DNA och Celler


DNA-struktur och veckning

  1. Baser (se nedan)
  2. DNA-Helix - Dubbelhelix, antiparallell)
  3. Nukelosom (DNA lindan runt histoner) - 147 baspar.
    • Är Kromantin (H2A, H2B, H3, H4, H1 (binder)) - Beads on a string
  4. Solenoid - Lindad kromantin-fiber.
  5. Supercoiled - Än mer lindad solenoid.
  6. Kromosom
 
 
Puriner Pyridiner Bindningar
G C 3
A T 2
 

Skillnad DNA och RNA

 

DNA

RNA

Socker

Deoxyribos (Fått  en OH -> O)

Ribos

Bas

Tymin (T)

Uracil (U)

Sträng

Dubbelhelix

Enkel

 

 

Cellcykel

G0

 

Cellen är i vila, utför sina vanliga uppgift som proteinsyntes

G1

Interphase

Tillväxtfas 1. Cellen skapar mRNA och proteiner som behövs för celldelningen (Growth 1)

S

Interphase

DNA replikeras (Syntetiserar)

G2

Interphase

Celldelning börjar mot slutet av denna, ingen nödvändig fas egentligen.

M

Prophase

Metaphase

Anaphase

Telophase

(Meiotic phase)
Kromantin går ihop till Kromosomer

Kromosomerna radas upp

Centromererna delas upp och kromantiner separeras

Kromantin återbildas och cellkärna återbildas.

C

Cytokinesis

Cellerna separeras

 
 
 
 

DNA Replikation

Läser från 5' till 3' änden och Okazaki fragment skapas på lagging strand eftersom denna ände måste läsas i segment och kan inte replikeras i serie.

Viktiga Enzymer

  • Topoisomeras
    • Tvinnar upp och tillbaka DNA-kedjan efter behov
  • Helikas
    • Öppnar upp DNA-helixen till två strängar
  • DNA-Primas
    • Sätter primers på den enkelsträngade så att Polymeras kan bygga på.
  • DNA-Poylmeras
    • Ser till att nukleotider som byggs på är korrekta och matchande, med utgångspunkt från det DNA-Primas satt på plats.
  • DNA-Ligas
    • Sammanfogar Okazakifragmenten på leading strand.
  • Telomeras
    • Finns aktivt i Stamceller, könsceller och tumörer. Bidrar till evig celldelningsmöjlighet.
    • Hindrar cancer genom att hämma denna.
    • Bygger på sista delen av DNA som annars, när celldelningen gått ett visst antal gånger, skulle bli för kort och cellen upptäcka att löst "DNA" finns och därmed gå i apoptos.
 

 (https://sv.wikipedia.org/wiki/Replikation)

 

DNA-Reparation (DB NM D)

  • Direkt reparation: ex. O6-metylgyanin (Proofreading)
    • Fel vid replikering fixas direkt av DNA-Polymeraset.
  • Base Excesion Repair (BER): ex. Uracil
    • Tar bort en bas och stoppar på en ny.
  • Nucleotide Excision Repair (NER): ex. pyramidinminerer (UV-ljus)
    • Rättas genom att ta bort ett block av DNA-och replikera om
  • Missmatch Repair (MMR): ex. felparade baser som inte DNA-polymeraset lyckats ta bort
    • Fixas genom att segment klipps bort och skapas på nytt.
  • Double Strand Break Repair (DBS): Ex: Joinserad strålning
    • Kan lagas genom att man läser av systerkomatiden sekvens.

 

Mutationer

  • Insertation/deletion (indel)
    • Frameshift-mutation
      • En extra bas först/tasbort i DNA sekvensen som medför förskjutning.
      • Kan innebära för tidigt stopp av proteinet vid proteinsyntesen.
  • Epigenetisk förändring
    • Metyliering
      • Bidrar till tystande av gener. Hindrar transkriptionen.

 

PCR (Polymerase Chain Reaction)

Används för att skapa mängder av kopior av ett DNA i biokemiskt syfte. Genom uppvärmning kan man separera DNA-helixen och med hjälp av primer och tac-polymeras som kommer från en värmetålig bakterie, kopia den enkelsträngade sekvenserna. Detta sker periodvis. Detta utförs i en buffertmiljö som är kemiskt lämplig (till det pH Ppolymeras trivs). Primers (olika beroende på vad man vill kopiera). Fria nukleotider. 

Upprepar sedan för att kopiera till önskad mängd:

  • 94C - Denatuering (separera DNA
  • 54C - Annealing (fästa primer)
  • 72C - Tac-Polymeras fäster