Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
A DNS működése Replikáció, transzkripció, transzláció
DNS RNS Fehérje Transzkripció Transzláció polipeptid  szintézise mRNS minta  alapján Centrális dogma
Chargaff szabályok <ul><li>Kölönböző élőlényekből kivonható DNS összetételének vizsgálata érdekes törvényszerűségeket tárt...
A DNS kettős spirál szerkezetéből magából adódik a replikáció módja.  A DNS replikációja Szemikonzervativ replikáció A emb...
A DNS kettős spirál szerkezetéből magából adódik a replikáció módja.  Ha a kettős spirál az egyik végén cipzár szerűen szé...
Figure 5-8. The structure of a DNA replication fork.  Because both daughter DNA strands are polymerized in the 5′-to-3′ di...
A replikációs kezdőpont (origó). A replikációnak kitüntetett kezdőpontja (origója) van. Az  E.coli  egyetlen replikációs o...
A replikáció iránya, a replikációs villa Az új szál mindig 5’  3’  irányban szintetizálódik. A replikációs villában az egy...
A replikáció az origótól mindkét irányban halad. Az origótól két irányba haladó DNS replikáció összesen négy újonnan szint...
A DNS polimerázok működése A DNS polimerázok az egyes szálú DNS templátra (minta) azt kiegészítő (komplementer) szálat szi...
A DNS szintézis kezdése  (priming) A DNS szintézist egy rövid RNS primer szintézise előzi meg, melyet az RNS polimeráz  (p...
templát RNS primer DNS Polimeráz III. templát (minta) új DNS szál  DNS Polimeráz I. A DNS  polimeráz III  ( pol III ) végz...
Az elmaradó szál szintézise A vezető szál szintézise folytonos.  Az elmaradó szálon: 1., A  primáz  RNS templátokat szinte...
A DNS replikáció enzimei topoizomeráz
A replikáció pontossága A szintézis során 10 4 -10 6  nukleotidonként történik egy hibás beépülés.  Ez igen magas mutációs...
A Polimeráz III enzim hibajavítása A  pol III   ε   (epszilon) alegysége végzi annak ellenőrzését, hogy nem történt-e hiba...
A polimerázok aktivitása Az E.coli DNS replikációjában két polimeráz vesz részt:  A DNS  polimeráz III  ( pol III ) végzi ...
Az eukarióta kromoszóma sok replikációs origót tartalmaz Egy diploid sejt  3 H timidin beépülésének képe a szintézis fázis...
RNS szintézis RNS polimeráz  térszerkezete Kötődés (zárt komplex) Promoter nyitása (nyílt komplex) Transzkripció kezdete E...
Poliadeniláció Termináció
RNS-t kódoló szekvenciák
Splicing
Alternatív splicing <ul><li>nem minden intron vágódik ki </li></ul><ul><li>exonok is kivágódnak </li></ul><ul><li>eredmény...
Gén-szintű szabályozás 1 – Prokaryoták  Lactose jelenlétében –  gátolt  represszor –  működő  feh.szint.
Metilációs mintázat CpG szigeteken Eredménye  géncsendesítés
Fehérje szintézis, Transzláció <ul><li>Iniciáció - Riboszóma/tRNS/mRNS komplex létrejötte </li></ul><ul><li>Elongáció - tR...
tRNS-ek Az aminosav adenilát és az aminoacil tRNS képződése ugyan azon az enzimen képződik. Az enzim nemcsak a aminosav kö...
tRNS-ek
A riboszómák
Transzláció – Iniciáció Iniciációt jelző konszenzus szekvenciák az mRNS-en. Bakteriális expreszió esetén speciális iniciát...
Transzláció – elongáció A peptidlánc szintézise  Az újabb aminoacil tRNS szállítását elongációs faktrorok végzik :  EF-tu:...
Transzláció – termináció A terminációt a „releasing” faktorok végzik, azáltal, hogy képesek a stop kodonokat felismerni.
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

D N S

936 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

D N S

  1. 1. A DNS működése Replikáció, transzkripció, transzláció
  2. 2. DNS RNS Fehérje Transzkripció Transzláció polipeptid szintézise mRNS minta alapján Centrális dogma
  3. 3. Chargaff szabályok <ul><li>Kölönböző élőlényekből kivonható DNS összetételének vizsgálata érdekes törvényszerűségeket tárt fel. </li></ul><ul><li>Az élőlényekből származó DNS-ekben a pirimidin nukleotidok (T + C) mennyisége egyenlő a purin (A + G) nukleotidok mennyiségével. </li></ul><ul><li>a T mennyisége egyenlő az A-val, és C egyenlő G-vel. </li></ul><ul><li>Azonban A + T és C + G mennyiségek nem feltétlenül egyenlők, azok aránya jellemző az élőlényre amiből a DNS származik. </li></ul>
  4. 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. 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. 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. 7. A replikációs kezdőpont (origó). A replikációnak kitüntetett kezdőpontja (origója) van. Az E.coli egyetlen replikációs origója, az oriC , 245 nukleotidpár hosszú.
  8. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 14. A DNS replikáció enzimei topoizomeráz
  15. 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. 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. 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. 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. 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
  20. 20. Poliadeniláció Termináció
  21. 21. RNS-t kódoló szekvenciák
  22. 22. Splicing
  23. 23. Alternatív splicing <ul><li>nem minden intron vágódik ki </li></ul><ul><li>exonok is kivágódnak </li></ul><ul><li>eredmény: fehérje-családok kialakulása </li></ul>
  24. 24. Gén-szintű szabályozás 1 – Prokaryoták Lactose jelenlétében – gátolt represszor – működő feh.szint.
  25. 25. Metilációs mintázat CpG szigeteken Eredménye géncsendesítés
  26. 26. Fehérje szintézis, Transzláció <ul><li>Iniciáció - Riboszóma/tRNS/mRNS komplex létrejötte </li></ul><ul><li>Elongáció - tRNS-eken szállított aminosavak folyamatos beépülése, a lánc növekedése </li></ul><ul><li>Termináció - A riboszóma disszociációja, fehérje/mRNS felszabadul </li></ul>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
  27. 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”).
  28. 28. tRNS-ek
  29. 29. A riboszómák
  30. 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. 31. Transzláció – elongáció A peptidlánc szintézise Az újabb aminoacil tRNS szállítását elongációs faktrorok végzik : EF-tu: szállítás, nagyenergiájú észerkötés védelme!
  32. 32. Transzláció – termináció A terminációt a „releasing” faktorok végzik, azáltal, hogy képesek a stop kodonokat felismerni.

×