gen của sự phân hóa
 
The ‘Three Peak Challenge’ for long-read, ultra-deep stool metagenomics on th...
The ‘Three Peak Challenge’ for long-read, ultra-deep stool metagenomics on th...The ‘Three Peak Challenge’ for long-read, ultra-deep stool metagenomics on th...
The ‘Three Peak Challenge’ for long-read, ultra-deep stool metagenomics on th...
 
Các kỹ thuật dt phân tử
Các kỹ thuật dt phân tửCác kỹ thuật dt phân tử
Các kỹ thuật dt phân tử
 
Latihan simpulan bahasa bergambar
Latihan simpulan bahasa bergambarLatihan simpulan bahasa bergambar
Latihan simpulan bahasa bergambar
 
DNA extraction
DNA extractionDNA extraction
DNA extraction
 
Principle of PCR
Principle of PCR Principle of PCR
Principle of PCR
 
Sequencing lý thuyết
Sequencing lý thuyếtSequencing lý thuyết
Sequencing lý thuyết
 
Insulin
InsulinInsulin
Insulin
 
Ngs intro_v6_public
 Ngs intro_v6_public Ngs intro_v6_public
Ngs intro_v6_public
 
Pcr polymerase chain_reaction
Pcr polymerase chain_reactionPcr polymerase chain_reaction
Pcr polymerase chain_reaction
 
Creating a SNP calling pipeline
Creating a SNP calling pipelineCreating a SNP calling pipeline
Creating a SNP calling pipeline
 
Bahagian c membina ulasan
Bahagian  c membina ulasanBahagian  c membina ulasan
Bahagian c membina ulasan
 

More from ujhazib

FotoszintéZis
FotoszintéZisFotoszintéZis
FotoszintéZisujhazib
 
SzéNhidráTok
SzéNhidráTokSzéNhidráTok
SzéNhidráTokujhazib
 
Sejtalkotok
SejtalkotokSejtalkotok
Sejtalkotokujhazib
 
Nukleotid TíPusú VegyüLetek
Nukleotid TíPusú VegyüLetekNukleotid TíPusú VegyüLetek
Nukleotid TíPusú VegyüLetekujhazib
 
Lebontó Folyamatok
Lebontó FolyamatokLebontó Folyamatok
Lebontó Folyamatokujhazib
 
A Fehérjék
A FehérjékA Fehérjék
A Fehérjékujhazib
 
Mitokondrium Plasztisz
Mitokondrium PlasztiszMitokondrium Plasztisz
Mitokondrium Plasztiszujhazib
 

More from ujhazib (7)

FotoszintéZis
FotoszintéZisFotoszintéZis
FotoszintéZis
 
SzéNhidráTok
SzéNhidráTokSzéNhidráTok
SzéNhidráTok
 
Sejtalkotok
SejtalkotokSejtalkotok
Sejtalkotok
 
Nukleotid TíPusú VegyüLetek
Nukleotid TíPusú VegyüLetekNukleotid TíPusú VegyüLetek
Nukleotid TíPusú VegyüLetek
 
Lebontó Folyamatok
Lebontó FolyamatokLebontó Folyamatok
Lebontó Folyamatok
 
A Fehérjék
A FehérjékA Fehérjék
A Fehérjék
 
Mitokondrium Plasztisz
Mitokondrium PlasztiszMitokondrium Plasztisz
Mitokondrium Plasztisz
 

D N S

  • 1. A DNS működése Replikáció, transzkripció, transzláció
  • 2. DNS RNS Fehérje Transzkripció Transzláció polipeptid szintézise mRNS minta alapján Centrális dogma
  • 3.
  • 4. A DNS kettős spirál szerkezetéből magából adódik a replikáció módja. A DNS replikációja Szemikonzervativ replikáció A emberi sejtek 8 óra alatt replikálják kromatinjukat.
  • 5. A DNS kettős spirál szerkezetéből magából adódik a replikáció módja. Ha a kettős spirál az egyik végén cipzár szerűen szétnyílik, a bázisok hozzáférhetővé válnak. Az ellentétes szál a komplementaritás elve alapján készülhet el. A DNS replikációja Szemikonzervativ replikáció
  • 6. Figure 5-8. The structure of a DNA replication fork. Because both daughter DNA strands are polymerized in the 5′-to-3′ direction, the DNA synthesized on the lagging strand must be made initially a series of short DNA molecules, called Okazaki fragments. A DNS replikáció mechanizmusa A DNS szintézis kezdés, elongáció és termináció szakaszokra bontható.
  • 7. A replikációs kezdőpont (origó). A replikációnak kitüntetett kezdőpontja (origója) van. Az E.coli egyetlen replikációs origója, az oriC , 245 nukleotidpár hosszú.
  • 8. A replikáció iránya, a replikációs villa Az új szál mindig 5’ 3’ irányban szintetizálódik. A replikációs villában az egyik szál a villa irányában, a másik attól távolodó irányban íródik. Vezető szál (folytonos átírás) Elmaradó szál (szakaszos átírás) Elsőként átíródott darab 2. 3. 5’ 3’
  • 9. A replikáció az origótól mindkét irányban halad. Az origótól két irányba haladó DNS replikáció összesen négy újonnan szintetizálódó szálat jelent, két folytonos (vezető) és két elmaradó szálat. villa villa origó
  • 10. A DNS polimerázok működése A DNS polimerázok az egyes szálú DNS templátra (minta) azt kiegészítő (komplementer) szálat szintetizálnak a rendelkezésre álló nukleotid trifoszfátokból. A szálat azonban elkezdeni nem tudják, csak hosszabbítani. A kezdéshez egy rövid kezdő (primer) szakaszra van szükségük. templát (= minta DNS egyesszál) primer (= kezdő) új szál dATP dCTP dGTP dTTP DNS Polimeráz
  • 11. A DNS szintézis kezdése (priming) A DNS szintézist egy rövid RNS primer szintézise előzi meg, melyet az RNS polimeráz (primáz) készít. A szintézis iránya az egyik szálon a villa felé mutat, a másik szálon a villától távolodik. RNS primer RNS primer PRIMÁZ szintézis irány
  • 12. templát RNS primer DNS Polimeráz III. templát (minta) új DNS szál DNS Polimeráz I. A DNS polimeráz III ( pol III ) végzi a replikációs szintézist. a DNS polimeráz I ( pol I vagy Kornberg enzim) elemészti az RNS primereket és befejezi az elmaradó szál szintézisét. Az E.coli DNS replikációjában két polimeráz vesz részt:
  • 13. Az elmaradó szál szintézise A vezető szál szintézise folytonos. Az elmaradó szálon: 1., A primáz RNS templátokat szintetizál. 2., A DNS polimeráz III DNS-t szintetizál a primer folytatásaként. 3., A DNS polimeráz I eltávolítja az előtte lévő RNS darabot és befejezi a láncot. 4., A DNS ligáz összekapcsolja a különálló DNS darabokat. régi szál vezető szál elmaradó szál a villa mozgása Az elmaradó szál szintézise: régi szál RNS primer új DNS Okazaki fragment ligálás 1., 2., 3., 4.,
  • 14. A DNS replikáció enzimei topoizomeráz
  • 15. A replikáció pontossága A szintézis során 10 4 -10 6 nukleotidonként történik egy hibás beépülés. Ez igen magas mutációs rátát eredményezne. A polimeráz III enzim saját hibajavító rendszerrel rendelkezik, és a hibás beépülések 99%-át azonnal kijavítja, így csak 10 8 nukleotidonként marad egy hiba. A replikáció utáni javítórendszer ennek 99%-át is kijavítja. Így adódik a végső pontosság, ami 10 10 nukleotidonként egy hiba. (Ez az emberi genom esetén egyetlen hibát jelent egy replikáció során.)
  • 16. A Polimeráz III enzim hibajavítása A pol III ε (epszilon) alegysége végzi annak ellenőrzését, hogy nem történt-e hiba a szintézis során. A hibásan beépített (rosszul párosodó) nukleotidokat azonnal kivágja. A kivágás visszalépést igényel, ezért annak iránya 3’ 5’. szintézis iránya 5’ 3’ kivágás iránya 3’ 5’
  • 17. A polimerázok aktivitása Az E.coli DNS replikációjában két polimeráz vesz részt: A DNS polimeráz III ( pol III ) végzi a replikációs szintézist. a DNS polimeráz I ( pol I vagy Kornberg enzim) elemészti az RNS primereket és befejezi a lemaradó szál szintézisét. pol I pol III 5’->3’ polimerizáció + + 3’->5’ exonukleáz (hibajavítás) + + 5’->3’ exonukleáz + - molekula/sejt 400 10
  • 18. Az eukarióta kromoszóma sok replikációs origót tartalmaz Egy diploid sejt 3 H timidin beépülésének képe a szintézis fázis elején. Drosophila politén kromoszóma 3 H timidin beépülésének képe a szintézis fázis elején. A radioaktív jelek replikációs origókat jelölnek.
  • 19. RNS szintézis RNS polimeráz térszerkezete Kötődés (zárt komplex) Promoter nyitása (nyílt komplex) Transzkripció kezdete Elongáció Polimeráz és az RNS leválása RNS polimeráz transzkripció elongáció termináció
  • 23.
  • 24. Gén-szintű szabályozás 1 – Prokaryoták Lactose jelenlétében – gátolt represszor – működő feh.szint.
  • 25. Metilációs mintázat CpG szigeteken Eredménye géncsendesítés
  • 26.
  • 27. tRNS-ek Az aminosav adenilát és az aminoacil tRNS képződése ugyan azon az enzimen képződik. Az enzim nemcsak a aminosav kötést végzi, de hiba javító funkcióval is bír („editing site”).
  • 30. Transzláció – Iniciáció Iniciációt jelző konszenzus szekvenciák az mRNS-en. Bakteriális expreszió esetén speciális iniciátor tRNS! -> formilált metionin épül be! (szintézis után lehasad! ~50%)
  • 31. Transzláció – elongáció A peptidlánc szintézise Az újabb aminoacil tRNS szállítását elongációs faktrorok végzik : EF-tu: szállítás, nagyenergiájú észerkötés védelme!
  • 32. Transzláció – termináció A terminációt a „releasing” faktorok végzik, azáltal, hogy képesek a stop kodonokat felismerni.