Molekulární genetika – lidský chromozóm, DNA, RNA, centrální dogma, genetický kód a jeho vlastnosti; segregace, kombinace a rekombinace genů; mimojaderný genom.
Využití genetiky – klinická a forenzní genetika, genové inženýrství, šlechtitelství, plemenitba, klonování.
- DNA – nositel genetické informace (u některých virů RNA)
- DNA nese informaci o bílkovině (strukturní geny) nebo informaci o RNA (regulační geny)
- Centrální dogma – přenos genů na potomky:
- DNA – DNA = replikace
- DNA – mRNA = transkripce
- mRNA – bílkovina = translace
- Replikace
- Zdvojení DNA
- Základ
- Deixyribóza (pentóza)
- Fosfát – zbytek kys. Fosforečné
- Báze:
- A, T, G, C (DNA)
- A, U, G, C (RNA)
- DNA se rozplete, ke každému řetězci se tvoří komplementární vlákno (A-T, G-C)
- Každá nová DNA má 1 vlákno původní a 1 vlákno nové
- Probíhá v syntetické části buněčného cyklu
- Transkripce
- DNA – mRNA
- Částečné rozpletení DNA
- Vytvoření komplementárních bází:
- A-U
- T-A
- G-C
- C-G
- Posttranskripční úprava
- Některé úseky nenesou gen. informace = introny
- – musí být po transkripci vystřiženy
- Zbytek = exony se spojí
- Sestřih (spricing) – před ním pre-mRNA
- Tento mechanismus má za následek, že z jednoho genu u eukaryot může vzniknout více různých proteinů a zvyšuje se tedy bohatost eukaryotického proteinu
- Některé úseky nenesou gen. informace = introny
- Translace
- = překlad
- mRNA – bílkovina
- probíhá na ribozomech
- 3 bázím odpovídá 1 aminokyselina
- Pořadí aminokyselin určuje primární strukturu bílkoviny
- Účastní se jí mRNA, tRNA, rRNA
- Genetický kód
- Univerzální – pro všechny organismy stejný
- 64 kombinací bází, ale jen 20 aminokyselin
- Kód je degenerovaný (více tripletů může kódovat stejnou aminokyselinu)
- Start kodon – AUG (methionin)
- Stop kodony – UAA, UAG, UGA
- Genetická variabilita
- Mění se sekvence DNA (mutace)
- Různé alely
- Recesivní a dominantní alely
- Heterozygot a homozygot