To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wykład VII
RNA i DNA różnia się znacznie długością.
DNA: dwuniciowe; 104 par zasad dla chloroplastów, 108 chromosom bakteryjny, 108 - 109 organizmy wyższe. RNA: 75-90 nukleotydów dla tRNA, 4000 dla rRNA Struktura globalna (III rzędowa) raczej przypomina strukturę białek niż DNA. Jeśli jednak chodzi o strukturę II rzędową, można łącznie rozpatrywać oba kwasy, bo różnice w lokalnej strukturze są niewielkie. Zasadnicza różnica pojawia się dopiero na poziomie III rzędowym
Typy struktury II rzędowej:
- Struktury heliakalne
Podwójne (diplexy)
Potrójne (triplexy)
Poczwórne (tetraplexy, kwadriplexy) - pętle
Typu spinka do włosów Inne, np. pętle wewnętrzne w strukturach heliakalnych (od wybrzuszenia na długości 1 nukleotydu, aż do większych fragmentów nie wykazujących parowania)
Podwójna helisa
Parowanie Watsona Cricka
3 podstawowe rodziny helis: A, B, Z
Watson i Crick określali struktury na podstawie dyfrakcji promieni rentgenowskich na włóknach (nie na kryształach, ta pojawiła się dopiero, gdy zaczęto syntetyzować krótkie fragmenty DNA i RNA, które można było wykrystalizować i określić z dokładnością do poszczególnych atomów). Przy dyfrakcji na włóknach dostaje się dyfraktogram, do którego trzeba założyć pewien model i porównując go do dyfraktogramu wyciągać informacje o strukturze. Helisy kanoniczne (modelowe, regularne) - gdy brak danych o poszczególnych atomach. Wszystkie nukleotydy cząsteczki (obu nici) charakteryzują się jednym zestawem kątów dwuściennych. Konformacje wszystkich nukleotydów w takiej helisie są jednakowe. Kąty dwuścienne: α β γ delta ε zeta phi - charakteryzują łańcuch fosfocukrowy;
Do kompletu trzeba by jeszcze podać wartość kąta pseudorotacji, wartość parametru maksymalnego wychylenia fi n. Kat delta jest wspólny dla łańcucha i dla pierścienia, więc wystarczy podać jego wartość + konformację (E lub S)
Zestaw kątów dwuściennych w jednoznaczny sposób charakteryzuje konformację nukleotydów w łańcuchu
DNA możliwe konformacje: ABZ
RNA : AZ
RNA nie występuje w konformacji B, bo zachodziłoby niekorzystne oddziaływanie steryczne grupy 2'OH rybozy z resztami fosforanowymi. W rodzinie typu B DNA wyróżniamy typy C D i E
W rodzinie typu A DNA wyróżniamy A i A'
Z - Z i Z'
A RNA i A DNA są bardzo podobne. A i B - prawoskrętne; Z - lewoskrętne
A DNA i B DNA różnią się konformacją cukru
Na podstawie wartości kątów dwuściennych, długości wiązań i wartości kątów płaskich można już skonstruować model cząsteczki. Wygląd najlepiej scharakteryzować przez podanie parametrów heliakalnych. Helisy charakteryzują się tzw. pseudosymetrią, bo żadna operacja nie przeprowadza wszystkich atomów we wszystkie atomy w identyczny układ, ale jeden nukleotyd przeprowadza w inny nukleotyd (może być różny). Jest to tzw. pseudosymetria śruby.
(…)
…, każdy nukleotyd wnosi 1 ładunek ujemny. Dlatego ważne jest odpowiednie stężenie soli, odpowiednia siła jonowa. Wiązania wodorowe i oddziaływania warstwowe są bardzo słabe, więc wzrost temp, zmiana pH i inne mogą wpłynąć na stabilizację helisy.
Wnioski:
Struktury heliakalne tworzą się w wyniku oddziaływania pomiędzy nićmi (wodorowe, warstwowe) i oddziaływania nici ze środowiskiem.
Struktury heliakalne tworzą się w zakresie określonych parametrów charakteryzujących środowisko: siła jonowa (obecność jonów dodatnich), odpowiednie pH i temp
Parametry warunkują typ helisy. Typ zależy też od składu zasad - sekwencji. Struktura Z najczęściej tworzy się dla sekwencji bogatych w naprzemienne ustawienie G i C. Podczas krystalizacji możemy dostać wszystkie formy zależnie od warunków zastosowanych. W roztworze krótkie…
… konformację trzeba podać wartość kąta, ale sama informacja, że jest syn lub anti już nam mówi gdzie ta zasada w stosunku do cukru się znajduje. W roztworze równowaga dynamiczna. +sc, -sc, ap
Kąty +60st, -60st i 180 st. Równowaga dynamiczna 3 konformerów w roztworze. Każda z konformacji ma skończoną wartość populacji. Podajemy ułamek ilości cząsteczek przebywających w danej konformacji lub procentową…
… nukleotydy mają nieco różne zestawy kątów dwuściennych. Do opisu helis nieregularnych wprowadza się dodatkowe parametry, które opisują nieregularności we wzajemnych ustawieniach zasad. Zasady mogą być skręcone, rozsunięte, itd. Oś może wykazywać załamania, wygięcia. Funkcjonalny DNA w chromatynie to przypuszczalnie zarówno A, B, jak i Z
Syn: od -90st do +90st
Anti: od +90st do 270st
Żeby ściśle sprecyzować…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)