1. Struktura a uspořádání DNA v buňkách

Question 1

Dvojvláknový model DNA - objevitelé

Answer 1

Watson & Crick (R. Franklin tho)
- 1953
- 1962 Nobelovka
- Crick: autor centrálního dogma MB

Question 2

Centrální dogma molekulární biologie

Answer 2

• Autor: Crick
• Sekvenční adaptorová hypotéza
• gen je sekvence nukleotidů, která je kolineární se sekvencí AMK v proteinu
• musí existovat nějaká adaptorová molekula pro zprostředkování kontaktu mezi NK a proteiny
• replikace - DNA <-> (reverzní) transkripce -> RNA -> translace -> protein

Question 3

Dusíkaté báze

Answer 3

PURINY - adenin, guanin
PYRIMIDINY - cytosin, thymin, uracil

Question 4

Vodíkové vazby mezi dusíkatými bázemi

Answer 4

AT: 2 H můstky
CG: 3 H můstky

Question 5

Tautomerie bází

Answer 5

Amino/imino nebo keto/enol formy nejčastější
- nejvíc je amino forma
- keto formy jsou potenciálním rizikem pro vznik mutací

Question 6

DNA - složení, průměr a vzdálenost bází, stabilita

Answer 6

• lineární polymer
• antipararelní natočení vláken
• záporný náboj (fosfáty)
• velikost DNA = 2 nm
• vzdálenost párů bází od sebe = 0,34 nm
• Stabilita: H můstky, stacking interakce, polarita fosfátových skupin (jsou plně ionizované)
• ## dusíkaté báze jsou celkem hydrofóbní, ven směřují jen ty hydrofilní

Question 7

Stacking interakce

Answer 7

• stabilita DNA
• splývání oblastí delokalizovaných pí elektronů sousedících aromatických kruhů
• u DNA: je to tak těsné, že tak stabilizují molekulu (no homo though)

Question 8

DNA žlábky

Answer 8

Malý a velký (Ford) groove
- Major groove: 3 H vazby, lze rozlišit všechny páry
- Minor groove: 2 H vazby, lze rozlišit jen AT a CG páry od sebe

Question 9

Rotace N-glykosidické vazby

Answer 9

Pozice SIN nebo ANTI
- vazba mezi bází a cukrem

Question 10

Konformace DNA

Answer 10

B DNA
- primární konformace, pokud je dost hydratovaná
A DNA
- málo hydratovaná
- jedno vlákno DNA + jedno vlákno RNA
- dsRNA
Z DNA
- jediná levotočivá
- hodně GC párů
- zick zack kostra
H DNA
- triplex řetězců
- triády TAT, CGC
- Hoogsteenovo párování

Question 11

Topologie DNA - linking number

Answer 11

LINKING NUMBER (Linkin Park)
= počet obtočení vláken
- TWIST = počet závitů dvoušroubovice
- WRITHE = počet nadobrátkových závitů (superhelixů)
- ,,Plektonimická forma vinutí’’ - typická např. pro bakteriální plazmidy a chromozomy
- ,,Solenoidové superhelikální vinutí’’ - jako telefonní šňůra, eukaryota

Question 12

Topologie DNA - další topologické domény

Answer 12

• ukotvení na proteinovém lešení
• ukotvení konce k membránám/proteinům

Question 13

Topoisomerasa I

Answer 13

• střihne jen 1 vlákno
• nepotřebuje ATP
• reversibilní
• v aktivním místě mají TYR -> ten svou OH skupinou napadne fosfodiesterovou vazbu -> přeruší ji
• původní energie z fosfodiesterové vazby je uložená ve formě FOSFOTYROSINU -> obnovení původní fde vazby

Question 14

Topoisomerasa II

Answer 14

• využívá dsDNA zlom
• dvojvláknové přerušení -> vlákno provlečou druhým vláknem -> překřížení
• vyžaduje ATP
• Copperfieldovský trik