ADN: Prezinta o structura primara si una secundara Structura primara corespunde macromoleculei de AND sub forma monocatenara Structura secundara corespunde ADN bicatenar de tip B Se cunosc mai multe tipuri de AND: ADN tip A ADN tip B este intalnit la toate organitele si animalele ADN tip Z ADN este format din 2 lanturi polinucleotidice, infasurate elicoidal in jurul unui ax comun a.i. capata aspectul unui dublu helix Datorita faptului ca legaturile dintre 2 nucleotide successive sunt de tip 5-3 cele 2 catene ale helixului sunt antiparalele Cele 2 lanturi polinucleotidice sunt complementare => intotdeauna o nucleotide care contine o baza azotata purinica ce se va lega de o nucleotide cu o baza azotata pirimidinica si invers Din acest motiv in molecula de ADN nu exista decat 4 tipuri de legaturi : adenina-tirosina(A-T), tirosina-adenina(T-A), citozina-guanina(C-G), guanine-citozina(G-C) Structura bicatenara a ADN-ului se realizeaza cu ajutorul unor punti de H care sunt duble intre A-T si triple intre C-G Cele 2 catene ale ADn-ului formeaza un citoschelet glicoproteic care este asemanator unor balustrade ale unor scari In fiecare bucla se intalnesc doar 4 tipuri de legaturi intre baze azotate ADN-ul este usor indreptat spre dreapta de aceea are aspect asimetric ADN-ului tip B ii corespund structure secundare, pasul elicei fiind de ~34 Fiecare bucla contine ~10 nucleotideDenaturarea: Procesul care a fost pus in evidenta experimental prin incalzirea unor solutii in care se afla ADN S-a putut observa ca ADN supus procesului de incalzire sufera o transformare ( puntile de H se rup a.i. se elibereaza cele 2 catene ale ADN, iar acesta devine ADN monocatenarRenaturarea: Racirea solutiei cu ADN se realizeaza treptat ( se refac puntile de H si astfel se reface structura bicatenara a ADN-ului Efectul racirii bruste a solutiei poate duce la pastrarea ADN in forma monocatenaraImportanta: Prin cunoasterea procesului de denaturare si renaturare a facut posibila manipularea structurii ADN-ului in sensul obtinerii hibrizilor macromoleculari ai ADN-ului la specii diferite; astfel acesti hibrizi pot fi obtinuti folosindu-se ADN de la specii apropiate ( om + maimuta => ~75% rezultat foarte mare)Acizi nucleici cu structura monocatenara fiind alcatuiata dintr-un singur lant polinucleotidicSe cunosc mai multe tipuri de ARN care au structura diferita, si indeplinesc o functie specificaTipuri de ARN: ARN viral ARN mesager ARN ribosomal ARN de transport/de transferARN viral: Constituie materialul genetic al unor virusuri (VMT virusul mozaicului tutunului, virusul gripal)ARN mesager: Tip de ARN care are rolul de a copia informatia genetica dintr-o catena a macromoleculei de ADN ( realizand procesul de transcriptie) si apoi decodifica informatia genetica ( fenomen numit translatie) fiind folosita in procesul de sinteza proteica La ARNm succesiunea nucleotidelor este complementara catenei de ADN de unde a fost copiata informatiaARN de transport: Are o structura monocatenara prezentand particular niste bucle cu structura bicatenara Este alcatuit din ~70-90 nucleotide cu portiuni bicatenare care formeaza tija cu 3 bucle ceaa ce da aspectul unei frunze de trifoi ARNt are rolul de a trasporta aminoacizi la locul sintezei proteiceARM ribosomal: ARN ce intra in structura ribonucleilor si care are un rol important in sinteza celulara a proteinelorFunctia anticatalitica Se refera la replicatia ADN-ului In celulele fiecarui specimen se afla o anumita cantitate de ADN in care se gaseste sub forma codificata informatia genetica In timpul diviziunii celulare are loc dublarea cantitatii de ADN, process numit replicatie deoarece se realizeaza dupa modelul semiconservativ Prin ruperea puntilor de H, ADN-ul se separa in 2 catene, iar nucleotidele care se gasesc libere in citoplasma se vor atasa pe baza de compus la catenele vechi Astfel la sfarsitul replicatiei dintr-o macromolecula de ADN vor rezulta 2 macromolecule de ADN fiecare din acestea fiind alcatuite dintr-o catena veche care a servit drept matrita si o catena nou sintetizata din nucleotidele libere din citoplasma Macromolecula de ADN contine informatia genetica ereditara pe baza careia are loc coorganizarea actiunilor metabolice a fiecarei cellule dar contine si informatia genetica ereditara ce determina ordinea de succesiune a aminoacizilor in molecula proteica Legatura dintre secventele nucleotidelor din ADN si ordinea de succesiune a aminoacizilor in molecula proteica se realizeaza cu ajutorul codului genetic Codul genetic este alcatuit din mai multe unitati de codificare care se numesc codoni Codul genetic este format din 64 de codoni care contin informatia genetica necesara codificarii celor 20 de aminoacizi care intra in alcatuirea proteinelor Fiecare codon este alcatuit dintr-o succesiune de 3 nucleotideCaracteristicile codului genetic:1) este format din 64 de codoni, reprezinta totalitatea combinatiilor posibile a celor 4 tipuri de nucleotide luate cate 32) este degenerate deoarece s-a constatat experimental ca exista mai multi codoni decat aminoacizi ceea ce dovedeste ca mai multi codoni pot codifica acelasi aminoacidEx: fenilalanina -> uuu, uuc3) este nesuprapus, 2 codoni vecini nu prezinta nucleotide commune4) nu prezinte semne de punctuatie (fara virgule) a.i. citirea informatiei genetice la nivelul codonilor succesivi se realizeaza usor5) este universal deoarece s-a descoperit ca in toate organismele indifferent de treapta evolutiva in care se gasesc, aceleasi triplet codifica acelasi aminoacid. Tinandu-se cont de universalitatea codului s-a dedus ca are originea foarte veche luand nastere odata cu aparitia vietii pe terra6) din totalul de 64 de codoni doar 61 codifica cu aminoacizii, iar 3 codoni ( UAA, UAG, UGA) mrcheaza doar sfarsitul mesajului genetic de aceea se mai numesc si codoni stopFunctia heterocatalitica:1) Conform dogmei central a geneticii : ADN ARN PROTEINE 2) Informatia genetica inscrisa in ADN este copiata de catre ARN (ARMm) in urma procesului de transcriptie si apoi decodificata si transformata intr-o secventa de aminoacizii din molecula proteica in urma procesului de translatie

A) Transcriptia: Proces specific care se refera la copierea informatiei genetice din ADN de catre ARNmesager La procariote materialul genetic este reprezentat de un cromozom la nivelul caruia se gasesc localizati un numar mic de gene Genele procatiotelor au o structura continua fiind alcatuite numai din unitati informationale Transcriptia se realizeaza la nivelul mai multor gene concomitant la procariote La eucariote materialul genetic reprezentat de ADN are in alcatuirea sa un numar mai mare de gene O catena din ADN este formata dintr-o succesiune de unitati informationale ( exoni) care alterneaza cu unitatile noninformationale ( introni) Copierea informatiei genetice se realizeaza doar din unitati informationale La eucariote transcriptia se realizeaza dintr-o singura gena

Etapele transcriptiei: Formarea ARN m precursor Eliminarea secventelor noninformative Formarea ARN mesager matur Transferal ARNm matur din nucleuin citoplasma celulei la ribozomi unde se va realiza sinteza proteinelor Enzima specifica lipaza( are rol de a ansambla secventele informative cu ARNm)B) Translatia: Procesul de decodificare a informatiei genetice copiate de ARNm si transformarea acesteia intr-o secventa de aminoacizi din molecula proteica Exista o corelatie directa intre informatia genetica stocata la nivelul nucleotidelor ADN-ului si ordinea de succesiune a aminoacizilor in molecula proteica fenomen numit coliniaritate Corespunde procesului de sinteza a proteinelor Pe acest process ribozomii din citoplasma se asociaza formand poliribozomi Sinteza proteinelor se desfasoara in citoplasma celulei la nivelul ribozomilor in 3 etape:1) Initierea procesului de translatie: In aceasta etapa aminoacizii din citoplasma sunt energizati prin combinarea lor cu o macromolecula de ATP aceasta etapa este sintetizata de enzima aminoacilsintetaza2) Elongarea catenei peptidice Aminoacizii energizati din citoplasma sub forma complexului aminoacid adenozidmonofosfat (AMP) vor interactiona cu cate o macromolecula de ARNtr Se va forma complexul aminoacid ARNtr Aceasta etapa va fi catalizata de enzima aminoacilsintetaze3) Terminarea sintezei proteice: Mai multe structure aminoacid ARNtr vor interactiona eliberand macromolecule de ARNtr, iar aminoacizii vor forma peptide ce vor intra in structura proteinelor

Complementul cromozomial/Genomul uman. Hartile cromozomiale.Specia umana prezinta un numar constant de cromozomi (2n=46 CR, 23 perechi) 22 perechi autozomi 1 pereche heterozomi masc xy heterogametic 50/50; fem xx homogametic Celulele diploide au 2 straturi de cromozomi ( celule somatice) Celulele haplodie = n

Cromozomii din organismul uman dupa particularitatile lor structurale (dimensiune, pozitie centromer, prezenta satelitilor) au fost inclusi in 7 grupe specifice notate cu litere mari ale alfabetului ( A-G)Totalitatea acestor cromozomi formeaza cariotipul uman sau cromozomialIn A sunt incluse perechile 1-3 cromozomi cu dimensiuni mari, metacentriciIn B se includ perechile 4 si 5 cromozomi cu dimensiuni mari, submetacentriciC cuprinde perechile 6-12 cromozomi cu dimensiuni mijlocii, submetacentriciD cuprinde 13-15 cromozomi cu dimensiuni medii, acrocentrici, prezinta si satelitiE cuprinde 16-18 cromozomi scurti, metacentrici sau submetacentriciF cuprinde 19-21 cromozomi cu dimensiuni medii si mici, metacentriciG cuprinde 22si 23 cromozomi mici, scurti, metacentriciPrin asezarea cromozomilor in ordine descrescatoare tinand cont de dimensiuni, pozitia centromerului, prezenta satelitilor s-au descoperit hartile cromozomiale. Acestea sunt importante deoarece ofera informatii despre existenta unor mutatii la nivelul anumitor cromozomi, despre aparitia unor sindromuri sau boli genetice.