DENATURACE A REKOMBINACE DNA





Denaturácia

•      zmena sekundárnej konformácie molekuly DNA

•      oddelenie oboch reťazcov, úplné alebo lokálne

•      môže byť reverzibilná v určitých prípadoch(renaturácia)





Vplyvy spôsobujúce denaturáciu

1.Vysoká teplota (topenie/tání)

 -zvýšenie teploty spôsobuje zmeny fyzikálnych vl.DNA, ako napr. ich optickej hustoty pri vlnovej
dĺžke 260nm(podstatne sa zvyšuje počas krátkeho teplotného intervalu a stabilizuje sa akonáhle sú
reťazce celkom oddelené)

 -pri poklese teploty pod T[t] =>obnova vodíkových mostíkov



- stredný bod teplot.intervalu-bod topenia/tání T[m] „melting temperature“

- k prvým zmenám dochádza pri 50 a 60 °C,

  denaturácia je úplná  až pri 94-96 °C

- ide o postupný proces

- prvá zaniká väzba A-T

- teplotu topenia určíme experimentálne alebo matematicky



2.Zmena koncentrácie solí

 - DNA obsahuje fosfátové skupiny s negatívnym nábojom

 - elektrostatické sily pôsobia proti vodík.väzbám a hydrofóbnym interakciám

 - za prítomnosti solí, kt. molekuly DNA obklopujú a neutralizujú negatívny náboj, je miera
odpudzovania reťazca obmedzená

 - ak je konc. solí znížená, každá slabá interakcia medzi reťazcami bude znemožnená elektrostatickou
repulziou



3. Zmena pH

4. Pôsobenie močoviny

                                     Denaturácia a renaturácia



Depolymerizácia (degradácia)

-      rozpadnutie molekuly na dve alebo viacej častí, prerušením oboch vlákien približne v rovnakom
mieste

-      spôsobuje ju väčší príliv energie alebo pôsobenie špecifických enzýmov- nukleáz-, ktoré
prerušujú kovalentné väzby medzi nukleotidmi v reťazci



Rekombinácia

- Vytváranie nových kombinácii génov alebo iných sekvencií DNA, ktorého základom je prekríženie
odpovedajúcich častí chromozómu(crossing-over), pri ňom sa molekuly DNA „zlomia“ a opäť sa spoja s
novými kombináciami



1.Obecná rekombinácia:  rekombinácia,ktorá je výsledkom crossing-overu prebiehajúceho medzi
ktorýmikoľvek génmi alebo sekvenciami alel homologických väzbových skupín



-intergénová-medzi génmi homolog.väzbových sk.

-intragénová-medzi nukleotidovými sekvenciami      alel toho istého génu





-obecná rekombinácia prebieha pri nízkych frekvenciách u všetkých organizmov, a to:

O/   vírové genómy  

O/   transformácia,transdukcia a konjugácia     bakterií

O/   meióza a mitóza eukaryotických buniek



                              

                       



2.Špecifická rekombinácia:

 - rekombinácia, ktorá je výsledkom crossing-overu uskutočňujúceho sa medzi homologickými
sekvenciami dvoch inak nehomologických väzbových skupín(prebieha len na určitých miestach)

 - obmedzená na interakcie vírusového genoforu a plazmidov s DNA chromozómami hostiteľských buniek



•      integrácia- začlenenie vírusového genoforu alebo epizómového plazmidu do chromozómu
hostiteľskej bunky

•      excízia- vyštiepenie určitej(menšej) nukleotidovej sekvencie z nukleotidovej sekvencie dlhšej



                                             Starring:

                                            EVA BÉREŠOVÁ

                                         MARTINA FARKAŠOVÁ



                                          That's all folks