1 Nukleové kyseliny ã Biochemický ústav LF MU (E.T.) 2013 2 Nukleové kyseliny •Polymery s molekulovou hmotností 108 g/mol •Polynukleotidy • • Typy nukleových kyselin DNA RNA Pentosa: deoxyribosa ribosa Báze: A,G,C,T A,G,C,U 3 Základní komponenty polynukleotidů báze ribosa, deoxyribosa fosfáty 4 § kovalentní páteř: pentosa...kys.fosforečná Struktura polynukleotidů § postranní řetězce: báze připojené na pentosové zbytky N –glykosidovou vazbou 3´,5´-fosfodiesterová vazba O H HO báze P O O báze - C H 2 O O H O O P O O O C H 2 O - C H 2 O O H O Oligonukleotidy £ 50 nukleotidů Polynukleotidy > 50 nukleotidů 5 5´ -konec 3´-konec Polarita řetězce OH báze P O O báze - C H 2 O O H O O P O O O O H C H 2 O - HO C H 2 O O H O 6 § Primární struktura: pořadí nukleotidových zbytků ve směru 5´ ®3´ (v tomto směru probíhá vždy syntéza) 5´-konec 3´-konec báze P O O báze - C H 2 O O H O O P O O O O H C H 2 O - HO C H 2 O O H O OH 7 Připojení deoxynukleotidu dNMP při elongaci řetězce DNA dNTP2 reaguje s 3´koncem stávajícího řetězce 3´konec stávajícího řetězce O O C H 2 O P O O O - bá z e 1 H H O O C H 2 O O P O bá z e 2 O P O O O P O O O - - - - DNA-polymerasa 8 8 prodlužování řetězce dNTP3 + PPi Vzniká fosfodiesterová vazba mezi 3´-OH skupinou stávajícího řetězce a 5´-fosfátem vstupujícího nukleotidu 5´ 3´ 2Pi - bá z e 1 O O C H 2 O O O P O H O O C H 2 O O P bá z e 2 O 9 T C A A 3´ 5´ G Primární struktura (symbolický zápis) C A Zkrácený zápis: 5´-TCAAGCA-3´ nebo TCAAGCA P P P P P P 10 DNA •DNA poprvé izolována 1869 (švýcarský lékař Friedrich Miescher, v hnisu izolovaném z lékařských bandáží) •DNA je nositelem genetické informace •trojice bází (triplet) v DNA kóduje jednu aminokyselinu •úsek DNA nesoucí informaci o syntéze jednoho polypeptidového řetězce - strukturní gen •u eukaryontů převážná část DNA v jádře, (mitochondrie »1%), DNA organizována v chromatinu (chromosomech). •Jeden chromosom obsahuje 1 molekulu DNA 11 •Molekuly DNA - největší kovalentní molekuly v organismu. •Nejdelší chromozom 1 u člověka - 15 cm (3.108 bází) •Velikost se udává počtem párů bází (bp) Organismus Počet párů bází (bp) Borrelia burgdorferi (bakterie) 946 000 Escherichia coli (bakterie) 4 639 221 Saccharomyces cerevisiae (kvasinka) 12 070 521 Člověk 3 000 000 000 Velikost molekul 12 Bufo bufo 6 900 000 000 bp [USEMAP] Amoeba proteus 290 000 000 000 bp 13 Druh Velikost genomu (bp) Počet genů Homo sapiens Drosophila melanogaster Sacharomyces cerevisiae Escherichia coli Arabidopsis thaliana 3 000 000 000 120 000 000 12 000 000 4 600 000 125 000 000 ~20 000 13 600 6 275 4 800 27 000 Velikost DNA však nekoresponduje s počtem genů Arabidopsis thaliana - huseníček rolní Arabidopsis thaliana (Huseníček rolní) – modelový organismus v molekulární genetice 14 Struktura DNA 2 April 1953 Molecular Structure of Nucleic Acids J. D. WATSON, F. H. C. CRICK NATURE,VOL. 171, page 737, 1953 15 Cavendish Laboratory in Cambridge Francis Crick James Watson 16 rosy5ver2 xbdna_br_s Rosalinda E. Franklin 1920–1958 Struktura DNA byla určena pomocí metody rentgenové difrakce. Většina dat byla naměřena Rosalindou Franklinovou.Watson a Crick je interpretovali a zkombinovali s ostatními známými fakty. 17 watson-nobel wilkins-nobel crick-nobel 1962 Nobel Prize for Medicine “. . . for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material . . .” J.D. Watson (1928) F.H.C. Crick (1916-2004) M.H.F. Wilkins 1916-2004) 18 5-´konec osa symetrie 3´-konec Sekundární struktura DNA •nejčastěji dvouvláknová, pravotočivá šroubovice •řetězce uspořádány kolem společné osy •vlákna mají opačnou polaritu •vlákna jsou komplementární • A=T, G = C (Chargaffovo pravidlo) • poměr dAMP+dTMP / dGMP+dCMP charakteristický pro každou DNA • • • http://en.wikipedia.org/wiki/File:DNA_orbit_animated.gif 19 Chargaffovo pravidlo Ve vzorku dsDNA je 10% G. Jaké je procento T? G=C Þ ve vzorku je 10% C G + C = 20% pak A + T = 80% A = T Þ ve vzorku je 40% T > 20 leží uvnitř dvoušroubovice • jsou navzájem rovnoběžné (stohování bází) • komplementární báze se vážou vodíkovými můstky tvoří vnější část šroubovice („páteř“) • hydrofilní charakter • fosfátové zbytky mají při fyziologickém pH záporný náboj - vážou kationty z roztoku nebo kladně nabité postranní řetězce proteinů Fosfátové zbytky, ribosa Báze http://www.umass.edu/molvis/tutorials/dna/dnapairs.htm 21 Párování bází - princip komplementarity A=T 2 vodíkové můstky 22 G º C pro párování jsou významné laktamové formy bází 3 vodíkové můstky 23 Párování bází je neenzymová, spontánní reakce Umožňuje párům bází zaujmout energeticky nejvýhodnější konformaci v rámci dvojšroubovice Vazba G º C je silnější než vazba A=T Další možnosti párování: Hoogsteenovské párování Wobble párování - umožňuje úsporné rozeznávání kodonů pomocí tRNA molekul. Při wobble párování může například guanin vytvářet vazbu s uracilem Triplexové a kvadruplexové struktury 24 Další nevazebné interakce ve dvoušroubovici Přitažlivé: •vodíkové můstky mezi bázemi •p - p interakce mezi bázemi •hydrofobní interakce mezi bázemi Odpudivé • repulse mezi fosfáty 25 Konformační formy DNA B-forma A-forma Z-forma liší se hustotou závitů, mírou hydratace, směrem otáčení šroubovice 26 Konformace = prostorové uspořádání biomakromolekuly do struktury, která je za daných podmínek nejvýhodnější Konformace DNA závisí na -nukleotidové sekvenci - obsahu vody v prostředí - iontové síle prostředí - 27 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/92/Holliday_junction_coloured.png Hollidayův spoj http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23653208 http://www.bss.phy.cam.ac.uk/~jlh29/ G-quadruplex schematics G-kvadruplex Jiná uspořádání řetězců DNA 28 B-forma (nejběžnější, Watson, Crick) • v buňkách a v roztoku za běžných podmínek • pravotočivá šroubovice, 10 bází na 360o. • „páteř”: deoxyribosa-fosfát • báze směřují dovnitř, kolmo na osu šroubovice, • spojení vodíkovými vazbami • na povrchu dvě rýhy - žlábky nestejné velikosti (major, minor groove) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/81/ADN_animation.gif http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/81/ADN_animation.gif 29 Žlábky (groove) ve struktuře B-DNA 30 Žlábky – místo vazby regulačních molekul Minor groove Major groove Minor groove Major groove Vazba malých molekul N N O O H H H H N N N C H 3 N N H adenin thymin Vazba proteinů 31 A-forma • částečnou dehydratací B • pravotočivá šroubovice, 11 bází na otočku, roviny bází vychýleny o 20o • vyskytuje se u hybridních DNA-RNA struktur, nebo zdvojených RNA struktur 32 Z-forma • levotočivá šroubovice • 12 zbytků na závit, • „páteř“ zik-zak • jediný hluboký žlábek • vznik při vyšší iontové síle nebo methylaci bází (kontrola a regulace genové exprese methylací) • vyskytuje se vždy pouze v určitém úseku DNA • tvorba Z-formy z B formy vede k rozvíjení dvojitého helixu (má patrně roli při kontrole transkripce) 33 Major Groove Minor Groove 34 Kružnicová DNA • viry, plasmidy, prokaryontní chromosomy, chromosomy mitochondrií • dvoušroubovice a opačná polarita řetězců jsou zachovány, nejsou volné 3´- a 5´- OH skupiny • často superstáčení • může být i jednovláknová 35 Protinádorové léky mohou měnit tvar DNA Cis-platina (cis-diammin-dichloroplatina (II)) Atomy chloru jsou nahrazeny dusíky bází, lék se váže na DNA, mění její prostorovou strukturu. Dochází k lomení řetězce, je zabráněno replikaci, nastává apoptóza. File:Carboplatin-2D-skeletal.png Nověji též karboplatina 36 36 Působení cis-platiny Cellular processing of platinum anticancer drugs Picture 37 Interkalace cytostatika do dvojité šroubovice DNA. Struktura DNA je tím narušena a dochází k poruchám při transkripci a replikaci (např. doxorubicin, daunorubicin – protinádorové léky) Též barvení DNA (ethidium bromid). Interkalace • vmezeření mezi báze DNA Daunorubicin Ethidium bromid Interkalující molekuly mají planární charakter 38 Denaturace a renaturace DNA • Dvouvláknová DNA je nativní formou DNA • Přeměna na jednovláknovou formu - denaturace • Denaturace probíhá jen in vitro • Dochází k přerušení vodíkových můstků mezi bázemi • Zpětná přeměna jednovláknové DNA do dvoušroubovice - renaturace 39 Vlivy vyvolávající denaturaci (tání) = vlivy vyvolávající přerušení H-vazeb •vysoká teplota •nízká koncentrace solí (větší odpuzování fosfátových zbytků) • změna pH •dvouvláknová DNA s vyšším obsahem GºC má vyšší odolnost vůči denaturaci Teplota tání Tm – teplota při níž 50 % DNA je odděleno 40 Sledování denaturace DNA • konjugované dvojné vazby v bázích DNA vyvolávají absorbanci roztoku při 260 nm • absorbance jednovláknové DNA je vyšší než dvouvláknové (hyperchromní posun) ß • denaturace DNA může být sledována na základě měření absorbance při 260 nm Teplota tání Tm t°C absorbance A260 nm 41 Renaturace - při pomalém odstranění příčin denaturace dojde k obnovení vodíkových můstků mezi bázemi, obnoví se struktura dvoušroubovice (anelace) Hybridizace – spojení částečně nebo úplně komplementárních řetězců z různých molekul DNA nebo RNA 42 In vitro metody hybridizace DNA - diagnostika genetických chorob PCR metody (polymerase chain reaction) • selektivní amplifikace malých úseků DNA • využívají oligonukleotidové primery a speciální tepelně odolnou DNA polymerázu (Taq polymeráza), která byla izolována z termofilní bakterie Termus aquaticus • opakování tří dějů - denaturace, hybridizace (anelace), polymerace • probíhá v termocyklerech (viz praktická cvičení z Biologie) 43 http://www.flmnh.ufl.edu/cowries/PCR.gif Schéma PCR 44 DNA je matricí pro transkripci (přepis) syntéza RNA matricí je templátový řetězec replikaci syntéza dceřinné molekuly DNA matricí jsou obě vlákna 45 Velikost DNA x velikost buňky Eukaryotická buňka = 20 mm průměr jádro = 5 –10 mm Lidská haploidní b. = 23 chromosomů = 3 x 109 párů bází 1.3 x 108 párů bází/ chromosom 1 pár bází v B formě - 0.34 nm à 1chromosom = 5 cm 23 chromosomů = 115 cm Diploidní b. = 46 chromosomů = 2 m délka !!! j0078738[1] ??? Jak se DNA může směstnat do jádra ? 46 Vyšší struktury DNA • chromatin - komplex DNA (40 %) a proteinů (60 %) • základní jednotkou chromatinu je nukleosom Eukaryontní buňka: 47 Úrovně struktury eukaryontní DNA 48 Nukleosomy Histony: bazické bílkoviny, vysoce konzervovaná struktura »100AK, 25% Lys a Arg Kladně nabité skupiny Lys a Arg reagují se záporně nabitými fosfáty Typy: H1, H2A, H2B, H3 a H4 Stočení dvou závitů dihelixu DNA (» 140 bází) kolem oktameru histonu zkrácení molekuly DNA na 1/3 oktamer histonů H2A,H2B,H3 a H4 histon Hl spojovací úsek DNA (» 60 bází - „volná DNA“ - linker DNA) 49 Úrovně kondenzace DNA • dvoušroubovice DNA obtočená kolem nukleosomu - „korálková“ forma – vlákno 10 nm • Smyčky (20 000-80 000 párů bází) jsou v jádře zakotveny k podpůrné matrix (nebazické proteiny) 800 nm •zkondenzované nukleosomy - vlákno 30 nm •kondenzace vláken do smyček (tyčinky 250 nm) • Viz též přednáška 3 Biologie 1 http://www.hhmi.org/biointeractive/dna/DNAi_packaging_vo2.html 50 Plátno Kondenzace chromozomů v metafázi Viz též přednáška 3 Biologie 1 51 Míra kondenzace DNA Metafáze – maximální kondenzace chromozomů, funkčně inertní DNA Interfáze – funkční, méně kondenzovaná forma DNA euchromatin - transkripčně aktivní, rozvolněn heterochromatin - zůstává kondenzován Viz též přednášky Biologie – např. regulace genové exprese 52 Struktura chromatinu je regulována kovalentními modifikacemi histonů a DNA •Acetylace lysinových řetězců v histonech – destabilizuje strukturu chromatinu a podporuje transkripci Methylace některých lysinových řetězců v histonech - podporuje kondenzaci chromatinu •Methylace argininových a některých lysinových řetězců – destabilizuje strukturu chromatinu •Fosforylace serinových řetězců v histonech - ? Je charakteristická pro mitosu a meiosu •Methylace cytosinu v DNA podporuje kondenzaci následkem je změna prostorové struktury, rozvolnění zkomprimovaných korálků, což zpřístupní geny na částečně rozpleteném úseku. •http://www.blinkx.com/watch-video/chromatin-histones-and-epigenetics/Ykf9xIblpICbTUsjagIIrA 53 Příklad: modifikace histonů acetylací a deacetylací Histon-acetyltransferasa katalyzuje acetylaci lysinu Tím je eliminován kladný náboj na dusíku a zeslabena interakce mezi histonem a negativně nabitou DNA (fosfáty) Histondeacetylasa obnovuje pozitivní náboj na histonu a zesiluje interakci mezi DNA a histonem + H+ Lys 54 Eukaryontní jaderná DNA DNA kódující proteiny (~3 %) Negenová DNA introny regulační sekvence DNA kódující t- a r-RNA, histony opakující se (repetitivní) DNA *pseudogeny 55 Lidský genom Lidský jaderný genom (projekt HUGO = Human Genome Organization, zahájení 1990) První sdělení 2001, zpřesnění 2004, 2006 Mezinárodní Konsorcium, 2001 Celera Genomics (Venter), 2001 56 Lidský genom ≈ 3.109 párů bází (23 chromosomů) průměrný gen – 30 tisíc nukleotidů ≈ 20 000 genů Rozmístění genů v genomu není rovnoměrné (chromosom 1 ~ 3000 genů, chromosom Y~230 genů) > 97 % lidské DNA je negenová DNA Viz též přednášky Biologie 57 Organizace lidského genomu 58 File:Human genome by functions.svg Lidský genom dle funkce proteinů http://en.wikipedia.org/wiki/Human_genome 59 Introny a exony v lidské DNA Exony – úseky DNA kódující protein – pouze 1,5% Introny – nekódující úseky DNA mezi exony, které jsou přepsány do mRNA a po té vystřiženy (junk DNA) Lidský genom - v průměru 8,8 exonů a 7,8 intronů na 1 gen (variabilní pro různé geny, 1-178 exonů) Průměrná délka exonu 145 bp, introny podstatně delší Nejdelší známý gen (dystrofin) obsahuje 2,4 milióny nukleotidů kóduje protein obsahující 3.685 aminokyselin. Gen pro titin má nejdelší kódující sekvenci (80 780 bp), největší počet exonů (64) a nejdelší jednotlivý exon (17 106 bp) 60 Pseudogeny - inaktivní kopie kódujících genů, vytvořených genovou duplikací, které se staly inaktivními v důsledku naakumulovaných mutací V lidském genomu je velké množství pseudogenů, na některých chromozomech je jejich počet téměř stejný jako funkčních genů Pseudogeny 61 Tandemově zmnožené geny Vícečetné kopie genů – zejména pro pro rRNA (~200 kopií), tRNA, histonové geny (20 kopií) Jednotlivé kopie následují jedna za druhou na určitém místě v genomu Význam repetitivního uspořádání: větší produktivita transkripce 62 Repetitivní DNA Opakující se sekvence 2 – několik tisíc párů bází Hlavně u eukaryontů V závislosti na druhu 3-80% DNA Podrobněji viz též předměty Biologie, Genetika, Pat.Fyziologie Tandemová repetitivní DNA: makrosatelitni DNA, minisatelity(10-60 nukleotidů) mikrosatelity (<10 nukleotidů), telomerické repetice Rozptýlená repetitivní DNA (mobilní elementy v genomu): SINES (short interspersed nuclear elements), LINES (long interspersed nuclear elements) – zejména Alu sekvence; 63 DNA je v cytoplazmě. Jediný chromozom, nejsou histony Dvouvláknová DNA je kruhová Dochází k superstáčení DNA – interakce s HU a H-NS proteiny, polyaminy (spermin, spermidin, putrescin, kadaverin), RNA a proteiny ® nukleoid Plasmidy – malé cirkulární chromosomy v bakteriích, kódují určitou vlastnost (není pro danou buňku zcela nezbytná) – např. rezistenci na antibiotika. Jsou replikovány separátně od chromozomální DNA. DNA u prokaryontů 64 Mitochondriální DNA (mtDNA) •Malá cirkulární dvouřetězcová DNA. • Cca 1% celkové DNA •16569 bp (člověk) • •Typicky 1000-10000 kopií v jedné buňce (2-10 v jedné mitochondrii) •Koduje část mitochondriálních proteinů a RNA (ribosomální a transferová RNA, 13 proteinů dýchacího řetězce) •Kromě regulační oblasti D-loop žádné nekódující sekvence •Genetický kód se mírně liší UGA – Trp AGA,AGG – stop kodony 65 Ribonukleové kyseliny Ribosomální Transferové Mediátorové Malé RNA 66 Složení RNA • cukerná složka : ribosa • báze: A,G,C,U není obsažen thymin častý výskyt modifikovaných bází poměr mezi purinovými a pyrimidinovými bázemi je rozmanitý 67 1-methyladenosin 2-methyladenosin 7-methylguanosin inosin 1-methylinosin N6-(D2isopentenyl)adenosin Příklady modifikovaných nukleosidů 5-methylcytidin 3-methyluridin 2´-O-methyluridin 2´-O-methylcytidin 4-thiouridin pseudouridin 5,6-dihydrouridin 68 Primární struktura RNA • sekvence nukleotidů je komplementární k templátovému řetězci DNA, ze kterého byla přepsána • sekvence nukleotidů je po záměně U za T shodná se sekvencí kodujícího řetězce DNA 69 Stabilita DNA X RNA Přítomnost OH v pozici 2‘ ribosy zvyšuje reaktivitu molekuly DNA chemicky je stabilnější než RNA (např. zředěný NaOH rozkládá RNA, DNA zůstává stabilní) význam pro uchování genetické informace v DNA 70 Sekundární struktura RNA • molekuly jsou kratší • přítomnost –OH na 3‘ –C brání tvorbě stabilních double-helixů • zpravidla jednovláknové poměr A/U ¹ G/C • výskyt dihelikálních struktur (stopky a smyčky) • párování: A-U, C-G (U-G)- neperfektní párování • Terciární struktura RNA • prostorové uspořádání molekul RNA • vzájemná interakce mezi různými částmi molekuly – vodíkové vazby, van der Waalsovy síly • interakce s proteiny 71 Syntéza RNA • vznik transkripcí DNA • vznikají primární transkripty – prekursorové RNA • úprava primárních transkriptů sestřihem a dalšími modifikacemi 72 Ribosomová RNA • součást ribosomů (komplexy proteinů a RNA) • 2/3 hmotnosti tvoří RNA • až 80 % celkové RNA • 100-5000 nukleotidů, až 50 % helikální struktury • typy ribosomů u eukaryontů a prokaryontů jsou rozdílné (k charakterizaci odlišností se používá hodnota sedimentačního koeficientu v jednotkách S) Sedimentační koeficient s – míra rychlosti sedimentace makromolekul v centrifugačním poli s intenzitou 10-5N. Hodnota závisí na tvaru a velikosti molekuly (viz též biofyzika) S – Svedbergova jednotka = 10 -13 s 73 http://www3.nd.edu/~aseriann/rrna.gif 16 S RNA 74 Cytoplazmatická rRNA u eukaryontů 5S RNA 5,8S RNA 28S RNA 60S 40S 80S + proteiny + proteiny Ribosom Větší podjednotka Menší podjednotka 18S RNA 75 Transferové RNA • cytoplazma, ribosomy (mitochondrie) • 10-15 % celkové RNA • » 80 nukleotidů ( 7-15 % minoritní báze), • vznik z prekurzorových molekul, úpravy nukleasami • sedimentační konstanta » 4S • transportují aminokyseliny na ribosomy • každá buňka má nejméně 20 různých tRNA 76 Sekundární a terciární struktura tRNA • tvorba smyček a ramének raménka jsou tvořena na základě spárování komplementárních sekvencí • spárována je asi polovina nukleotidů • projekce sekundární struktury připomíná jetelový trojlístek • terciární struktura prostorově tvar L vodíkové můstky, interakce aromatických jader 77 antikodon D-smyčka (dihydrouracil) Rozpoznání druhu t-RNA při syntéze aminoacyl-t-RNA 3´-konec(není spárován), akceptorová stopka připojení AK esterovou vazbou k 3´-OH ribosy T-smyčka (TYC) Vazba na povrch ribosomu Variabilní smyčka Sekundární struktura RNA 78 Prostorové uspořádání tRNA 2.5 nm 6 nm Akceptorová stopka antikodon TΨC smyčka DHU smyčka Párování bází mezi T- and D-smyčkou 79 cytosin cytosin adenin tRNA (akceptorová stopka) 3´-OH konec O NH2 R–CH–C Vazba AK na 3´-konec transferové RNA Esterová vazba mezi -COOH aminokyseliny a 3´-OH ribosy 80 Mediátorová RNA (informační, messengerová) • 5-10 % RNA • výsledek transkripce genů – proměnlivá velikost • každá aminokyselina je kódována tripletem bází - kodón • speciální kodóny: AUG (počáteční) UAA, UAG,UGA (terminační) Rozdíly mezi mRNA eukaryontů a prokaryontů • 81 Typ RNA prokaryontní eukaryontní Vznik Místo vzniku Primární transkript Charakter transkriptu Úpravy přepisem DNA cytoplasma konečný transkript polycistronická nejsou přepisem DNA jádro hn RNA přepis jediného genu čapka, poly A, sestřih Prokaryontní x eukaryontní mRNA 5´ 3´ 5´m7Gppp [A]n3´ Kódující oblast mRNA 82 82 K 3´-konci mRNA je připojena dlouhá sekvence poly(A) (cca 200 nucleotidů). 5´-methylguanosinová „čapka" Chrání mRNA před 5´-endonukleasami a je markerem rozeznaným proteosyntéze CH 3 GpppNN (A)nA-OH CH 3 Posttranslační modifikace mRNA u eukaryontů 83 Úpravy eukaryontní mRNA • prekursorem mRNA je hnRNA (heterogenní jaderná RNA) (Mr>107). Obsahuje transkripty intronů i exonů. • transkripty intronů jsou v jádře vyštěpeny- sestřih (excision), vyštěpené úseky spojeny (splicing), Mr » 106 84 Malé RNA • Malé jaderné RNA (snRNA - small ) – působí při zpracování mRNA a regulaci genů (U1,U2,U4,U5,U6 ad.) • MikroRNA (miRNA) a malá interferující RNA (siRNA) – působí při regulaci genové exprese (tlumí aktivitu genu) Viz Biochemie 1 85 Ribozymy – RNA s katalytickou funkcí Ribozymy •molekuly RNA s katalytickou aktivitou •obecně analogy bílkovinných enzymů •aktivní v několika základních reakcích metabolismu RNA a syntézy bílkovin •nejvíce studovány: peptidyltransferasa (katalyzuje tvorbu peptidové vazby v ribosomech) a ribozymy zapojené do štěpení RNA Nobelova cena za chemii v roce 1989 Sidneymu Altmanovi a Thomasi Czechovi 86 Thomas R. Cech - Biographical Grandfather Josef, a shoemaker, immigrated to the U.S. from Bohemia in 1913. My other grandparents, also of Czech origin, were first-generation Americans. My father was and is a physician, my mother the homemaker. I was born in Chicago on December 8, 1947. The safe streets and good schools of Iowa City, Iowa provided the backdrop for the childhood years of my sister Barbara, my brother Richard and myself. My father, who loved physics as much as medicine, interjected a scientific approach and point of view into most every family discussion. I discovered science for myself in fourth grade, collecting rocks and minerals and worrying about how they were formed. By the time I was in junior high school, I would knock on Geology professors' doors at the University of Iowa, asking to see models of crystal structures and to discuss meteorites and fossils.