poniedziałek, 29 kwietnia 2013

BUDOWA I RODZAJE KWASÓW RNA


Kwasy RNA zbudowane są z :
    ·         4 zasady azotowe: adenina, guanina, cytozyna, uracyl
    ·         Cukier ryboza
    ·         Reszta kwasu H3PO4

Kwasy RNA powstają na matrycy kwasów DNA w procesie transkrypcji.

Rodzaje kwasów RNA:
    ·         mRNA (matrycowy, informacyjny)
    ·         rRNA (rybosomalny)
    ·         tRNA(transferowy, transportujący)
tRNA jest wyjątkowym RNA, bo jego fragmenty stworzyły komplementarne pary, między A–U i C–G

tRNA jest najmniejszy ze wszystkich RNA nie buduje go więcej niż 80 nukleotydów.
tRNA przyjmuje taką formę, bo naprzeciw siebie leżą komplementarne nukleotydy i mogą powstawać między nimi wiązania wodorowe.

Otwarte pętle są to miejsca niekomplementarne.

Antykodon w każdym tRNA jest inny i jest 61 możliwości antykodonu; składa się on z nukleotydów na środkowej pętli .

tRNA – odpowiada za transport aminokwasów z cytoplazmy komórki do rybosomów. Od kodonu zależy to jaki aminokwas transportuje. 

SPOSOBY PODZIAŁU KOMÓREK


Amitoza (podział bezpośredni komórki) -  właściwy komórkom prokariotycznym (bakteryjnym); następuje w nim replikacja DNA. Przewęża się cała komórka tworząc 2 potomne. Jest to szybki podział, bo trwa od 20 d0 30 min. Proces taki przydarza się komórkom eukariotycznym starzejącym się, degenerującym i nowotworowym. U orzęsków makronukleus również dzieli się amitotycznie.

Mitoza –podział komórek somatycznych, ale u roślin dotyczy również gamet (soma – komórki ciała, czyli wszystkie poza gametami). Mitozie zawdzięczmy wzrost, regeneracje i rozwój. Mitoza zachodzi w 2 etapach:
I.                    Kariokineza – podział jądra komórkowego
II.                  Cytokineza – podział cytoplazmy
Każdy podział komórki poprzedzony jest interfazą która trwa od kilkunastu do kilkudziesięciu godzin i składa się z 3 etapów:
I.                    Faza G1 czas kiedy komórka jest tuż po podziale; odbywają się w niej intensywne syntezy; syntezy dominują nad rozkładem; komórka odbudowuje te wszystkie struktury które w wyniku podziału utraciła.
II.                  Faza S – (najważniejsza) – odbywa się w niej replikacja DNA i synteza histonów (składników chromosomów i chromatyny).
III.                Faza G odbywa się w niej synteza białka tubuliny; tu odbywa się powielanie mitochondriów i plastydów, następuje przygotowanie do podziału.
Cały podział komórki trwa około 2 godzin z czego na profazę przypada 45-60 min, na metafazę kilka do kilkunastu minut, anafaza trwa kilkanaście minut i telofaza około 1 godziny.
Profaza – z chromatyny w wyniku jej spiralizacji powstają chromosomy (liczba chromosomów jest stała dla gatunku); zaczyna rozpraszać się błona jądrowa (kariolemma); za sprawą centrioli u zwierząt i mikrotubul u roślin zanika jąderko.
Metafaza – może trwać od kilku do kilkunastu minut; wrzeciona kariokinetyczne łączą się z chromosomami w miejscu centromeru, a dokładnie do kinetochoru; chromosomy ustawiają się w płaszczyźnie równikowej wrzeciona kariokinetycznego tworząc tzw. Płytkę metafazową, czyli płytkę równikową. Jest to moment kiedy chromosomy są w komórce najlepiej widoczne.
Anafaza – pękają centromery, chromatydy siostrzane odciągane są do przeciwległych biegunów komórki; chromatydy siostrzane w momencie osiągnięcia biegunów komórki będą się nazywać chromosomy potomne; anafaza to moment kiedy liczba chromosomów ulega podwojeniu.
Telofaza – nazywana jest odwrotnością profazy; chromosomy rozplątują się (przestają być widoczne) i powstają fibrylle chromatynowe, a później chromatyna; odtwarzana jest błona jądrowa na 2 jądrach potomnych (odtwarzana jest z błon siateczki śródplazmatycznej); odtwarzane są jąderka z satelity, czyli trabanta; w telofazie powstają 2 jądra potomne z niezmienioną liczbą (haploidalne z haploidalnych; diploidalne z diploidalnych).
Skończyła się kariokineza, a teraz następuje cytokineza:

  •      W komórce roślinnej po środku powstaje fragmoplast, czyli wrzeciono cytokinetyczne rozpoczyna się odkładanie pektyny na nim i powstaje blaszka środkowa, następnie odkłada się celuloza i buduje się po środku ściana komórkowa która rozdziela komórkę na 2 potomne.
  •      W komórce zwierzęcej na równiku komórki (po środku komórki) skupiają się elementy cytoszkielet i tworzą tzw. pierścień zaciskowy, skurcz elementów cytoszkieletu prowadzi do powstania bruzdy podziałowej której skurcz prowadzi do rozdzielenia komórki.
Mejoza – do mejozy zdolne są tylko komórki diploidalne, bo mejoza to podział redukcyjny, a celem mejozy jest zrobienie z 1 komórki diploidalnej 2 komórek haploidalnych.
Mejoza wymaga dobierania się chromosomów w homologiczne pary:
Para homologiczna chromosomów – chromosomy mające tę samą długość, tak samo położone centromery, czyli ramiona są takie same, a co najważniejsze w chromosomach tych położone są naprzeciw siebie te same cechy. Parę chromosomów homologicznych tworzy jeden chromosom matczyny i jeden ojcowski, bo mejoza ma miejsce u ludzi i zwierząt przy tworzeniu gamet u roślin zaś przy tworzeniu zarodników.
Mejoza to tworzenie gamet i zachodzi w gonadach, czyli jajnikach i jądrach.
Mejoza to 2 następujące po sobie podziały z których pierwszy to właściwy podział mejotyczny. Drugi podział do którego przystępuje każda z dwóch komórek powstałych w pierwszym podziale ma przebieg jak mitoza.
Mejozę również poprzedza interfaza – poprzedza całą mejozę, a pomiędzy I i II podziałem nie ma już interfazy. Interfaza przed mejozą nie posiada fazy G2.

2n4c DNA
1n2c
1n1c
1n1c
1n2c
1n1c
1n1c

Pierwszy podział mejotyczny.
W pierwszym podziale mejotyczny są takie etapy jak w mitozie.

Profaza – jest bardzo skomplikowana.
    1)      leptoten -  z sieci chromatynowej powstają chromosomy
    2)      zygoten – chromosomy homologiczne dobierają się w pary tworząc biwalenty, czyli pary homologiczne chromosomów.
    3)      pachyten – następuje spiralizacja chromosomów homologicznych i w miejscach zwanych chiazmami  może dojść do wymiany fragmentów chromatyd między chromosomami homologicznymi – proces ten to rekombinacja, czyli crossing over, a jest to mieszanie genów.
Celem rekombinacji jest zwiększenie różnorodności gatunkowej.
    4)      diploten – w tym etapie toczy się nadal i kończy się proces crossing over.
    5)      diakineza – następuje rozproszenie otoczki jądrowej, rozproszenie jąderka, wytworzenie wrzeciona kariokinetycznego.
Metafaza – w płaszczyźnie równikowej wrzeciona kariokinetycznego ustawiają się zrekombinowane biwalenty.
Anafaza – do przeciwległych biegunów komórki odciągane są całe dwuchromatydowe chromosomy z każdej pary (biwalentu) jeden. Jest to mement redukcji chromosomów.
Telofaza – formują się 2 jądra potomne z liczbą chromosomów o połowę mniejszą, zachodzi cytokineza, a czasem nie ma cytokinezy i komórka przystępuje do 2 podziału, czyli każda z 2 komórek ulega podziałowi zbliżonemu do mitozy.