DNK – razlika između verzija
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
Nema sažetka izmjene oznake: vraćena izmjena vizualno uređivanje |
m Vraćene izmjene 87.116.160.147 (razgovor) na posljednju izmjenu korisnika Igor Windsor oznaka: vraćanje |
||
Red 1:
[[Datoteka:DNA Structure+Key+Labelled pn NoBB.sr.png|mini|right|320px|Struktura dvostrukog [[heliks]]a DNK molekula. [[Atom]]i su obojeni po [[hemijski element|elementu]]. Detaljna struktura dva [[nukleotid|bazna]] para je prikazana s desne strane.]]
'''Dezoksiribonukleinska kiselina''' ('''DNK'''), [[Nukleinske kiseline|nukleinska kiselina]] koja sadrži uputstva za razvoj i pravilno funkcionisanje svih živih organizama. Zajedno sa [[Ribonukleinska kiselina|RNK]] i [[protein]]ima, DNK je jedan od tri glavna tipa [[makromolekul]]a koji su esencijalni za sve poznate forme [[život]]a. Sva živa bića svoj [[Genetika|genetički]] materijal nose u obliku DNK, sa izuzetkom nekih [[virus]]a koji imaju ribonukleinsku kiselinu (RNK). DNK ima veoma važnu ulogu ne samo u prenosu genetičkih informacija sa jedne na drugu generaciju, već sadrži i uputstva za građenje neophodnih ćelijskih [[organela]], proteina i RNK molekula. DNK segment koji prenosi ova važna uputstva se naziva [[gen]].<ref name="Lewin_Genes6th">{{Cite book|title=Genes |author=Benjamin Lewin |publisher = Oxford University Press |edition= 6th ed. |year=1997|id=ISBN 0-19-857779-6}}</ref>
U [[eukariote|eukariotima]], [[organizam|organizmima]] kao što su [[životinja|životinje]], [[biljke]], [[gljive]] i [[protisti|protiste]], najveći broj DNK molekula se nalazi u [[jedro|jedru]] [[Ćelija (biologija)|ćelije]], a manji broj je u organelama, kao što su [[mitohondrija|mitohondrije]] ili [[hloroplast]]i.<ref name="Russell_iGenetics">{{Cite book|last=Russell | first = Peter | title = iGenetics | publisher = Benjamin Cummings | location = New York |year=2001|id=ISBN 0-8053-4553-1}}</ref> U [[prokariote|prokariotima]] (npr. [[bakterija]]ma) DNK se nalazi u [[citoplazma|citoplazmi]] ćelije. Za razliku od [[enzim]]a, DNK molekul ne utiče direktno na druge molekule, već različiti enzimi sarađuju sa DNK i [[Transkripcija (genetika)|realizuju informacije]] bilo u obliku RNK molekula ili u obliku proteina. Ovakav odnos je deo [[Centralna dogma molekularne biologije|centralne dogme]] [[Molekularna biologija|molekularne biologije]].<ref name = "Brown_Genomes3rd">{{Cite book|title=Genomes |author=Brown T.A. |publisher= Garland Science |edition= 3rd ed. |year=2006|id=ISBN 0-8153-4138-5}}</ref>
Linija 39 ⟶ 33:
DNK molekul je dugačak [[polimer]] koji se sastoji od [[nukleotid]]a, jedinica koje se ponavljaju.<ref>{{Cite book|author=Saenger Wolfram | title = Principles of Nucleic Acid Structure | publisher = Springer-Verlag | location = New York |year=1984|id=ISBN 0-387-90762-9}}</ref><ref name="Alberts">{{AlbertsMolecularBiology4th}}</ref><ref name=Butler>{{Cite book|author=Butler John M. |year=2001|title=Forensic DNA Typing |publisher=Elsevier |isbn=978-0-12-147951-0| oclc=223032110 45406517|pages=14-15}}</ref> Nukleotidi su veoma male jedinice, međutim, DNK molekul se sastoji od miliona nukleotida, što ga čini veoma dugim. Najveći ljudski [[hromozom]] se sastoji od 440 miliona nukleotida, odnosno 220 miliona parova.<ref>{{Cite journal |author=Gregory S, Barlow KF, McLay KE, Kaul R, Swarbreck D, Dunham A, Scott CE, Howe KL, Woodfine K |title=The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1 |journal=Nature |volume=441 |issue=7091 |year=2006|pmid=16710414 | doi = 10.1038/nature04727 |bibcode = 2006Natur.441..315G|pages=315-21}}</ref> Baza koja je povezana sa šećerom naziva se [[nukleozid]], dok baza koja je povezana sa šećerom i jednom ili više fosfatnih grupa se naziva nukleotid.<ref name=Ghosh>{{Cite journal |author=Ghosh A, Bansal M |title=A glossary of DNA structures from A to Z |journal=Acta Crystallogr D |volume=59 |issue=4 |year=2003|pmid=12657780 |doi=10.1107/S0907444903003251|pages=620-6}}</ref> Kada je više nukleotida međusobno povezano, kao npr. u DNK molekulu, taj polimer se onda naziva polinukleotidni lanac.<ref name=IUPAC>[http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac/misc/naabb.html Abbreviations and Symbols for Nucleic Acids, Polynucleotides and their Constituents] IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature (CBN) Accessed 03 Jan 2006</ref>
[[Džejms D. Votson|Votson]] i [[Fransis Krik|Krik]] su [[1953]]. pokazali da je u živim organizmima DNK molekul sastavljen od dva polinukleotidna lanca koji su spiralno uvijeni jedan oko drugog. Za to otkriće su nagrađeni [[Nobelova nagrada|Nobelovom nagradom]]. Vertikalna dužina svakog obrtaja spirale je 34 [[Angstrem (jedinica)|angstrema]] (3,4 nm) i prečnik je 10 angstrema (1,0 nm).<ref name=FWPUB>{{Cite journal| author = Watson J.D. and Crick F.H.C. | pmid=13054692 | doi = 10.1038/171737a0 | url= http://www.nature.com/nature/dna50/watsoncrick.pdf | title=A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid | journal=Nature | volume=171 | year=1953| format=PDF| issue = 4356 | bibcode=1953Natur.171..737W|pages=737-738}}</ref><ref name=
Šećer u DNK molekulu je [[pentoza]] (nazvan tako jer sadrži pet [[ugljenik]]ovih atoma) [[Dezoksiriboza|2-dezoksiriboza]] ([[Ribonukleinska kiselina|RNK]] molekul se sastoji od šećera [[riboza|riboze]], otuda i pun naziv ''ribonukleinska kiselina''). Šećeri su međusobno povezani [[fosfat]]nim grupama koje stvaraju [[Fosfodiestarska veza|fosfodiestarsku vezu]] između trećeg i petog ugljenikovog atoma šećernog prstena. Fosfodiestarske veze su asimetrične, te DNK polinukleotidni lanci imaju smer. Kako ovi lanci idu u suprotnim smerovima, kaže se da je DNK antiparalelna. Asimetrični krajevi DNK baza se označavaju sa 5' (pet prim) i 3' (tri prim). Antiparalelnost znači da jedan lanac ide u smeru 5'→ 3', dok suprotni lanac ide u smeru 3'→ 5'. Spiralni lanac koji čini DNK se održava u tom obliku pomoću [[vodonična veza|vodoničnih veza]] između parova baza.<ref name="Yakovchuk2006">{{Cite journal |author=Yakovchuk P, Protozanova E, Frank-Kamenetskii MD |title=Base-stacking and base-pairing contributions into thermal stability of the DNA double helix |journal=Nucleic Acids Res. |volume=34 |issue=2 |year=2006|pmid=16449200 |pmc=1360284 |doi=10.1093/nar/gkj454|pages=564-74}}</ref> U DNK molekulu postoje četiri baze [[Adenin]] (A), [[Citozin]] (C), [[Guanin]] (G) i [[Timin]] (T):<ref name=berg/>
Linija 433 ⟶ 427:
Regulatorni geni ćelijskog ciklusa aktiviraju prekidače koji iniciraju DNK replikaciju i pokreću samu deobu. Kod prokariota, inicijacija replikacije je događaj u kome učestvuje jedinstveno mesto bakterijskog hromozoma, i proces deobe je praćen razvojem pregrade. Kod eukariotskih ćelija, inicijacija replikacije je identifikovana početkom [[S faza|S faze]], dužeg perioda tokom kojeg dolazi do sinteze DNK, i koji obuhvata mnoge individualne inicijacione događaje. Čin podele se ostvaruje reorganizacijom ćelije tokom mitoze.
Jedinica DNK u kojoj se javlja individualni čin replikacije se naziva ''replikon''. Svaki replikon se aktivira jednom i samo jednom u svakom ćelijskom ciklusu. Replikon je definisan posedovanjem kontrolnih elemenata potrebnih za replikaciju. On sadrži ''mesto početka'' na kome se inicira replikacija. On isto tako može da sadrži „terminus“ na kome se replikacija zaustavlja. Svaka sekvenca vezana za mesto početka, ili preciznije sekvenca koja nije razdvojena od mesta početka terminusom, se replikuje kao deo replikona. Mesto početka može da utiče samo na DNK molekul na kome se nalazi. Genom prokariotske ćelije je jedan replikon, tako da su jedinice replikacije i segregacije na istom mestu. Najveći takav replikon je sam bakterijski hromozom. Replikon je fleksibilna jedinica. U slučaju bakterijskih hromozoma, on se koristi za formiranje kopija dupliranjem dvolančane DNK. On se takođe može koristiti za generisanje jednolančanih kopija genoma faga ili plazmida u monometrijskim ili multimetrijskim formama. Mod reprodukcije replikona zavisi od prirode interakcija koje se javljaju tokom inicijacije na mestu početka. Opšti princip je da je replikacija kontrolisana stupnjem inicijacije. Nakon početka replikacije, ona se nastavlja dok se celokupni genom ne duplira.<ref name="Lewin_Genes6th"
Glavna razlika u organizaciji bakterijskih i eukariotskih genoma je u njihovoj replikaciji. Svaki eukariotski hromozom sadrži veliki broj replikona, tako da jedinica segregacije obuhvata mnoštvo jedinica replikacije. Time se dodaje nova dimenzija problemu kontrole. Svi replikoni na hromozomu se moraju aktivirati tokom [[životni ciklus ćelije|ćelijskog ciklusa]], mada oni nisu istovremeno aktivni, nego se aktiviraju tokom dužeg perioda. Svaki replikon se mora aktivirati samo jednom u datom ćelijskom ciklusu. Signal mora da razlikuje replicirane od nerepliciranih replikona, tako da do aktivacije replikona dođe samo jednom. Pošto su mnogi replikoni nezavisno aktivirani, mora da postoji signal koji označava da je celokupan proces replikacije završen.
| |||