Σάββατο, 21 Ιανουαρίου 2012

Τι πρέπει να γνωρίζω για την επίλυση των ασκήσεων 1ου Κεφαλαίου (ΔΟΜΗ DNA-RNA) Βιολογίας Κατεύθυνσης, Γ΄ Λυκείου.


1) Οι πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες (DNA και RNA) αποτελούνται από νουκλεοτίδια (δεσοξυριβονουκλεοτίδια και ριβονουκλεοτίδια αντίστοιχα) ενωμένα με 3’-5’ φωσφοδιεστερικό δεσμό (ομοιοπολικός δεσμός) .

2) Κάθε νουκλεοτίδιο,της πολυνουκλεοτιδικής αλυσίδας, αποτελείται από : 1 φωσφορική ομάδα , 1 πεντόζη(δεοξυριβόζη ή ριβόζη) και 1 αζωτούχο βάση(Α, Τ ή U, G, C).
Αναλογία μεταξύ νουκλεοτιδίου και επιμέρους στοιχείων 1/1 .

3) Στα δίκλωνα μόρια (DNA συνήθως ή RNA σπάνια )οι δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες(κλώνοι) είναι ενωμένες με δεσμούς υδρογόνου (Δ.Υ.), που αναπτύσσονται μεταξύ των συμπληρωματικών αζωτούχων βάσεων: 2 Δ.Υ. μεταξύ Αδενίνης (Α) και Θυμίνης (Τ) , και 3 Δ.Υ. μεταξύ Κυτοσίνης (C) και Γουανίνης (G) .Άρα ισχύει :
Δ.Υ.=2*ζεύγη(Α-Τ)+3*ζεύγη(C-G)
Η παραπάνω σχέση μπορεί να διατυπωθεί και ως εξής :
Δ.Υ.=2 Α+3 C ή Δ.Υ.=2 Α +3 G ή Δ.Υ.=2 Τ + 3 C ή Δ.Υ.=2 Τ + 3 ग

4) Οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι πιο σταθεροί σε σχέση με τους δεσμούς υδρογόνου . Άρα οι πρώτοι δεσμοί που θα σπάσουν με αυξανόμενη θέρμανση είναι οι Δ.Υ. Οι δύο αλυσίδες θα αποχωρισθούν και το φαινόμενο ονομάζεται Αποδιάταξη(4 Κεφάλαιο).

5) Για όλα τα μακρομόρια η διάσπαση ενός ομοιοπολικού δεσμού γίνεται με προσθήκη ενός μορίου νερού (υδρόλυση) ,ενώ ο σχηματισμός ενός ομοιοπολικού δεσμού οδηγεί σε απελευθέρωση ενός μορίου νερού (συμπύκνωση).
Άρα:
Η2Ο=Φωσφοδιεστερικούς Δεσμούς(πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες)
Η2Ο=Πεπτιδικούς Δεσμούς(πολυπεπτιδικές αλυσίδες)
Η2Ο=Γλυκοζιτικούς Δεσμούς(Πολυσακχαρίτες)

6) Το DNA το βακτηριακό , το μιτοχονδριακό και το χλωροπλαστικό είναι κυκλικό δίκλωνο . Το DNA το ευκαρυωτικό είναι γραμμικό δίκλωνο . Ενώ για τους ιούς ισχύουν όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί :DNA-RNA , κυκλικό –γραμμικό , μονόκλωνο-δίκλωνο .

7) Ο Φωσφοδιεστερικός δεσμός(Φ.Δ.) αναπτύσσεται μεταξύ 2 νουκλεοτιδίων του ίδιου κλώνου . Έτσι ισχύει για :
Γραμμικό μονόκλωνο (DNA ή RNA) : Φ.Δ.=Νολ-1 (1)
Γραμμικό δίκλωνο (DNA ή RNA) : Φ.Δ.=Νολ-2 (2)
Κυκλικό μονόκλωνο ή δίκλωνο(DNA ή RNA): Φ.Δ.=Νολ (3)
Όπου Νολ τα συνολικά νουκλεοτίδια .
ΑΠΟΔΕΙΞΗ
(1) Μεταξύ 2 νουκλεοτιδίων αναπτύσσεται 1 Φ.Δ.
>> 3 >> >> 2 >>
>> 4 >> >> 3 >>
.................................................................................
>> Νολ >> >> Νολ-1 >>

(2) Το γραμμικό δίκλωνο μόριο αποτελείται από δύο πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες ίδιου μήκους(Νολ/2 νουκλεοτίδια ο κάθε κλώνος).Κάθε πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα μπορεί να θεωρηθεί γραμμικό μονόκλωνο μόριο , άρα ισχύουν :
Φ.Δ.ολ= Φ.Δ.1+ Φ.Δ.2=(Νολ/2-1) + (Νολ/2-1)=Νολ-2

(3) Το κυκλικό μονόκλωνο προέρχεται από το γραμμικό μονόκλωνο αν ενωθεί το πρώτο νουκλεοτίδιο(5`Ρ άκρο) με το τελευταίο νουκλεοτίδιο(3`ΟΗ άκρο) με έναν φωσφοδιεστερικό δεσμό :Φ.Δ.=(Νολ-1)+1=Νολ
Όμοια για το κυκλικό δίκλωνο μόριο μπορεί να θεωρηθεί ότι προέρχεται από ένα γραμμικό δίκλωνο μόριο οπότε ισχύει:
Φ.Δ.=(Νολ-2)+2=Νολ

8) Το μήκος ενός νουκλεϊκού οξέος εκφράζεται με τον αριθμό των αζωτούχων βάσεων-νουκλεοτιδίων αν είναι μονόκλωνο και με το αριθμό των ζευγών βάσεων-νουκλεοτιδίων αν είναι δίκλωνο .

9) Ο λόγος (Α+Τ)/(G+C) είναι σταθερός για άτομα του ίδιου είδους .

10) Το νουκλεόσωμα αποτελείται από DNA μήκους 146 ζευγών βάσεων τυλιγμένο γύρω από 8 Ιστόνες(πρωτεΐνες).

11) Ο ανθρώπινος γαμέτης(ωάριο ή σπερματοζωάριο) αποτελείται από 23 χρωμοσώματα(καλύτερα χρωμονημάτια ,κάθε χρωμονημάτιο αποτελείται από ένα μόριο DNA και είναι αποσυσπειρωμένο) μήκους 3 δισεκατομμυρίων ζευγών βάσεων .

12) Ένα σωματικό κύτταρο ανθρώπου έχει στον πυρήνα του 46 χρωμοσώματα (23 ζεύγη ομολόγων).Απ΄ αυτά τα 44(22 ζεύγη) είναι αυτοσωμικά και τα 2(1ζεύγος) είναι φυλετικά .
Ένας γαμέτης ανθρώπου έχει 23 χρωμοσώματα , από τα οποία τα 22 είναι αυτοσωμικά και το 1 είναι φυλετικό .

13) Το χλωροπλαστικό DNA έχει μεγαλύτερο μέγεθος από το μιτοχονδριακό .

14) Το γενετικό υλικό του ευκαρυωτικού κυττάρου απαντάται σε δύο μορφές :α) Δίκτυο ινιδίων χρωματίνης (Μεσόφαση)
β) Χρωμοσώματα (Κυτταρική Διαίρεση)
Προσοχή : ο όρος Χρωμόσωμα ,με την γενικότερη έννοια , χρησιμοποιείται στις ασκήσεις για όλες τις φάσεις του κυτταρικού κύκλου.

15) Η ποσότητα του γενετικού υλικού μπορεί να διαφοροποιηθεί ανάλογα τις φάσεις του κυτταρικού κύκλου .
Έτσι συναντάμε ποσότητες γενετικού υλικού:
Α/2, Α, 2Α στους πολυκύτταρους ευκαρυωτικούς οργανισμούς και
Α,2Α στους μονοκύτταρους προκαρυωτικούς οργανισμούς .

16) Αν σε έναν πολυκύτταρο οργανισμό απομονώσουμε από 3 κύτταρα , 3 διαφορετικές ποσότητες γενετικού υλικού(α/2 , α και 2α ) ,αυτό εξηγείται :
το α/2 αντιστοιχεί σε γαμέτη ,

το α μπορεί να ανήκει :
1) σε σωματικό ή άωρο γενετικό κύτταρο που βρίσκεται στην Μεσόφαση πριν την αντιγραφή(στάδιο G1)
2) σε γενετικό κύτταρο στην Μείωση ΙΙ και

το μπορεί να ανήκει :
1) σε σωματικό ή άωρο γενετικό κύτταρο που βρίσκεται στην Μεσόφαση μετά την αντιγραφή(στάδιο G2)
2) σε γενετικό κύτταρο στην Μείωση Ι και
3) σε σωματικό κύτταρο στην Μίτωση .

Δεν υπάρχουν σχόλια: