Τι πρέπει να γνωρίζω για την επίλυση των ασκήσεων 1ου Κεφαλαίου (ΔΟΜΗ DNA-RNA)
1) Οι πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες (DNA και RNA) αποτελούνται από νουκλεοτίδια (δεσοξυριβονουκλεοτίδια και ριβονουκλεοτίδια αντίστοιχα) ενωμένα με 3’-5’ φωσφοδιεστερικό δεσμό (ομοιοπολικός δεσμός) .
2) Κάθε νουκλεοτίδιο,της πολυνουκλεοτιδικής αλυσίδας, αποτελείται από : 1 φωσφορική ομάδα , 1 πεντόζη (δεοξυριβόζη ή ριβόζη) και 1 αζωτούχο βάση(Α, Τ ή U, G, C).
Αναλογία μεταξύ νουκλεοτιδίου και επιμέρους στοιχείων 1/1 .
3) Στα δίκλωνα μόρια (DNA συνήθως ή RNA σπάνια) οι δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες (κλώνοι) είναι ενωμένες με δεσμούς υδρογόνου (Δ.Υ.) που αναπτύσσονται μεταξύ των συμπληρωματικών αζωτούχων βάσεων: 2 Δ.Υ. μεταξύ Αδενίνης (Α) και Θυμίνης (Τ) , και 3 Δ.Υ. μεταξύ Κυτοσίνης (C) και Γουανίνης (G) .Άρα ισχύει :
Δ.Υ.=2*ζεύγη(Α-Τ)+3*ζεύγη(C-G)
Η παραπάνω σχέση μπορεί να διατυπωθεί και ως εξής :
Δ.Υ.=2 Α+3 C ή Δ.Υ.=2 Α +3 G ή Δ.Υ.=2 Τ + 3 C ή Δ.Υ.=2 Τ + 3G
4) Οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι πιο σταθεροί σε σχέση με τους δεσμούς υδρογόνου . Άρα οι πρώτοι δεσμοί που θα σπάσουν με αυξανόμενη θέρμανση είναι οι Δ.Υ. Οι δύο αλυσίδες θα αποχωρισθούν και το φαινόμενο ονομάζεται Αποδιάταξη (4ο Κεφάλαιο).
5) Για όλα τα μακρομόρια η διάσπαση ενός ομοιοπολικού δεσμού γίνεται με προσθήκη ενός μορίου νερού (υδρόλυση), ενώ ο σχηματισμός ενός ομοιοπολικού δεσμού οδηγεί σε απελευθέρωση ενός μορίου νερού (συμπύκνωση).
Άρα:
Μόρια Η2Ο=Φωσφοδιεστερικοί Δεσμοί (πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες)
Μόρια Η2Ο=Πεπτιδικοί Δεσμοί (πολυπεπτιδικές αλυσίδες)
Μόρια Η2Ο=Γλυκοζιτικοί Δεσμοί (Πολυσακχαρίτες)
6) Το DNA το βακτηριακό, το μιτοχονδριακό και το χλωροπλαστικό είναι κυκλικό δίκλωνο. Το DNA το ευκαρυωτικό είναι γραμμικό δίκλωνο, ενώ για τους ιούς ισχύουν όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί: DNA-RNA , κυκλικό – γραμμικό , μονόκλωνο - δίκλωνο.
7) Ο Φωσφοδιεστερικός δεσμός (Φ.Δ.) αναπτύσσεται μεταξύ 2 νουκλεοτιδίων του ίδιου κλώνου. Έτσι ισχύει για :
Γραμμικό μονόκλωνο (DNA ή RNA) : Φ.Δ.= Νολ-1 (1)
Γραμμικό δίκλωνο (DNA ή RNA) : Φ.Δ.= Νολ-2 (2)
Κυκλικό μονόκλωνο ή δίκλωνο (DNA ή RNA): Φ.Δ.= Νολ (3)
Όπου Νολ τα συνολικά νουκλεοτίδια .
ΑΠΟΔΕΙΞΗ
(1) Μεταξύ 2 νουκλεοτιδίων αναπτύσσεται 1 Φ.Δ.
>> 3 >> >> 2 >>
>> 4 >> >> 3 >>
.................................................................................
>> Νολ >> >> Νολ-1 >>
(2) Το γραμμικό δίκλωνο μόριο αποτελείται από δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες ίδιου μήκους (Νολ/2 νουκλεοτίδια ο κάθε κλώνος). Κάθε πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα μπορεί να θεωρηθεί γραμμικό μονόκλωνο μόριο, άρα ισχύουν :
Φ.Δ.ολ= Φ.Δ.1+ Φ.Δ.2= (Νολ/2-1) + (Νολ/2-1)= Νολ-2
(3) Το κυκλικό μονόκλωνο προέρχεται από το γραμμικό μονόκλωνο αν ενωθεί το πρώτο νουκλεοτίδιο (5`Ρ άκρο) με το τελευταίο νουκλεοτίδιο (3`ΟΗ άκρο) με έναν φωσφοδιεστερικό δεσμό: Φ.Δ.=(Νολ-1)+1=Νολ
Όμοια για το κυκλικό δίκλωνο μόριο μπορεί να θεωρηθεί ότι προέρχεται από ένα γραμμικό δίκλωνο μόριο οπότε ισχύει:
Φ.Δ.=(Νολ-2)+2=Νολ
8) Το μήκος ενός νουκλεϊκού οξέος εκφράζεται με τον αριθμό των αζωτούχων βάσεων - νουκλεοτιδίων αν είναι μονόκλωνο και με το αριθμό των ζευγών βάσεων - νουκλεοτιδίων αν είναι δίκλωνο.
9) Ο λόγος (Α+Τ)/(G+C) είναι σταθερός για άτομα του ίδιου είδους.
10) Το νουκλεόσωμα αποτελείται από DNA μήκους 146 ζευγών βάσεων τυλιγμένο γύρω από 8 Ιστόνες (πρωτεΐνες).
11) Ο ανθρώπινος γαμέτης (ωάριο ή σπερματοζωάριο) αποτελείται από 23 χρωμοσώματα (καλύτερα χρωμονημάτια,κάθε χρωμονημάτιο αποτελείται από ένα μόριο DNA και είναι αποσυσπειρωμένο) μήκους 3 δισεκατομμυρίων ζευγών βάσεων.
12) Ένα σωματικό κύτταρο ανθρώπου έχει στον πυρήνα του 46 χρωμοσώματα (23 ζεύγη ομολόγων). Απ΄ αυτά τα 44(22 ζεύγη) είναι αυτοσωμικά και τα 2 (1ζεύγος) είναι φυλετικά.
Ένας γαμέτης ανθρώπου έχει 23 χρωμοσώματα, από τα οποία τα 22 είναι αυτοσωμικά και το 1 είναι φυλετικό.
13) Το χλωροπλαστικό DNA έχει μεγαλύτερο μέγεθος από το μιτοχονδριακό.
14) Το γενετικό υλικό του ευκαρυωτικού κυττάρου απαντάται σε δύο μορφές: α) Δίκτυο ινιδίων χρωματίνης (Μεσόφαση)
β) Χρωμοσώματα (Κυτταρική Διαίρεση)
Προσοχή : ο όρος Χρωμόσωμα, με την γενικότερη έννοια, χρησιμοποιείται στις ασκήσεις για όλες τις φάσεις του κυτταρικού κύκλου.
15) Η ποσότητα του γενετικού υλικού μπορεί να διαφοροποιηθεί ανάλογα τις φάσεις του κυτταρικού κύκλου.
Έτσι συναντάμε ποσότητες γενετικού υλικού:
Α/2, Α, 2Α στους πολυκύτταρους ευκαρυωτικούς οργανισμούς και
Α,2Α στους μονοκύτταρους προκαρυωτικούς οργανισμούς.
16) Αν σε έναν πολυκύτταρο οργανισμό απομονώσουμε από 3 κύτταρα, 3 διαφορετικές ποσότητες γενετικού υλικού (α/2 , α και 2α ), αυτό εξηγείται :
το α/2 αντιστοιχεί σε γαμέτη,
το α μπορεί να ανήκει :
1) σε σωματικό ή άωρο γενετικό κύτταρο που βρίσκεται στην Μεσόφαση πριν την αντιγραφή (στάδιο G1)
2) σε γενετικό κύτταρο στην Μείωση ΙΙ και
το 2α μπορεί να ανήκει :
1) σε σωματικό ή άωρο γενετικό κύτταρο που βρίσκεται στην Μεσόφαση μετά την αντιγραφή (στάδιο G2)
2) σε γενετικό κύτταρο στη Μείωση Ι και
3) σε σωματικό κύτταρο στη Μίτωση
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου