You are hereBNKI

BNKI


Předmět: Biof. nukleových kys. a jejich interakcí

Katedra/Zkratka: KBF/BNKI

Rok: 2017

Garant: 'prof. RNDr. Viktor Brabec, DrSc.', 'prof. RNDr. Jana Kašpárková, Ph.D.'

Anotace: Struktura a základní vlastnosti DNA a RNA.

Přehled látky:
1. Úvod Vymezení obsahu a definice molekulárníbiofyziky. Mezimolekulární síly. Termodynamika přeměn v biologických systémech - stručný přehled. 2. Struktura monomerních složek nukleových kyselin Báze, tautomerie bází, ionizace bází, donorové a akceptorové skupiny vodíkových vazeb bází. Posttranskripčně kovalentní modifikace bází. Konformace anti a syn, C3'-endo C2'- endo, torsní úhly . a . nukleosidů a nukleotidů, konvence číslování atomů v nukleotidech. 3. Primární a sekundární struktura DNA Definice primární a sekundární struktury DNA. Watson-Crickovy a neobvyklé vodíkové vazby. Konce řetězců DNA 5' a 3'. Malý a velký žlábek. Roll, slide, tilt, shift, twist, rise, propeller twist. Vlastnosti kanonických forem DNA: A-, B-a Z-DNA. 4. Stabilita dvojité šroubovice DNA Faktory ovlivňující stabilitu dvoušroubovice DNA. Denaturace DNA. Měření stability dvojité šroubovice DNA, hypochromní a hyperchromní efekt. 5. Metody analýzy nukleových kyselin Gelová elektroforéza, cirkulární a lineární dichroismus, Ramanova spektroskopie, elektrochemická analýza, mikrokalorimetrie, termoforéza, NMR spektroskopie. 6. Kruhová DNA Topologie molekul DNA, nadšroubovicové vinutí, topologická parametry, hustota a volná energie nadšroubovicového vinutí. 7. Neobvyklé struktury Triplexy, kvadruplexy (telomery), adeninový zip, intrekalovaná DNA, palindromy, vlásenky, trojcestné a čtyřcestné rozhraní (křížové struktury), výdutě v DNA (DNA bulges). Ohnutá DNA, persistentní délka. 8. Interakce DNA Interakce DNA s bílkovinami. Interakce DNA s malými molekulami biomedicínského významu. Poškození DNA fyzikálními a chemickými faktory. 9. Enzymy ovlivňující vlastnosti DNA Endonuklázy, exonukleázy, restrikční endinukleázy, DNA ligázy, topoisomerázy, telomeráza. 10. Replikace DNA DNA polymerázy, DNA helikázy. 11. Oprava poškození DNA Bázová excisní oprava. Nukleotidová excisní oprava Oprava nesprávného párování bází. Opravy dvouřetězcových zlomů v DNA homologní rekombinací a nehomologním spojením konců Tolerantní opravy. 12. Struktura a vlastnosti chromatinu Struktura prokaryontního a eukaryontního genomu. Heterochromatin, euchromatin. Organizace chromozomů, nukleozomy, histony a nehistonové proteiny. Mitochondriální genom. 13. "Svět RNA" Typy RNA a struktura. Transkripce a translace. Viroidy a virusoidy. Katalytická aktivita nukleových kyselin - ribozymy a deoxyribozymy. Interference pomocí RNA (RNAi). Molekulární evoluce a "svět RNA". 14. Aptamery a jejich uplatnění v medicíně a dalších biomedicínských oborech.