Hej! Przygotowujesz się do sprawdzianu z genetyki molekularnej z Nowej Ery? Świetnie! Pomogę Ci usystematyzować wiedzę. Skupimy się na najważniejszych zagadnieniach, żebyś mógł/mogła bez problemu zdać.
Struktura i Funkcja DNA
DNA, czyli kwas deoksyrybonukleinowy, to nośnik informacji genetycznej. Pamiętaj, że ma strukturę podwójnej helisy.
Składa się z nukleotydów. Każdy nukleotyd zawiera: cukier (deoksyrybozę), grupę fosforanową i zasadę azotową.
Mamy cztery zasady azotowe: adeninę (A), tymine (T), cytozynę (C) i guaninę (G). Zawsze A łączy się z T, a C łączy się z G. To nazywamy komplementarnością zasad.
Funkcje DNA: przechowywanie informacji genetycznej, replikacja i przekazywanie informacji potomnym komórkom.
Replikacja DNA
Replikacja DNA to proces kopiowania DNA. Zachodzi przed podziałem komórki. Dzięki temu każda komórka potomna otrzymuje kompletną informację genetyczną.
Kluczowe enzymy: helikaza (rozwija helisę DNA), polimeraza DNA (dołącza nowe nukleotydy), ligaza (łączy fragmenty DNA).
Replikacja jest semikonserwatywna. Oznacza to, że każda nowa cząsteczka DNA składa się z jednej starej i jednej nowej nici.
Transkrypcja i Translacja
Transkrypcja to proces przepisywania informacji genetycznej z DNA na RNA. Zachodzi w jądrze komórkowym.
RNA (kwas rybonukleinowy) jest jednoniciowy. Zamiast tyminy (T) ma uracyl (U).
Rodzaje RNA: mRNA (matrycowy RNA, przenosi informację o sekwencji aminokwasów), tRNA (transportujący RNA, przenosi aminokwasy do rybosomów), rRNA (rybosomalny RNA, buduje rybosomy).
Translacja to proces tłumaczenia sekwencji mRNA na sekwencję aminokwasów w białku. Zachodzi na rybosomach.
Kodon to trójka nukleotydów w mRNA, która koduje konkretny aminokwas.
Antykodon to trójka nukleotydów w tRNA, komplementarna do kodonu w mRNA.
Kod Genetyczny
Kod genetyczny jest uniwersalny (prawie wszystkie organizmy używają tego samego kodu), trójkowy (kodony składają się z trzech nukleotydów), niezachodzący (nukleotydy wchodzą w skład tylko jednego kodonu), zdegenerowany (jeden aminokwas może być kodowany przez kilka kodonów) i jednoznaczny (jeden kodon koduje tylko jeden aminokwas).
Kodon AUG to kodon startowy (metionina). Kodony UAA, UAG i UGA to kodony stop.
Mutacje
Mutacje to zmiany w sekwencji DNA. Mogą być spontaniczne (błędy podczas replikacji) lub indukowane (przez czynniki mutagenne).
Rodzaje mutacji: punktowe (zmiana pojedynczego nukleotydu) i chromosomowe (zmiany w strukturze lub liczbie chromosomów).
Mutacje punktowe: substytucje (zamiana jednego nukleotydu na inny), insercje (wstawienie nukleotydu), delecja (usunięcie nukleotydu).
Skutki mutacji: brak efektu (mutacja cicha), zmiana sekwencji aminokwasów (mutacja zmiany sensu), przedwczesne zakończenie translacji (mutacja nonsensowna).
Ekspresja Genów
Ekspresja genów to proces odczytywania informacji genetycznej zawartej w genie i syntezy białka.
Regulacja ekspresji genów pozwala komórce dostosowywać się do zmieniających się warunków środowiska.
Czynniki regulujące ekspresję genów: czynniki transkrypcyjne (białka wiążące się z DNA i wpływające na transkrypcję), modyfikacje chromatyny (np. metylacja DNA, acetylacja histonów).
Inżynieria Genetyczna
Inżynieria genetyczna to zbiór technik manipulowania materiałem genetycznym.
Narzędzia inżynierii genetycznej: enzymy restrykcyjne (tną DNA w określonych miejscach), ligaza DNA (łączy fragmenty DNA), wektory (nośniki DNA, np. plazmidy).
Zastosowania inżynierii genetycznej: produkcja leków (np. insulina), modyfikowane genetycznie organizmy (GMO), terapia genowa.
Podsumowanie
Pamiętaj o strukturze DNA i RNA, procesach replikacji, transkrypcji i translacji. Zrozum kod genetyczny i rodzaje mutacji. Ważna jest również regulacja ekspresji genów i podstawy inżynierii genetycznej.
Powodzenia na sprawdzianie! Wierzę w Ciebie!
