SCHEMA RECAPITULATIVA – TEZA

Genetica moleculara- ramura geneticii ce studiaza natura chimica a genei si a acizilor nucleici precum si a altor molecule ce participa la realizarea functiilor ADN-ului.

A. COMPOZITIA CHIMICA A ACIZILOR NUCLEICI

ADN- 2 catene polinucleotidice

- O nucleotida este alcatuita din:a. Nucleosida - Pentoza : dezoxiriboza

- Baza azotata- purinica: A, G; pirimidinica: C, Tb. Radical fosfat (2 nucleotide alaturate se leaga prin radicalul fosfat in pozitia 3’-5’ sau 5’-3’

formand lanturi polinucleotidice)

ARN- mono sau bicatenar- polinucleotidic

- Nucleotida este alcatuita din:a. - Pentoza : ribozab. - Baza azotata- purinica: A, G; pirimidinica: C, Uc. Radical fosfat

B. STRUCTURA PRIMARA A ADN-ULUI- Polimeri de nucleotide (secventa de nucleotide)C. STRUCTURA SECUNDARA A ADN- ULUI- 2 catene macromoleculare, antiparalele (datorita modului de legare al radicalului fosfat), rasucite

in jurul unui ax comun= dublu helix- Forma de scara (balustradele- glucido- fosforice; scarile- bazele azotate)- Nucleotidele sunt complementare de pe cele doua catene- legaturi de H intre o baza azotata

purinica si una pirimidinica (A=T, G≡C)

D. DENATURAREA SI RENATURAREA ADN-ULUI- AND-ul bicatenar prin incalzire → AND monocatenar (denaturare)- La o racire treptata se refac legaturile de H → AND bicatenar (renaturare), daca se raceste brusc

legaturile de H nu se mai refacE. TIPURILE DE ARN1. ARN VIRAL- RIBOVIRUSURI- Linear sau circular- Sinteza se realizeaza sub influenta ARN-polimeraza

2. ARN CELULARa. ARN nm

- Celulele animale in nucleu- Initiaza sinteza de proteine

b. ARNm- Celulele procariote si eucariote- Copiaza informatia genetica dintr-o catena de ADN si o transporta la locul sintezei proteice

(suprafata ribozomilor)- ARN-polimeraza intervine in transcriptie

c. ARNt- Transporta aa la locul sintezei proteice (translatia)- Regiuni mono si bicatenare (aspect de frunza de trifoi)- Fiecare aa are cel putin o molecula de ARNt (64 de tipuri)

d. ARNr- 60-85% din ribozom- Cuplat cu proteine ribozomale- Se mai gaseste si in cloroplaste si mitocondriiF. CODUL GENETIC

DOGMA CENTRALA A GENETICII: ADN → (TRANSCIPTIE)→ ARN → (TRANSLATIE)→ PROTEINE

- 1 aa este codificat de 3 nucleotide (3 baze azotate- denumire conventionala)= CODON- 4 nucleotide luate cate 3= 64 de combinatii pt 20 de aa, dintre care 61 sunt codoni sens- codifica

aa si 3 sunt codoni nonsens (stop)- UAA, UAG, UGA- Caracteristici:

a. Este nesuprapusb. Este fara virgulec. Este degeneratd. Este universal

G. FUNCTIA AUTOCATALITICA A ADN-ULUI (REPLICAREA)- Are loc in interfaza in etapa S (sinteza)- Model semiconservativ - Enzime implicate:

a. ADN helicaza – desface puntile de Hb. ADN polimeraza- polimerizeaza nucleotidelec. ADN topoizomeraza- elimina nucleotidele introduse gresit si le inlocuieste cu cele

corespunzatoare

H. FUNCTIA HETEROCATALITICA A ADN- ULUI (BIOSINTEZA PROTEICA)Se desfasoara in ribozomi; aa prin polimerizare formeaza protein1. TRANSCRIPTIA

- Din ADN in ARNm- La procariote se copiaza informatia genetic a mai multor gene iar ARNm codifica mai multe

proteine; la eucariote se copiaza informatia genetica a unei gene- Se sintetizeaza initial ARNm precursor (exoni+ introni) care prin procesul de maturare

(eliminarea intronilor) sub influenta enzimelor ligaze, endonucleaze, formeaza ARNm matur2. TRANSLATIA (unei secvente de nucleotide din ARNm intr-o secventa de aa din molecula

proteica)- ARNm recunoaste locul sintezei proteice si se cupleaza cu ribozomi (AUG, GUG- codoni de

initiere)- Etapele sunt: Initierea, Alungirea catenei polipeptidice, Terminarea sintezei- aa sunt activati prin reactia cu ATP ce le doneaza energie (cu ajutorul factorilor de initiere);

enzima implicata= aminoacil-sintetaza;

- aa1~ARNt1+ aa2~ARNt2→ aa1~aa2+ ARNt1+ ARNt2 (enzima : peptidil polimeraza )

I. MATERIALUL GENETIC AL VIRUSURILOR- Genomul viral: o macromolecula de ADN (dezoxiribovirusuri) sau ARN (ribovirusuri)- (mono

sau bicatenare); cromozomul viral contine aprox. 50 de gene- Replicarea lor pe baza de complementaritate (exceptie fac retrovirusurile- HIV,v. leucemiei, la

care ARN viral serveste ca matrita pt sinteza ADN-ului complementar, care este trecut apoi in forma bicatenara, astfel incat organismul gazda nu mai poate da raspunsuri imune)

Viroizii: ARN circular monocatenar care se poate plia devenind bicatenar; determina viroze plantelor

J. MATERIALUL GENETIC AL PROCARIOTELOR- Un cromozom alcatuit dintr-o molecula de ADN bicatenar- Cromozomul contine 2000- 3000 de gene; se fixeaza de plasmalema prin mezozom- ADN-ul are 40-50 de bucle si superrasuciri (isi pastreaza structura cu ajutorul ARN-ului

o Plasmidele- ADN extracromozomial (bacterii, mitocondrii, cloroplaste); este bicatenar,

circular sau linear si contine 6-8 gene (microcromozom); capacitate de replicare independenta fata de cel nuclear

K. MATERIALUL GENETIC AL EUCARIOTELOR- ADN se gaseste in nucleu(material genetic nuclear), mitocondrii, cloroplaste (material genetic

extranuclear- ADN circular) alaturi de ARN; (in ribozomi sa afla numai ARN)- NUCLEUL- cromatina= forma interfazica a cromozomilor- Cromozomii sunt alcatuiti din: 13-15 % ADN; 12-13 % ARN; 68-72% protein histonice si

nonhistonice; canttitati mici de lipide, ioni de Ca, Mg- ADN ul este impartit in 2 categorii:

a. Secvente unice de nucleotide- cu rol informational, in care sunt incluse genele si se numesc Exoni

b. Secvente repetitive- Intronii cu rol in reglajul genetic- Cromatina este un lant flexibil alcatuit din unitati care se repeta= Nucleosomi ; are 2 stari

functionale – eucromatina (forma activa genetic, mai putin condensata, contine majoritar proteine nonhistonice) si heterocromatina(forma inactiva genetic, mai condensate, ce nu poate fi transcrisa, are functii reglatoare in sinteza proteica) ;alternative si reversibile

- Nucleosomii: “sirag de perle “- octamer histonic inconjurat de un segment de ADN, dispus sub forma a 2 inele; legatura dintre 2 nucleosomi se realizeaza cu ajutorul unei secvente de ADN

- Cromozomul interfazic la eucariote- o macromolecula de ADN dublu catenara liniara- Cromozomul metafazic- 2 molecule de ADN = cromatide, unite printr-un centromer (constrictie

primara); fiecare catena de ADN se numeste cromonema; unii cromozomi au si constrictii secundare ce delimiteaza sateliti; capetele cromozomilor se numesc telomere

- In functie de pozitia centromerului cromozomii pot fi:a. Metacentrici- median, brate egaleb. Submetacentrici- submedian, brate inegalec. Acrocentrici- in apropierea unuia dintre capete, are constrictie secundarad. Telocentrici- la capatul cromozomului, are un singur brat

Cromozomii umani

0