medical-notes/content/🧪 Biokemi/⌬ Makromolekyler/Nukleotider/Video undertexter.md

Ja, hej. Jag ska hålla en föreläsning om nukleotider, replikation och transkription, en introduktion och mitt namn är Claus Gustafsson och jag är aktiv institutionen för biomedicin här vid Göteborgs universitet. Vi bör från allra första början så vet ni att i cellkärnan finns det kromosomer. Kromosomerna består ju till stora delar utav DNA. Det finns också en hel del protein i kromosomerna. Kommer komma tillbaka till det vid en senare föreläsning. Eh, men det finns DNA och i DNA så eh finns ju lagrat all den information som behövs för att bygga upp eh en organism. Och faktum är att i våra kroppar så är det som så att det är DNA som finns i var och en utav våra somatiska celler. Alltså om man tar en cell från från tarmen till exempel innehåller all den information som behövs för er och göra en en perfekt kopia utav oss. Att det på det här viset det visade John B. Gördon som fick novellpriset 2012 i fysiologi eller medicin eh för upptäckten eh att den mogna cellkärnan DNA, alltså en DNA från en en eh cellkärna som en tarmsläpphinna till exempel innehåller all den information som krävs för att bilda alla slags celler i en organism. Han visade den här det här genom att studera grodor. Han tog ett grodägg eh och förstörde eh alltså en äggcell från en groda och så förstörde han helt enkelt DNA i kärnan och så tillförde han en eh nytt DNA och tog då detta DNA från en cell i i grodans tarm och kunde då visa att den här nya cellkärnan kunde tillföra de det som fattades att man kunde utveckla en ny groda därifrån då så att det var själva bevis för detta. Man kallar det här för kloning då när man gör det då. Och den individ som bildas är ju då en exakt kopia ifrån den individ eh det ifrån. Det har de använt bland annat för att klona får och grisar och möss och till och med kor numera. Så att eh så det här är ett berömt experiment då som jag Big Gördon genomför det. Så DNA lagrar då informationen men sen måste informationen komma till uttryck och den gör det genom att DNA eh eh avläses och man får en RNA-kopia. Och den där RNA-kopian kan sen i vissa fall översättas igen och bli ett protein. Och det här kallas då för den centrala dogmen att man går från DNA till RNA och sen till protein. Nu vet vi att det där inte är helt sant längre utan eh det kan också vara som så att man kan gå från RNA till DNA. Finns exempel på det. Och här vid sidan så har jag skrivit de enzymer som är inblandade i de här processerna. Så att eh när det gäller DNA till RNA så är det RNA polymeraser som tar hand om den steget. De använder DNA som mall och sen så eh bildar de eh RNA som en kopi utav DNA. Och RNA i sin tur kan avläsas eh i ribosomer för att bilda proteiner. Det där stiget tillbaka från RNE till DNA som man vänder på och går åt omvänd. Det finns något som heter omvänt transkriptas som kan göra det. Så det är ett enzym som kan använda RNA som mall och så kan den skapa DNA. Då omvända transkriptas använder man mycket i forskning men det används också i vissa virus som använder det RNA virus. Sen har jag gjort en eller ja eh det finns sen finns det något står dynamolymeras här och då är det som en cirkel som går runt alltså en pil som går från DNA till DNA och det är ju för att vi behöver DNAmeras för att kopiera DNA då. Så att där det är då DNA replikation man pratar om alltså att man replikerar DNA. Det var många nya begrepp här men jag tror ni har hört dem tidigare kanske. Och om inte annat kommer vi komma tillbaka till de vid ett stort antal tillfällen. När vi talar om den här centrala dogmen DNA till RNA till protein så kan det vara värt att veta att eh de här olika processerna de utförs eh i ett och samma utrymme när vi tittar på prkarioter. Så prkarioter har ju ingen ingen kärna, inget kärnmembran. Och där är det som så att där ligger det något. Sen avläser man det något som man får trans, man får transkription och kan avläsa så man får då en rn kopi utav den då. Och direkt när Rnat kommer ut så kan man börja och kan ribosomerna eh fästa till RNAT och börja läsa av det och bilda protein då. Det är RNO som man använder här är ju det här budbärnat som ni kommer ihåg eller Messenger RNA, alltså MRN messenger alltid sker i ett och samma utrymme. Men om vi går till eukariotter då kärnförande celler som våra egna så är det ju som så här att det är uppdelat i åtminstone två olika utrymmen här så att vi har kärnan och i kärnan så återfinns då DNA och eh här i kärnan så sker också transkriptionen. får rat. Eh, och sen så transporteras eh budbärrar RNA då mRNA ut från kärnan och ut till cytoplasman. Och ute i cytoplasman återfinns ribosomerna. Så här ute här sker då proteinsyntesen. Så här är skil skil eh är det skilt eh ifrån varandra inom kärnmembranet just den här transkriptionsprocessen och translationsprocessen. De är skilda från varandra. Mm. Medan de ofta kanske då samtidigt prokaroter. Om vi då tittar på dynammolekylen, hur ser den ut? Ja, dynammolekylen är uppbyggd utav nukleotider och en nukleotid består utav ett socker, en fosfat och en kvävebas. Och jag har ringat in här så ni kan se en nukleotid. Här har ni eh den röda tet som då är basen. Ni har eh den här ringen här som är sockret och ni har eh pet här. den här med syror runtom som är fosfatet då. Så det är fosfatet, här är sockret och här är basen som finns då. Och det utgör då det man kallar för en nukleotid då. Och enkida brukar man kalla för en polynukleotid för den består utav många såna här nukleotider som sitter ihop. Så vi har en nukleotid här och sen ser ni följer det en nukleotid fast här är det C som är basen istället för T då. Men så sen upprepas det. Så kommer det ytterligare en nukleotid här. Och eh då är det som så att sen är det när det gäller DNA så brukar man ju säga att det består utav två strängar så att det finns två stycken polynukleotidsträngar då. Två polynukleotider. Många nukleotider som sitter ihop så här med kovalenta bindningar så de hänger ihop i en enda sträng här. Men de i sin tur då de brukar baspara med en annan sträng som är då eh eh som passar ihop här. Och vi bildar då en dubbelhix. Så att här är den andra strängen i här på den här sidan. Och då bildar vi en dubbelhix och den hålls samman då bland annat. Vi ska se att det finns andra bindningar också utav vätebindningar. Och ni ser de här de här röda prickarna här det är vätebindningarna då. Så här finns vetbindningar mellan G och C och finns det vetebindningar här mellan A och T. Och så är det som det är så det brukar se ut att C alltid para med G och A alltid med T. Vad de där bokstäverna står för kommer vi se sen. Men eh det är själva den här grundläggande strukturen på DOT. Så det är vetebindningar. Ja. Nukleiden då. Hur sa vi att den såg ut? Jo, den bestod utav tre delar. Vi hade vi hade kvävebasen som ligger här uppe. Vi hade sockret som är en pentos då. En sån här femring. Och sen hade vi en fosfat här. Det var en fosfatgrupp. Och då brukar man göra som så att när man ska eh orientera sig i en nukleotiid, det veta var man befinner sig, då utgår man ifrån sockret och då brukar då har sockrets olika kol här. De har fått namn då så man startar från syret som är här uppe sen finns det ett kol här i hörnet och det brukar man kalla för ett prim. Sen finns det ett kol här nere och det brukar man kalla för två prim och sen fortsätter det så. Så det är 3 prim, sen är det fy eh kolet och sen så sitter det ytterligare ett kol här ute va och det brukar man kalla för fem prim då. Så att det här det här är viktiga positioner att komma ihåg ett prim, två prim, tre prim, 4 prim och fem prim för att de hjälper oss orientera oss sen när vi tittar på på DN och R:n också för den delen. Och vad som kan vara bra att se här det är att kvävebasen sitter i brukar man säga ett primition. Position ett prim. Det är där som kväverbasen binder in. Medan fosfatgruppen då den sitter fast i fem primition. Det är där på det kolet är 5 prim då. Det är där man hittar fosfatet då. Okej. RNA liknar då DNA sin uppbyggnad men det är inte identiskt. Så här har vi då igen DNA längst ut till vänster. Det transkriberas. Transkription läses av och så får vi en RNA-sträng och det är då en kopia utav den här dubbelsträngen fast den är enkelsträngar bara då. Men det är inte bara det att den är enkelsträngar utan det finns också andra saker som skiljer sig åt. Det är två två egenskaper rosten som ser lite annorlunda ut. Och en utav de är det att DNA och Rerna skiljer sig från varandra eh med avseende på det ingående sockret och dessutom så finns det en skillnad när det gäller en av baserna. Så socker DD DNA det är deoxiribos. Deoxiribos. Eh, och ett dioxyribos det är precis som det låter. Det tribos som har förlorat ett syre alltså där eh en O-grupp har försvunnit och ersatts med ett vete. Om vi tittar här nere så kan vi se de två olika sakerna som vi hittar hos hos RNA ribos och DNA deoxidibos. Så RNA innehåller sakret ribos. Så om vi utgår från ribos och ser ut på det här viset. Och då kan ni se att här igen är det numrerat prim, 2 prim, 3 prim, 4 prim, fem prim. Och två primositionen på rå, det som finns i rerna då, där finns det en OH-grupp, ser ni. Medan i tvåprimposition på dioxidbos, det är sockret som finns i DNA, där finns det då ett B istället. Så det finns en skillnad där mellan de här två. Tvåprimposition, oh, grupp i RNA. Tvåprumposition är endoxidbos i DNA. Ringat inom här så ser ni. Mm. Så det är ena skillnaden. Det är skillnad på sockret. Det finns också en skillnad vad det gäller baserna för att idéna finns fyra olika baser. Två av dem är periner. Eh, det är alltså sådana baser som har två ringar kan man säga. Eh, och det är de översta här och det är adenin och det är guanin. Eh, och där är det som så att adenin och guanin är också baser i RNA. Så det finns både i RNA finns i RNA och DNA så finns adenin och guanin. Så där skiljer det sig inte åt. Men vi tittar på de här baserna som är lite mindre, de som har bara en ring, de kallas för pyrimidiner. De är mindre men de har ett längre namn, pyrmidine. Då är det som så att i DNA så har vi baserna cytosin och tym. C då finns finns i i DNA. Eh, i RNA så finns det cytosin, men det finns inte tym utan istället så används urasil då. Så att eh tyin finns inte i i RNA utan det finns bara ostena och i RNA så använder man istället för urasil då istället urasil som förkortas U då. Så det är de två skillnaderna som finns mellan renna och dn och socker ser annorlunda ut och sen har man bytt ut en bas. Man använder urasil istället för tym. Så är det. Ni behöver kunna de här namnen, pyiner, pyramidiner och de namnen på de olika baserna. Ni behöver inte kunna eh de exakta strukturerna. Behöver ni inte göra. Eh här har vi då en bild som visar hur ehm Rnot och även DNT ser ut då. Men vi fokuserar på det något som är den det den översta delen av bilden. Och vad den här bilden visar det är egentligen bara hur de olika nukleotiderna länkar till varandra. Här ser vi inte baserna. Har man bara skrivit baser. Och sen så går man då från vänster till höger här så ser man hur hur hänger de olika nukleotiderna ihop. Och vad man ser då det är att en sån här fosfatgrupp fungerar som en länk mellan två socker. Så om vi har ett socker här och så har vi ett socker här så vi har den svarta sockret här och rödra sockret här så finns det en fosfatgrupp som sitter mittemellan dem. Och likadant om vi går här lite till höger så dyker det upp en ny fosfatgrupp som igen länkar samman en socker här med nästa socker här. Och då ser ni också att när den hur de länkas ihop så ser ni att här finns här binder fosfatet till tre primition på sockret och fäster in på fem primition på nästa nästa socker och sen fortsätter den här kedjan så den fortsätter ytterligare en treprimposition och sen binder den in i fem position här och ni kan se om ni går uppifrån här också att det är samma sak man går så som man princip man om man börjar härifrån så börjar man på 5 prim 3 prim sen fem prim sen tre prim sen fem prim och så slutar det på tre prim här så att ni kan sä att det finns en viss riktning i hela det här det är inte som så att sockerna sitter upp och ner på ibland och så utan det de sitter alltid på det här viset från fem prim och sen så kommer nästa socker frem prim till tre prim så det blir en viss en viss en viss riktning i detta och rå ser ju exakt likadant ut. Så att den skillnaden är då att vi har en ovogrupp i den här tvåpositionen här och bara ett väte då i DNA va. Det är den enda skillnaden. Och sen är det basen förstås som har bytts ut. Okej, så såg det ut. Så ska jag införa ytterligare ett begrepp här och det är något som heter nukleid. Vad är nukleid? Ja, det är en bas som är bundet till ett socker. Det kallas för nukleosid. Och då har vi alltså basen här och så har vi socket här. Men ni ser det finns ingen fosfatgrupp och då kallar man det för nukleid. Ni kommer att höra i många typer av terapier när ni blir färdiga läkare så säger man att vi ska ge den här patienten eh en nukleidanalog. Och när gör man det? Ja, det kan det är till exempel vid vid olika typer utav virusterapier och också cancerterapier som man kan ge nukleidanaloger. Vad det är det kan jag återkomma till men det det är därför är det viktigt att veta vad nukleid är för någonting. Det är det är sockret och så är det bundet till en bas. Men det finns ingen fosfatgrupp eller hur? Och ni ser igen den här att basen sitter på ett primosition och den bindningen som sitter där emellan brukar man kalla för en betaglykosidbindning då. Det det är den typen av bindning som finns mellan kolet i ett primasen här. En nukleotid däremot, alltså detta var en nukleid. En nukleotid däremot, det är en nukleid till vilken en eller flera fosfatgrupper har kopplats. Så här har vi då eh vi har basen, vi har sockret. Det var en nukleid med andra ord. Det är alltså bara bas och socker är nukleid. Men sen har man satt på ett gäng fosfater här och då kallar man om man har en eller fler fosfater, då kallar man det för en nukleotid istället. Så det är det som är skillnad mellan nukleid och nukleotid om det finns fosfater där eller inte. Eh, och om ni kommer ihåg så när jag visade en bild, alltså för ett par bilder sedan så tittar vi på den här ryggraden DNA, då sa jag det fanns en fosfatgrupp mellan varje socker i ryggraden. Och eh men när vi tittar i fri form, alltså för de här nukleotiderna kan även finnas i fri form. de byggstenar man använder när man bygger nytt DNA eller RNA, då brukar det däremot innehålla tre fosfatgrupper. Ser ni det? Så att här är det då en, två, tre. Det här kallas då eh ja, vi kan vi gå in sen kallas, men det det så så då finns det tre utav de här. Så att i fri form så brukar nukleotider ofta ha tre stycken fosfat på sig. Men när de har fastnat i enkedja eller en renaredja, ja då brukar de bara ha en en fosfat eh som länkar samman till nästa nästa nästa eh eh sockermolekyl då. Så att det det är en skillnad då. Vad kallar man de här då? Finns det något namn på den här? Ja, alltså i det här fallet så har vi då ett eh eh detta är molekyl som heter ATP. Och varför heter den ATP? Ja, det står för adenosin trifosfat. Och vad menar man med det? Jo, den här nukleiden som vi ser här, det är faktiskt adenosin då. Och sen till den här i till den här adenosinmolekylen så har man då kopplat tre stycken fosfater och då kallas det för adenosin trifosfat eller ATP. Och sen för att markera att det här verkligen att de här fosfaterna sitter på fem primosition som vi har diskuterat så brukar man eh lägga till ett litet fem prim också som man kallar det för adrenosin 5 primosfat och det förkortas det 5 prim ATP då eller bara ATP. Mm. Så det är det som som det är. Vi brukar också ge namn till de olika fosfatgrupperna. Så om det finns då upp till tre fosfatgrupper så brukar man kalla dem för alfa, beta och gamma. Där är den fosfatgruppen som sitter närmast sockret kallas för alfa. Och nästa fosfat kallas för beta och sen den tredje fosfaten kallas för gamma då. Så alfa, beta och gamma. Och de här bindningarna som finns här eh som håller ihop de här fosfatgrupperna som sitter här och håller ihop alfa med beta och beta med gamma. De brukar kallas för fosfoanhydbindningar och de är extremt energirika. De är så energirika att de används som eh kan man säga en eh valuta, en energivaluta hos cellen. Så att genom att genom att eh göra sönder såna här, spjälk såna här bindningar så frigörs det massa energi. Och eh ATP som vi kommer prata om lite senare då, det är ju använts som en energivaluta i cellerna och driver olika processer som behöver tillför energi, olika enzymatiska processer som behöver stimuleras och så. Då använder man ATP och det ATP, det energi som man får då från ATP, det kommer då ifrån spjälkning utav de här energirika bindningarna som finns här ute då, fosforhydridbindningar. Mm. För att ni ska kunna komma ihåg vad de här olika baserna heter så har jag gjort en liten sån här tabell då. Ehm och den kan ju se lite hotfull ut men den är faktiskt det är inte mer än en en åtta nio saker man behöver komma ihåg. Sen så kommer man ihåg hela tabellen för den den är den ger sig själv liksom. Så eh först har vi baserna, vad de heter. Så att vi bara tittar på kväverbasen. Så heter kvöverbasen adenin, granin, cytosin, tym och urasil då. Och ni vetin fanns hos stena, urasil och ser här då. Sen om man kopplar de här baserna till ett eh till en ribos, då får vi eh eh då får vi namnet eh eh som som ni ser i den tabellen. Eh då får vi alltså namnet på på nukleosiden och det blir då adenin kopplas till en ribos heter det adenosin. Guanin, denar ribos kallas för guanosin. Cytosin heter plötsligt cytidin. Tymin heter tymidin och urasil heter uridin. Så att de får de namnen. Så att då vet ni skillnaden mellan namnet på bas och på en nukleid. Så adenosin blir om det är nukleid. Hur gör man då om man kopplar till fosfat här när det blir en nukleotid? Ja, då använder man egentligen bara nukleidnamnet och sen talar man om att här finns tre fosfat på. Då heter det adenosin trifosfat. Så nukleosiden adenosin med eh med trefosfat. Adenin trifosfat och så kan man lägga till ett fem primy då för att markera att den befinner sig i fem position om man vill. Det är inte helt nödvändigt för det. Så det är liksom underförstått så att eh adenosin trifosfat är också helt okej att säga bara. Och förkortningen på det blir ju då ATP A för adenosin, T för tri och P för fosfat. Skulle det däremot visa sig att det bara finns två stycken eh fosfater, ja då heter det istället difosfat. Då är det anosin difosfat. Och finns det bara en enda fosfat så som det brukar vara i DNA-kedjan, då kallar man det för en monofosfat och då förkortas det AMP. Så där har vi då ATP, ADP, AMP. Och då förstår ni direkt hur det hänger ihop. Och sen fungerar det på exakt samma sätt med alla de andra att man tar för att få nukleotiden då tar man namnet på nukleosiden guan och så säger man bara trifosfat. Då vet vi att efter då vet vi att det är GTP genusin 5 primosfat eller GTP då. Och GDP ger sig själv det är då gunin fem primosfat två fosfater och sen GMP då med monofosfat va och så fortsätter det ner här. Jag tror inte jag behöver förklara om det sen skulle vara som så att det är en det här är ju nukleotider som då är byggstenar i RNA men det finns ju också byggstenar i DNA och då är det ju deoxinukleotider. Det är alltså deoxy då som fläggas framför men annars är namnet exakt detsamma. Så typ dioxid adenosin 53 fosfat det är då dp. Man kan lägga ett litet d innan atpet där då vet man att det är dioxy vi pratar om. Så kan vi skilja på om det är ATP byggsten i RNA eller DATP byggsten i DNA. De här sakerna den här nomenklaturen är någonting som man behöver kunna. Eh, och eh mycket för att ni kommer och stötta på en enorm mängd läkemedel i den här branschen. Just nukleotider, nukleider och såna analoger är något som används hela tiden. Och det finns också väldigt mycket intracellulär signalering som involverar de här olika byggstenarna. Så att ni behöver kunna namnen på dem och veta vad som är nukleosid och vad som är nukleotid. Och om jag ger er till exempel DP då ska ni kunna skriva ut att det där står för deoxyaden monofosfat eller fem primofosfat. Eh, det behöver man kunna. Det här är liksom kan man säga ja en väldigt grundläggande del i eh i eh all molekylär biologi och kunder de här. Det var slutet på första föreläsningen.

Man brukar säga att DNA och även RNA har en riktning. Vad menar man med det? Ja, alltså det här är ju långa då polynleotidkedjor, alltså många nukleotider som upprepas. De har förstås en början och de har ett slut med långa kedjorna. Och i början på kedjan så brukar man säga att där finns fosfatgruppen. Så att finns alltid där en kedja börjar så finns det en fosfatgrupp eller flera fosfatgrupper. Och det är de sitter ju förstås i femin position då. Och om det börjar där då måste du ju sluta kedjan med en treprimposition eller hur? Och en oh-grupp. Så man brukar säga att riktningen på både RNA och DNA det är 5 prim till 3 prim. Det är det som är riktningen då. Och att det beror då på att det finns en fosfatgrupp i ena ändrupp i andra änden. Och det där har betydelse för att när vi bildar en dubbelhelix med DNA då behöver vi ju två strängar. Vi behöver två polynukleotidsträngen som lägger sig jämnt varandra. Och på utsidan så finns det då socker och fosfat. Man säger att det utgör liksom det blir en ryggrad. Alterande socker sen fosfat. Socker fosfat va. Det är ryggraden och de de ligger då på utsidan och sen så pekar baserna inåt och de här baserna är ju komplementära så att för att de ska kunna baspara så ska det vara C och G. G och C a T och T 10 A. Men dessutom så ska strängarna på de två dynamolekylerna vara antiparallella. Så att i det ena fallet så går strängen uppifrån och ner här från fem prim och i det andra fallet så lägger sig strängen i motsatt riktning. Det är fortfarande riktningen fem prim till tre prim men det men den pikar uppåt här istället så att när de basparar med varandra så ser ni så är den ena strängen pekar neråt och den andra pekar uppåt. Man säger att de är man säger att de är antiparallella. De är komplementära men de är antiparallella de två strängarna. Och när man gör det så får man då en eh så får man då en dubbelerix. Eh för att skriva ut en aekvens eller en RNA-sekvens så brukar man inte eh ange eh hela förkortningen för varje eh nukleotid som ingår utan man gör det lite enkelt för sig. Man anger bara vad basen heter, vilken bas man använder. Så man använder en kortform som man kallar en en position i dinekedja kallar man då bara för A, T, C eller G. Men häredja skulle det då varit A, U, C eller G. Och det gör det att det blir lättare att skriva ut de här sekvenserna. Så här har vi har vi en dynamalsekvens då som finns här. Och en annan en annan sak att se är ju det att man skriver inte ut båda DNA-kedjorna. Så att även om det är en dubbelhelix så skriver man bara ut den ena dinarkedjan för den andra är ju underförstådd. Man vet vet man sekvensen på den ena så vet man ju det på det andra eller hur? För de är ju komplementära. Och sen så är det som så att riktningen är alltid 5 prim till 3 prim. Så det här då den startar från A här i det här fallet då är detta fem primition och alla längst ner här där den tar slut då med tet det är då tre primpositionen. Så här på slutet finns det en fri ooggrupp och här i början finns det en eller flera fosfater. Då så är det. Det finns några olika krafter som påverkar en DNA stabilitet. Eh, och den första är förstås fätebindningar som håller ihop baserna. Eh, och eh eh man brukar säga att de här eh basparen som bildas då den här aden vätebinder till det brukar man kalla för ett baspar då. Så att om det förkortas BP. Så det är ett begrepp som ni säkert kommer att se för man ser hur många baspar är det här dinfragmentet på Ja, det är 10 baspar säger man. Och då är det dubbelsträngat och sen är det då 10 stycken eh 10 stycken såna här basbar som har bildats då då då förkortas det BP då. Så DNAXen stabiliseras ju förstås genom de här vätebindningarna håller den håller den samman. Men det finns också andra bindningar som är viktiga. En är fandervalsinteraktioner. Och fandervalsinteraktioner det är helt enkelt de interaktioner som bildas mellan enliggande basbar. Ni kan tänka er om ni har en dubbelix så ser den ju ut som en eh som en spiraltrappa. Och stegen i spiraltrappan är ju basparen då. Och det är det vi ser här på bilden till höger. Här har ni då bas ett basbar. Ni har ett baspar här och ni ett basbar här. Och då kommer de väldigt nära varandra. Kommer väldigt nära varandra. Och när de kommer nära varandra så bildas något som heter undervalsinteraktioner. En typ interaktioner som bildas i liksom på när när molekyler kommer på väldigt korta avstånd från varandra. Brukar också kallas stacking forces detta i när man pratar om DNA-molekyler. eh att det finns något som heter base stacking då och det och det är då men det är fandevalsinteraktioner som det handlar om. Sen finns det också hydrofob interaktioner som som påverkar. Så det här var och det är den tredje varianten då hydrofobinteraktioner. Och vad menar man med det? Ja, det är egentligen det att baserna i sig är ju väldigt eh de är inte speciellt intresserade av att interagera med vatten. De är väldigt hydrofober sig gärna vill vända sig bort från det omgivande vattnet till cellen va. Och eh genom att vända sig inåt i dubbelhelixen i dubbelhelixstrukturen så behöver de inte interagera med omgivningen och då skyddas de. Det blir liksom en hydrofob kärna här. som som också stabiliserar interaktionerna då i i dubbelerxen. Så att det är egentligen de tre typer av interaktioner som stabiliserar dubbeleren. Det är väbindingar, fandervalsinteraktionen mellan närliggande basbar och så är det då hydrofobinaktionen för att basen är hydrofob undvika eh vatten i miljön. Sen finns det även en typ utav eh eh kraft här som gärna vill som faktiskt motverkar stabiliteten och stena och det är det man kallar för elektrostatisk repulsion då. För det är ju som så att om ni tänker på de här två ryggraderna eh sockerfosfatryggraden på de två eh polynukleotiderna. Här har ni ena och här har ni andra. De ligger ju eh kommer ju ganska nära varandra i dubbelhelixen och de innehåller ju väldigt mycket fosfater och fosfatgrupperna är negativt laddade och det gör ju det att man har negativa laddningar som kommer in nära varandra här och de vill ju repellera varandra. De trivs ju inte utan de försöker att dra ta sig undan varandra. Så att därför så så gör det att det här är en kraft som faktiskt destabiliserar dubbelixen. Men det där kan delvis neutraliseras i cellen för att i cellen finns det ju också väldigt mycket ioner som till exempel natrium va och positivt natrium kan då lägga sig jämt såna här negativt laddade fosfater och neutralisera och det gör då att dubbelhelixen blir lite mer stabil. Det där är något man måste tänka på också när man jobbar med DNA i provröret att man kan inte lösa DNA bara i vatten för då går det gärna isär utan man behöver ha lite salt närvarande då då neutraliserar man de här ryggraden och sen så får man en mer stabil dubbelhelix då. Och här ser ni egentligen en klassisk bild då på hur DN ser ut. Vi har sockerfosfatryggraden som är de här eh bollarna som rör sig uppåt här va. Det är ena ryggraden och här är det andra ryggraden som rör sig då motsvarande del här. Och sen så ser ni i mitten här så är det basparen då. De ligger nära varandra då. Det blir som en spiraltrappa helt enkelt. Och den klassiska konfirmationen, alltså den som är den vanligaste konfirmationen för DNA, den kallas för BDNA eller en Botson Krick Helix för det var den de beskrev då eh Jim Bosson och eh och Francis Crick. Det var en sån Bix och den är hur ser den ut? Ja, det är en den är hög en högervriden dubbelix och man den går den vrider sig ett helt varv på ungefär 10 till 10 ov baspar så att eh den rör den vrider sig uppåt och på 10 baspar som har man kommit tillbaka dit man startar i princip. Så det det ja det är ungefär en en en 2 3 4 5 6 7 8 9 10 så är vi tillbaka då. Sen så kan man fortsätta och göra om det här igen. Och mellan varje basbar så finns det ett avstånd som man säger motsvarar 3,4 Ångström. Ångström är ju en enhet som vi som man använder väldigt mycket i fysik och strukturbiologi och sånt. Men en det tillhör ju inte s systemet egentligen. Men 3,4 ångström då är det så att en ångström är lika med 0,1 nanometer om man ska översätta det. Så att 3,4 ångström är då eh 0,34 någon av min om ni vill veta det. Ja, men så ser det ut. Så det är dubbelhelixen och ni ser där också en fem primända och en tre primända beroende då på vilken sträng vi tittar på. Och sen går det från 5 prim till tre prim eller från 5 prim upp här då till 3 prim. Så det är en klassisk WDX i BDN och konfirmation. Vad som händer här också det visar sig att mellan det det bildas något som heter major eh major och minor group. Och det har att göra med det att eh eh de två ryggraderna i den här dubbelixen de kommer lite närmare varandra på ena sidan än på andra sidan. Och det gör det att det är lite om detta är ryggraden. Ni ser här är det en lila ryggrad och sen finns det en blå ryggrad. Två olika färgedrå en för var en utav de här två polynukleotidkedjorna. Men då blir det en lite mindre utrymme mellan ryggraderna på ena sidan och det kallas för mining groove och en liten större på andra sidan och det kallas för major groove, den stora och lilla fåran. Eh, och orsaken till att det blir så här, det är egentligen att trappstegen inte är riktade riktigt rakt emot varandra utan de är lite vinklade mot varandra baserna va. Så att eh och det gör att ryggraden kommer lite lite nära lite närmare varandra på ena sidan än vad den gör på andra sidan. Tittar man på det uppifrån. Ska se här om vi kan se så. Eh, ja, det är lite svårt att se här men eh jag tror ni ser här också så kan ni se att här är ju då en här är fåran lite mindre och här är den lite större. Det är då minor eh om major groove då. Så att det det är lite olika stora. Och tittar man på det en sån här space feeding model så ser man tydligt då att det finns en får som är lite större och en som är lite mindre. Och det har att göra med vinkeln som få som baserna har från från ryggraden. Så ryggraden kommer lite närmare ryggraderna kommer lite närmare varandra på ena sidan. Och det det gör också att det är lite svårare att komma åt här i miner grove så att det är inte många proteiner som binder där utan de allra flesta proteiner som vill binda till DNA. För det finns många sådana proteiner, vi kommer tala mycket om det sen. De väljer alltså att binda till major grow för det är den stora fåran då. lätt att komma dit, lätt att få komma åt. Ja, något som kan vara viktigt att veta är då att även om man kan bilda din aelixar så måste man ju också kunna separera på din aelexar för att om vi vill läsa av informationen igenom och det vill vi ju till exempel vid replikation eller vid transkription så måste de två strängarna faktiskt separeras. Och det där kan man göra i eh i laveratoriet kan man göra det inom att bara höja temperaturen för att då då blir temperaturen tillräckligt hög. Ja, då har då håll då håller de inte ihop längre utan då smälter de brukar man säga. De går inte sönder själva polynukleotidkedjorna men de går isär så man har inte de här bätebindningarna basbara längre. och hur varmt det måste vara, alltså hur stabil den här dubbelerixen är. Det beror lite på hur många GCbaspar det finns, hur många AT-baspar det finns. Och det har att göra med det att GC-basparen de håll samman utav tre vätebindningar medan AT-basparen hålls sammanand utav bara två vätebindningar. Så har man mycket AT i en region, alltså mycket AT-baspar, då blir det inte lika stabilt för de har inte lika många vättebindningar som GCbasparen då. Och jag kan gå tillbaka här och visa er för jag tror jag här kan ni se här ser ni då att här är en GCbas en två tre eh vättebindningar medan mellan adenin och AT då så är det bara två va. Så den blir lite mindre stabil. Så finns det mycket AT då då är det lätt att smälta bara höja temperaturen lite så går det något isär då. Mm. Så så enligt den dubbla i DNAixen, alltså när man väl förstod strukturen utav DNAixen och det var ju något som Watson och Kick gjorde. publicerar ju detta då på 50-talet eh upptäckten utav eh den här strukturen och sten och just det här att den är en dubbelhelix och att den är komplementär och alltså att de två strängarna är komplementära gör ju det att om man vet sekvensen på den ena så så så får man direkt sekvensen på den andra också eller Och när de förstod det så förstod de direkt hur det går till när eh arvsmassan replikeras, alltså när hur man kan nedärva genetisk information. Och det är egentligen den stora stora i den här upptäckten, det är just detta att man plötsligt förstod att ja, just det, det är så den genetiska informationen nedärvs genom att vi helt enkelt kan separera på de två strängarna och sen kopiera dem. Och då får vi två exakta kopier. Vi får liksom vi får två stycken kopier utav den ursprungliga. Och det är egentligen det man ser här att om man startar från en WH och sen så eh separerar man de två strängarna och så gör man en ny kopia eh en ny eh komplementär kopia då kopierar den. Då kan man få två stycken eh eh dottermolekyler. som innehåller en gammal och en ny kopia va. Och sen kan de här kopieras en gång till och då får man fyra rottmolekyler och två utav dem innehåller ju bara nya strängar medan eh en då innehåller den gamla strängen och sen en ny sträng då eller två två utav de gör det. Och och det kallas för det här kallas för semikonservativ eh replikation. Det innebär helt enkelt att man behåller en av de gamla strängarna och gör en ny. Så en parental, en en alltså en föräldrasträng. Och till den så så gör man en ny sträng, en nation sträng, en nybildad sträng. Och det är det man menar med semikonservativ. Man behåller en kopia och och gör den andra ny. Så hur går det här till då? Ja, det det sker inom en process som heter DNA replikation. Och det där är ju då en väldigt noggrann process som vi kommer att prata mycket om och titta på hur den fungerar. Och nu ger jag er bara grunddragen. Det är en process som som kräver ett enzym som heter dynamolymeras. Och så detpolymeras är ett enzym som helt enkelt katalyserar den här processen. Och den andra saken som behövs är att vi måste ha eh ytterligare en sak som behöver säga att vi måste ha en mall DNA. Vi måste ha något att läsa av och så att man måste alltså ha separerat på på DNOS. Man har enkeltängat en som finns som en mall. Och malnos ser ni här faktiskt i den här bilden. Det är den den här lägre strängen här. Det är en malldna som ligger här. Och sen så behövs det en eh en primer. Alltså det är så att dynamolymer är lite lite speciella för de kan inte starta från tomma intet utan de måste ha en startpunkt. De måste ha en OH-grupp och starta från. De måste ha en treprimende som de kan starta ifrån. Och sen så börjar syntesen utav DNA. Måste börja någonstans ifrån. Så det måste finnas en OH-grupp här. Och sen måste det finnas byggstenarna då. Och när det gäller DNA så är det dioxidribuniderna. DATP, DTTP, DCTP och DGTP. Och så måste det finnas en ion också, en magnesiumjon som som finns där. Och vad som händer sen är egentligen att om vi tittar längst ut här så har vi då här har vi då en maldna. Ni ser här eh det är lite stiliserat här men här det startar ifrån i det här fallet så är det från tre primrimendan. Så man har ritat den till fem primändan för den den ska ju vara antiparall då till det nybildade. Så det är därför den går därifrån från tre prim till fem prim. Och här kommer det nybildade då. Och det det syntetiseras då från fem prim. Och då kan ni se att här finns det två baspar. Ett GCbaspar, ett CGbaspar. Och nu finns det ett på det här enkelsträngande mallen så finns det ett T här. Så då måste vi försöka få in ett A som bara sparar hit va. Och då kommer ett D8p inflyande ser ni. Och det där D8p:et inkorporeras här och vi får en sån här fosforesterbindning som man säger som bildas en koppling mellan mellan de här två nukleotiderna. Eh, så de två sockermolekylerna här, sockret här och sockret här, det är oxiribosen och de kopplas samma med en fosforesterbindning och det är då en fosfatgrupp som sitter mittemellan dem. Och när det händer då är det som så att i det färdiga så finns det ju bara ett fasfat. Medan i den här byggstenen där finns det tre fasfat. Så vad som händer är att det i processen när den här placeras hit då spelkas det loss två stycken fosfatgrupper. Så två fosfat försvinner här och så finns det bara en som finns kvar. Och det där det är det som driver processen för att när man spjelkar upp ATP:et, DATP:et och sa att den här trifossfaten var väldigt energirik, då frigörs det energi och det är det som gör att hela den här processen kan röra sig framåt. Det ger en riktning till DNA-syntesen. är just att det frigörs energi genom att när man sätter in en ny byggsten, ja då spjälkas det den här trifosfat bindningen, den fosfanyhydridbindningen som fanns där och så får vi då energi därifrån och sen så får vi in samtidigt nukleotiden den binder in hit då. Och när den finns på plats så finns det har treprimen flyttat ner ett steg finns här nere nu. Och nu finns det ett C som är i mallen och då är det ett G som ska in och då sker samma sak. Då kommer DGTP spelka loss en eh en eh tvåfosfat här då och sen så och det frigörs energi och sen så och den hamnar här i den växande kedjan. Så det är själva reaktionen som sker. Och hela det här då katalyseras utav enzymet DNA polymer. Vi kommer ha speciella föreläsningar om hur DNA replikation går till. Och riktningen är som ni såg i fem prim till tre primriktning så att det handlar hela tiden om att det kommer in. Här har vi då en eh templatet i det här fallet. Alltså mallen den är här och mallen eh måste vara i motsatt riktning så den är från tre prim till fem prim. Här har vi då en växande linaredja. Den är här och här finns en fri treprim. Det är en OH-grupp. Och sen så kommer det då och ni ser här är riktning på växterna. Det går kedjan växer i fem primriktning. Ni ser det här. Och så kommer det då en nukleotid inflygande och nukleotiden basparar med den här basen som finns på mallsträngen. Och om de passar bra ihop, ja då hamnar det här alfafosfatet väldigt nära OH-gruppen. Väldigt nära OH-gruppen. Och då kan det då ske en reaktion och vi får en fosfordi här. Ni ser så man får en sån attack här. för den OH-gruppen här gör en attack mot den här fosfaten och så bildas det en fosfodigesterbinning och sen frigörs det då eh två stycken fosfatgrupper och de det är de som det är den här det är det som driver eh driver processen framåt. Och jag skriver här att eh en en difosfat, pyofosfat som det heter eller PPI som det står där spälkas av i första steget och sen så kommer den här difosfaten i sin tur att sönderfalla i två enskilda fosfatgrupper. Så då blir det två stycken fosfatgrupper och i båda stegen så frisätts då energi och det är den här energin som driver både DNA replikation och om det då skulle vara en växande RNA-kedja. Den ser ju exakt likadan ut med bara andra byggstenar. Så så det är det som rörde sig framåt. Om ni ser det står PPI och det undrar jag i många år vad det här i var men det är alltså eh betyder bara inorganisk. Det är helt enkelt så att det finns inget kol med här utan det är ju bara två fosfatgrupper som frigörs och då kallas det för eh det är inorganic. Det är alltså en förening utan kol. Två fosfatgrupper bara. Så så går det till. Och i princip så är det som så att när man syntetiserar RNA så ser det ju det här var ju DNA replikation men RNA syntes ser ju likadant ut och jag har ju sagt att eh vi kommer komma in och ha föreläsningar om transkription och om RNA-syntes och jag kan bara inledande säga att att det finns ju flera olika typer av värden och de vanligaste typerna som ni kanske som ni förmodligen hört talas om ärbosomalt RNA som är med i ribosom Det är messenger RNA eller budbärar RNA förkortars mRNA som som bär på deniska informationen till ribosomen och det är den som läses av då för att bilda proteiner och sen har vi transfer RNA eller TRRNA som är med i den här processen och som är laddade med aminosyror då plus för translation och transkription ser i princip exakt likadant ut som det som som som replikation så att är det en as-syntes går till på samma sätt som det är en as-syntes. Det finns en viktig skillnad dock och det är det att till skillnad från DNA-polymeraser så kan RNA-polymeraser starta syntes av RNA utan att ha en primer. Man måste alltså inte ha en startpunkt för att RNA-polmeraset ska kunna starta utan de kan starta finns det bara en enkeltsträngad mall och man ger dem nukleotider och och eh eh magnesium eller också mangan faktiskt går använda som positiv tvåvärdjon jon här då då då det räcker. Man behöver alltså inte någon primer, ingen startpunkt, ingen fri oh-grupp att starta från utan de kan bara starta från enkelstänga däredja. Det är en skillnad. Annars är det ser det precis likadant ut. Det är bara det att det heter RNA polymeras istället för DNA polymeras och så vidare. Och hur de här enzymerna ser ut, det kommer vi ha titta på vid ett senare tillfälle. Och hela den här attacken eh går ju till på exakt samma sätt så jag går inte igenom den. Ni kan ju titta på den om ni vill, men det är ingen skillnad. Det är bara andra byggstenar. Jag ska säga en sak som en sista bild här och det är det att när vi pratar om RNA så tänker jag RNA som en enkelsträngad struktur. Men ni ska veta det att det är förstås så att de regler som håller samman en dubbelhelix med DNA, alltså den där önskan till base stacking, den här önskan att undvika eh att med hydrofob interaktioner, den här den här förmågan och vätebinda och så vidare, den finns ju även hos RNA. Så RNA har en stark önskan basbara och eh den har då i de flesta fall inte någon perfekt kopia och basbara med, men då gör den så gott den kan så den letar ju efter saker att baspara med och det den är ju i huvudsak så att attenmolekyler basparar med sig själva helt enkelt. Så här är bara för att visa er hur det kan se ut. Så här är en RNA-kedja som kommer och då visar det sig att det finns en sträckare i RNA-kedjan som då är komplementär till denna senare sträckan. Och då då bildas det gärna en liten sån här stamlopsstruktur, en liten hårnlåsstruktur och så får man en liten sträcka dubbelsträngat och det finns alla möjliga olika strukturer som kan bildas på det här viset. Det här är en något som kallas för en sevdoknut. eh egentligen bara visa att det kan ja att RNA-molekylen söker sig fram och försöker ha så många basbar som det bara går. Eh och det gör det att Rna ofta får väldigt intressanta strukturer eh när de är i friform. Eh, och det det är viktigt för också RNOS funktion till exempel i ribosomer där de packar sig vissa såna här tredimensionella strukturer som spelar en viktig roll för att ge ribosomen dess dess eh ja geometri dess struktur då. Så det här var en liten inledning. Vi kommer komma tillbaka till i stort sett alla de här begreppen senare och fördjupa dem och liksom sätta dem samman i ett biologiskt perspektiv och vad de har för betydelse för olika typer av av sjukdomsförlopp och så. Men det var en första inledning.