www.ulow09b.fora.pl

Elżbieta Kaczyńska

Brakujące odpowiedziMuszka owocowa (wywilżnia karłówka, Drosophila melanogaster) – niewielki owad (wielkości 2-3 mm) należący do rzędu muchówek. Jest znanym gatunkiem należącym do ważnych bezkręgowych organizmów modelowych, który został użyty przez Thomasa Morgana w jego badaniach nad chromosomowa teorią dziedziczności.
W środowisku naturalnym owady te spotkać można w pobliżu drzew owocowych, wokół fermentujących owoców (leżących na ziemi), ale przywabiają je także zapachy produktów jak wino, konfitury, dżemy i ocet. Nazwa muszka owocowa pochodzi stąd, iż owady te odżywiają się drożdżami żyjącymi na gnijących owocach. Taksonomicznie nie jest to prawdziwa mucha owocowa, bo nie rozmnaża się w owocach rosnących na drzewach, lecz w tych, które już opadną i zaczną gnić. Nie jest więc szkodnikiem upraw rolnych, choć może powodować szkody w przetworach owocowych.
Muszka owocowa jako gatunek modelowy [edytuj]
Jako gatunek modelowy funkcjonuje od czasów wybitnych dla genetyki prac Tomasza Morgana z początku XX wieku. Dzięki łatwej hodowli, prostemu sposobowi krzyżowania oraz szybkiemu wzrostowi (zdolne do rozmnażania po 8-12 godzinach) są one powszechnie stosowane w badaniach genetycznych, a także jako żywy pokarm dla niektórych ryb akwariowych i gadów. Genom muszki jest niewielki,(haploid) zawiera ok. 131-165 milionów par nukleotydów a liczba genów wynosi ok. 14 tysięcy. Drosophila melanogaster posiada jedynie 4 pary chromosomów - po 3 pary autosomów i 1 parę chromosomów płci (XY - samce, XX - samice). Ponad 25% każdego chromosomu to heterochromatyna zlokalizowana w części centralnej i telomerach. Ze względu na to, że większość genów znajduje się w euchromatynie ułatwia to mapowanie genowe. Istotne dla badań jest istnienie chromosomów politenicznych (np. dla bybrydyzacji in situ dla lokalizacji markerów w chromosomie). Powstają one przez 10-krotną replikację DNA, które nie jest przedzielone podziałami mitotycznymi. Występują w gruczołach ślinowych, komórkach przewodu pokarmowego, cewkach Malpigiego i komórkach tłuszczowych.
Największym odkryciem genetyków u muszki owocówki było stwierdzenie, iż niektóre geny powtarzają się u ludzi. Jednym z takich genów jest gen "p53" odpowiedzialny za hamowanie rozwoju nowotworów. Drosophila melanogaster jest jednym z pierwszych eukariotycznych organizmów, których DNA zostało całkowicie zsekwencjonowane.
Najważniejszą obserwowaną cechą u muszki jest jej kolor oczu:(A) allel dominujący - warunkujący czerwoną barwę oczu(a) allel recesywny - warunkujący białą barwę oczu
Guanina (2-amino-6-oksypuryna) – aromatyczny związek heterocykliczny należący do grupy puryn. Związek ten będąc pochodną puryny opiera się na połączonym pierścieniu pirymidynowo-imidazolowym zawierającym sprzężony układ wiązań podwójnych. Guanina jest jedną z podstawowych jednostek budujących kwasy nukleinowe (DNA i RNA). W kwasach nukleinowych tworzy komplementarną parę z cytozyną (C).
Guanina to biała substancja krystaliczna nierozpuszczalna w wodzie. Formuje ona kryształy molekularne. Nazwa guanina pochodzi z wyodrębnienia tego związku z odchodów (guana) ptaków.
Pierwszy raz związek został wyodrębniony w 1844 roku z odchodów morskich ptaków, nazywanych guanem[2]. Ponad 50 lat później Emil Fischer ustalił strukturę guanozyny a następnie wykazał, że kwas moczowy może zostać łatwo przekształcony do guanozyny.
Właściwości [edytuj]
Guanina, podobnie jak adenina i cytozyna, występuje zarówno w RNA jak i DNA, podczas gdy tymina występuje głównie w DNA a uracyl głównie w RNA. Posiada ona dwie formy tautomeryczne – ketonową i enolową. Forma ketonowa jest dominująca, udział formy enolowej w populacji cząsteczek guaniny jest minimalny. W kwasach nukleinowych guanina poprzez trzy wiązania wodorowe formuje parę z cytozyną. W cząsteczce cytozyny grupa aminowa działa jako donor wodoru natomiast grupa karbonylowa przy węglu C-2 i azot w pozycji 3 stanowią akceptory wodorów. Guanina posiada karbonylową grupę akceptorową przy węglu C-6 oraz dwie grupy donorowe.

Parowanie się guaniny i cytozyny w kwasach nukleinowych
W środowisku silnych kwasów guanina rozkłada się do glicyny, amoniaku oraz tlenku węgla. Guanina jest bardziej podatna na utlenianie niż adenina. Wysoka temperatura topnienia (powyżej 350 °C) wynika z silnych oddziaływań międzycząsteczkowych pomiędzy grupami funkcyjnymi zawierającymi azot i tlen. Obecność tych oddziaływań tłumaczy także słabą rozpuszczalność w czystej wodzie. Dodatek kwasu lub zasady niszczy interakcje między cząsteczkami guaniny zwiększając jej rozpuszczalność
Adenina (gr. ἀδήν aden – gruczoł), 6-aminopuryna – organiczny związek chemiczny z grupy puryn, jedna z pięciu zasad azotowych, wchodzących w skład podstawowych nukleotydów kwasów nukleinowych (DNA i RNA). W dwuniciowych kwasach nukleinowych adenina tworzy parę komplementarną z tyminą lub uracylem za pomocą dwóch wiązań wodorowych.
Adenina połączona z rybozą wiązaniem N-glikozydowym tworzy nukleozyd adenozynę, która fosforylowana jest w pozycji 5' do nukleotydów: adenozynomonofosforanu (AMP), adenozynodifosforanu (ADP) i adenozynotrifosforanu (ATP). Znany jest także 3',5'-cykliczny adenozynomonofosforan (cAMP). Połączenie adeniny z deoksyrybozą to deoksyadenozyna. Do innych związków adeniny pełniących istotne funkcje biologiczne należą S-adenozylometionina (SAM) oraz dinukleotydy: nikotynoamidoadeninowy (NAD) i flawinoadeninowy (FAD).

Rozpuszcza się w gorącej wodzie oraz w roztworach kwasów i zasad. W stanie wolnym występuje w herbacie, drożdżach i grzybach
Cytozyna (Cyt) – jest jedną z zasad pirymidynowych występujących w DNA i RNA jako element nukleozydów deoksycytydyny i cytydyny. W dwuniciowych kwasach nukleinowych cytozyna tworzy parę komplementarną z guaniną za pomocą trzech wiązań wodorowych.

Para zasad guanina–cytozyna
Cytozyna została odkryta w 1894 roku, a jej strukturę ustalono w 1903 roku. W tym samym roku została pierwszy raz syntetycznie otrzymana.

Model cząsteczki tRNA

Trójwymiarowy model tRNAPhe z drożdży

Schemat budowy tRNA:
α, ramię antykodonowe A;
β, ramię aminokwasowe (akceptorowe);
γ, ramię dodatkowe (zmienne);
δ, ramię dihydrourydynowe D;
τ, ramię rybotymidowe (pseudourydynowe) T

Struktura drugorzędowa tRNA
tRNA, transportujący (transferowy) RNA (ang. transfer RNA) − najmniejsze (składające się z kilkudziesięciu nukleotydów) cząsteczki kwasu rybonukleinowego (RNA), których zadaniem jest przyłączanie wolnych aminokwasów w cytoplazmie i transportowanie ich do rybosomów, gdzie w trakcie procesu translacji zostają włączone do powstającego łańcucha polipeptydowego. tRNA cechuje wysoka specyficzność w stosunku do aminokwasów. Każdy z aminokwasów syntetyzowanego białka może być transportowany przez jeden, a niektóre przez kilka różnych tRNA. Cząsteczki tRNA występują w komór¬kach w stanie wolnym bądź też związane ze specyficznym aminokwasem. Kompleks tRNA-aminokwas nosi nazwę aminoacylo-tRNA.
W każdej komórce organizmu znajduje się przynajmniej 20 rodzajów cząsteczek tRNA i przynajmniej jedna odpowiada swoistemu aminokwasowi. U człowieka są 22 geny mitochondrialne kodujące tRNA i około 500 funkcjonalnych genów tRNA w genomie jądrowym. U organizmów eukariotycznych za transkrypcję genów kodujących tRNA odpowiada polimeraza RNA III.
Cząsteczki tRNA zbudowane są z ok. 74 do 95 nukleotydów. W skład cząsteczki wchodzą również zmodyfikowane zasady azotowe (pseudourydyna i dihydrourydyna).
Wzór strukturalny tRNA ma budowę palczastą i przyjmuje kształt czterolistnej koniczyny w którym można wyróżnić 4 ramiona. Każde z tych ramion pełni inną funkcję:
• ramię DHU - struktura spinki z dihydroksyuracylem (nukleotyd nietypowy dla RNA), zawiera informację jaki rodzaj aminokwasu może być przyłączony do danego tRNA,
• ramię akceptorowe - sparowane zasady końców 3' i 5', oprócz końca CCA-3' niesparowanego, do którego przyłączają się chemicznie aktywowane aminokwasy za pomocą wiązania estrowego,
• ramię zmienne - tylko w niektórych tRNA
• ramię Tψc - rybotymidowe, psi to modyfikowana zasada zwana pseudouracylem. Ramię służy do łączenia się z rybosomem i umocowania tRNA na matrycy
• pętla antykodonowa - odpowiedzialna za rozpoznanie i związanie z kodonem w mRNA. Sekwencja antykodonowa rozpoznaje komplementarny tryplet nukleotydów tworzących kodon, na cząsteczce mRNA (w taki sposób następuje odczyt informacji genetycznej).
tRNA stanowi 10—12% ogólnej ilości kwasów rybonukleinowych w komórce i charakteryzuje się wśród innych rodzajów RNA najmniejszą masą cząsteczkową, zawartą w granicach od 25 do 30