Autocatalitica (de replicatie)
Heterocatalitica (de biosinteza a proteinelor specifice organismului)
1. Functia autocatalitica
REPLICATIA ADN = capacitatea materialului genetic de autosinteza
-se realizeaza dupa modelul semiconservativ cu ajutorul mai multor enzime dintr-o molecula de ADN dublu catenara obtinandu-se doua molecule de ADN dublu catenar in care o catena este veche si una nou sintetizata.
Replicatia se desfasoara in mai multe etape :
1) Ruperea puntilor de H dintre bazele azotate si separarea catenelor moleculei de ADN in 2 monocatene sub actiunea unei enzime numite HELICAZA.
A) Refacerea catenelor noi pe matrita (modulul) monocatenara de ADN prin atasarea nucleotidelor libere din citoplasma pe baza complementarietatii. -Sinteza se face sub controlul enzimei ADN polimeraza. ADN polimeraza trebuie sa gaseasca o zona dublu catenara de care sa se lege -Intervine enzima primaza ce initiaza sinteza unui primer (secventa scurta de ARN complementara cu monocatena de ADN pe care se constituie)
Eliminarea primerului se face cu ajutorul enzimei ribonucleoza la eucariote si cu ajutorul ADN polimerazei la procariote.
Deplasarea ADN polimerazei de-a lungul matrita polimerizand in sensul 5' ( 3' -Catena nou sintetizata este catena conducatoare pentru ca sinteza ei decurge mai repede ca la cealalta ; sinteza ei decurge continuu -Daca deplasarea si polimerizarea porneste de pe catena 3' in directia 5' polimerizarea se realizeaza discontinuu; catena nou sintetizata este fragmentata si se cheama catena intarziata -rezultatul replicarii este obtinerea a doua molecule de ADN dublu catenare dintr-o molecula de ADN dulu catenara.
Replicatia asigura transmiterea caracterului ereditar la descendenta.
2. Functia heterocatalitica
Organismele heterotrofe preiau din mediu ?principii? nutritive
ce sunt prelucrate de organismele heterotrofe in elemente de biostructura.
-sinteza ?proteinelor? specifice se face dupa un cod chimic inscris in macromolecula de ADN nuclear.
-sinteza se desfasoara in mai multe etape :
1) Transcriptia = copierea informatiei genetice de pe o catena a moleculei de ADN de catre ARN mesajer in paralel cu formarea ARNului de transport -ARN matur constituit paraseste nucleul pt a participa la sinteza proteica -ARN matur nou constituit transporta informatia copiata la ribozomi asociindu-se cu acestia si cunstituind poliribozomi. POLIRIBOZOMI=unitatea ce dicteaza ordinea de asamblare aminoacizilor in citoplasma -in paralel are loc activarea si atasarea aminoacizilor liberi din citoplasma de ARN de transport sub actiunea unei enzime aminoacid sintetaza dar si energie de la ATP -se ataseaza pe baza de complement -catena de ARN are baze azotate
2) Traducerea sau decodificarea (translatia) -ea incepe mereu de la acelasi codon=codon initiator -continuitatea traducerii este asigurata de enzime=factori de elongatie -traducerea continua pana la codonul stop -dupa asamblare => lanturi polinucleotidice
CODUL GENETIC NUCLEAR
Este mecanismul de functionare a organismelor. El constituie legatura dintre nucletidele molecuei de AND nuclear si modul cum se succed aminoacizii in ribozomi pentru sinteza proteinelor specifice=alfabetul vietii
Alcatuire
E alcatuit din 64 de codoni care reprezinta 64 de combinatii ale celor 4 baze azotate ale ARN mesager
-Codonul = unitatea de structura si functie a codului genetic.
-Codul genetic este universal = aceiasi 20 de aminoacizi sunt codificati de aceleasi triplete in toata lumea vie.
-Din 64 de codoni 61 codifica cei 20 de aminoacizi iar 3 codoni au semnificatia de stop UAA,UAG,UGA
REGLAJUL GENETIC AL ACTIVITATII CELULARE
Sistemul informational = ADN cu informatia genetica
Este ajustarea sintezelor celulare dupa necesitatile momentului
-nucleul = centrul de comanda si control pt toate procesele metabolice asigurand plasticitatea functionala a celulei
Regaljul genetic la eucariote
Se manifesta la toate nivelurile de organizare:
-molecular(gene,cromozomi,acizi nucleici atat in sinteza ADN cat si in biosinteza proteinelor)
-celular(interactiunea materialului genetic nuclear cu citoplasma)
-individual
La nivel de biosinteza a proteinelor reglarea genelor se manifesta pe parcursul intregului proces de biosinteza, actionand la 5 niveluri : -de maturare a ARNului mesager -de transport al ARN m in citoplasma (riboz) - -
Cel mai important nivel de reglare la eucariote este nivelul transcriptional prin care se determina ce gene vor fi transcrise de ARN mesager
Cromozomul eucariot nu e liber ci e asociat cu proteine cromozomiale numite histone sau monohistone, pt.
