Transcript O - Mastsavlebeli.Ge

მემკვიდრული ინფორმაციის
მატარებელი მაკრომოლეკულები
ხათუნა გოგალაძე
თსუ-ს ზუსტი და საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა ფაკულტეტის
დოქტორანტი
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
 ადამიანის სხეულის
სტრუქტურულ ერთეულს
წარმოადგენს სასიცოცხლო
ფუნქციებიით აღჭურვილი
უჯრედი. მის ბირთვში
არსებული ქრომოსომები
მემკვიდრული ინფორმაციის
მატარებელნი არიან. ქრომოსომა
შედგება გენებისაგან, ხოლო
თითოეული გენი ცალკეული
დნმ-ის ანუ
დეზოქსირიბონუკლეინისმჟავის
მაკრომულეკულისგან, რომელიც
სტრუქტურულადაა
ორგანიზებული.
დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა
A-დნმ
B-დნმ
Z-დნმ
Nდნმ-ის სტრუქტურული ფორმები
ნუკლეინის მჟავები
ორი ტიპის ნუკლეინის მჟავები, პოლიმერებია:
რიბონუკლეინისმჟავები (რნმ)
დეზოქსირიბონუკლეინისმჟავები (დნმ)
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
Dდნმ
-ც
-გ
-თ
-ა
დნმ-ის მონომერს წარმოადგენს
ნუკლეოტიდი
•4 ტიპის ნუკლეოტიდი : ადენინი,
გუანინი, თიმინი და ციტოზინი
რნმ-ის მონეომერს წარმოადგენს
ასევე ნუკლეოტიდი
•4 ტიპის ნუკლეოტიდი: ციტოზინი,
გუანინი, ადენინი და ურაცილი
თიმინის ნაცვლად
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
ნუკლეოტიდები
წყალბადური ბმებით
Nნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
ნუკლეოტიდი შედგება:
•Aაზოტოვანი ფუძე
• მონოსაქარიდი – პენტოზა:
დეზოქსირიბოზა - რიბოზა
• ფოსფორმჟავას ნაშთი
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
Oორი ტიპის აზოტოვანი ფუძე:
პირიმიდინის ბირთვი
პურინის ბირთვი
6
4
3
5
5
N
7
1
N
N
8
2
6
2
N
N
1
3
4
N
9
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
ორი ტიპის აზოტოვანი ფუძე:
Oპირიმიდინი
ციტოზინი (ც)
თიმინი
(თ)
ურაცილი (უ)
პურინი
ადენინი (ა)
გუანინი (გ)
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
პირიმიდინის აზოტოვანი ფუძეები
NH2
N
O
3
2
4
1
O
H
5
6
N
H
H
ციტოზინი (ც)
დნმ/რნმ
HN
O
3
2
4
1
O
5
6
N
H
CH3 HN
H
თიმინი (თ)
5-მეთილ-ურაცილი
დნმ
O
3
2
4
1
H
5
6
N
H
H
ურაცილი (უ)
რნმ
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
É ციტოზინი
NH2
N
O
3
2
4
1
NH
H
5
6
N
H
HN
O
3
2
4
1
H
5
6
N
H
H
99,99%
0,01%
H
ეს მოლეკულა არსებობს ორი სახით, თუმცა უფრო მეტად
გვხვდება ამინო ფორმით
Nnukleinis mJavebi: dnm, rnm
ციტოზინი
H+
O
NH2
NH2
3
N
3
2
4
2
1
H
5
6
H
N
H
1
H-N
O
3
2
4
1
N
H
5
6
H
Nnukleinis mJavebi: dnm, rnm
პირიმიდული ფუძეების მოდიფიცირებული ფორმები
NH2
NH2
N
O
3
2
4
1
N
H
CH3
N
5
6
H
5-მეთილციტოზინი
O
3
2
4
1
N
H
CH2OH
5
6
H
5-ჰიდროქსილმეთილციტოზინი
Nnukleinis mJavebi: dnm, rnm
ურაცილის ანალოგები გამოიყენება მედიცინაში, კერძოდ
თერაპიაში სიმსივნის დიაგნოსტირებისათვის.
მაგ: (5-ჰალოგენ-ურაცილი)
O
HN
O
3
2
4
1
N
H
X
5
6
H
X = F, Cl, Br, I
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
Oორი ტიპის აზოტოვანი ფუძე:
პირიმიდინის ბირთვი
პურინის ბირთვი
6
4
3
5
5
N
7
1
N
N
8
2
6
2
N
N
1
3
4
N
9
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
NH2
N1
N
6
5
2
O
7
8
4
3
9
NH
N
ადენინი (ა)
დნმ/რნმ
HN 1
5
2
H 2N
N
6
7
8
4
3
9
NH
N
გუანინი (გ)
დნმ/რნმ
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
პურინებია: ქსანტინი,
შარდოვანა...……
ჰიპოქსანტინი,
O
O
HN
O
კოფეინი,
N
NH
N
H
ქსანტინი
N
N
N
H
NH
ჰიპოქსანტინი
მეტაბოლიზმის შუალედური ფრომებია: ადენინი და გუანინი
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
პურინებია: ქსანტინი,
შარდოვანა...……
ჰიპოქსანტინი,
O
CH3
O
N
N
N
CH3
კოფეინი
N
CH3
კოფეინი,
O
CH3
NH
N
O
N
N
CH3
თეოფილინი
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
O
O
CH3
N
HN
N
CH3
Teobromini
O
N
NH
HN
O
O
NH
NH
O
HN
O
NH
Sardovana
N
O
NH
Nნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
ნუკლეოტიდი შედგება:
•Aაზოტოვანი ფუძე
•პენტოზა:
• ფოსფორმჟავას ნაშთი
Nნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
მონოსაქარიდი პენტოზა: დეზოქსირიბოზა ან რიბოზა
b-D- რიბოზა
5’
b-D-დეზოქსირიბოზა
(2’-დეზოქსირიბოზა)
5’
HOH2C
OH HOH2C
O
4’
3’
1’
2’
OH
რნმ
OH
OH
O
4’
3’
1’
2’
OH
დნმ
H
Nნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
ნუკლეოზიდი
ნუკლეოტიდი ფოსფორის ჯგუფის გარეშე
N
N
4
3
2
1
HOH2C
N
H
5’
O
4’
3’
6
1
2
5
6
1’
2’
OH OH / H
HOH2C
3
7
5
4
8
9
N
H 2O
H
OH
N
H 2O
OH
N
5’
O
4’
3’
1’
2’
OH OH / H
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
ნუკლეოტიდი შედგება:
•აზოტოვანი ფუძე
•პენტოზა:
• ფოსფორმჟავას ნაშთი
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
ფოსფორმჟავა : H3PO4
O
P
H-O
O-H
O-H
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
ფოსფორმჟავას და პენტოზას შორის კავშირი
OH
O
5’
P
O
OH HO-H2C
O
4’
3’
OH
O
H2O
OH
1’
2’
OH OH / H
5’
P O CH2
O
-
O
4’
3’
OH
1’
2’
OH OH / H
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
პირიმიდინის შემცველი ნუკლეოტიდები
O
NH2
4
OH
O P
O
-
5
6
5’
O CH2
N
O
4’
3’
HO
1
H
H3C
N
3
OH
2
O
1’
2’
H
დეზოქსიციტოზინ-5’-მონოფოსფატი
O P
O
-
6
5
4
5’
O CH2
N
O
4’
3’
HO
3
1
2
N
O
1’
2’
H
დეზოქსითიმიდინ-5’-მონოფოსფატი
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
პურინის შემცველი ნუკლეოტიდები
NH2
N
7
OH
O P
O
-
8
5’
O CH2 O N
4’
3’
9
6
5
4
3
N
1
2
N
1’
2’
HO H
დეზოქსიადენოზინ-5’- მონოფოსფატი
O
N
7
OH
O P
O
-
8
5’
O CH2 O N
4’
3’
9
6
5
4
3
N
N
1
2
NH2
1’
2’
HO H
დეზოქსიგუანოზინ-5’-მონოფოსფატი
დნმ
O
5’
CH3
4
5
OH
O
6
5’
O CH2
O P
-
3
N
O
4’
O
N
2’
H
H
-
4’
ფოსფოდიეთერული ბმები
H
O P
O
5’ pTpGpApC 3’
TGAC
-
H
H
3’
3’
6
7
H
5
8
H
H
H
N
1’
3’
H
2’
O
H
O P
O
ადენინი (A)
2
N
O
4’
N
3
N
O CH2
1
4
9
5’
H
N
N
2’
O
3’
T
G
A
C
N H
N
1’
3’
3’
გუანინი (G)
2
3
N
HO
N H
1
4
9
5’
C-O-P-O-C O P O CH2
O
O
5
8
P
5’
6
7
O
P
5’
1’
3’
P
5’
O
N
P
5’
თიმინი (T)
2
1
H
H
-
4
5
3
6
2
1
H
5’
O CH2
N
N
ციტოზინი (C)
O
O
4’
3’
HO
1’
2’
H
3’
nukleinis mJavebi: dnm, rnm
5’
3’
T
A
C
A
G
5’
A
T
G
T
C
3’
nukleinis mJavebi: dnm, rnm
nomenklatura
fuZis tipi
purini
purini
pirimidini
pirimidini
pirimidini
azotovani fuZe
adenini (dnm/rnm)
guanini (dnm/rnm)
Timini (dnm)
uracili (rnm)
citozini (dnm/rnm)
nukleozidi
adenozini
guanozini
Timidini
uridini
citidini
nukleotidi
adenini
guanini
Timini
uracili
citozini
ნუკლეინის მჟავები: დნმ, რნმ
სამი ტიპის ტრანსპორტული რნმ:
•ინფორმაციული, ანუ ტრანსპორტული რნმ
(ი-რნმ)
•სატრანსპორტო იგივე ტრანსპორტული რნმ
(სატ-რნმ)
• რიბოსომული რნმ
(რ-რნმ)
მემკვიდრული ინფორმაციის გადატანა დნმ - დან რნმ-ზე
ცილის ბიოსინთეზის დროს (ტრანსკრიპცია)
ცილის ბიოსინთეზის დროს (ტრანსლაცია)
nukleinis mJavebi: dnm, rnm
საფუარის ტ-რნმ
A
C
C
Dჰიდროურიდინის
მარყუჟი
აქცეპტორული ღერო
TyC მარყუჟი
დამატებითი მარყუჟი
ანტიკოდონის მარყუჟი
ანტიკოდონი
ნუკლეინის მჟავები მონაწილეობენ გენეტიკური
ინფორმაციის შენახვასა და გადაცემაში უჯრედების
გაყოფის დროს.
 ისინი მონაწილეობენ გენეტიკური ინფორმაციის
შენახვასა და გადაცემაში თაობიდან თაობაში, რაც
განაპირობებს ინდივიდის მემკვიდრულ ნიშნებსა და
თვისებებს მრავალი წლის განმავლობაში.