On Genetic Flow Of Information

DNA , R NA and Fl ow of Geneti c Inf ormat ion (C hapter 5)

James Watson (L) and Francis Crick (R), and the model they built of the structure of DNA.

Nucleoside­ a base is bonded to a  sugar ( N1 of pyrimidine→C1’ of  sugar or N9 of purine →C1’  Nucleotide is a nucleoside joined to one or  more phosphate s by an ester bond

A Pair of Nucleic Acid  Chains with Complementary  Sequences Can Form Double  Helical Structure

Rosalind Franklin and Maurice Wilkins­  discovered the existence of specific base­ pairing interaction.

Supercoiling of Prokaryotic DNA

Schematic Representation of circular and supercoiled DNA

Electron micrograph of supercoiled DNA

2 Types of Supecoiling •

Negatively supercoiled­ a right handed helix acquires an extra­ helical twist

•

Positively supercolied­ there is overwinding of the closed double  helix

2 Enzymes which are involved in the  regulation of  conversion  •

Topoisomerase­ an enzyme that hydrolyze a phosphodiester  bond in one strand, relax the supercoiling by rotating in one  strand, then reseal the break

•

DNA gyrase­ induce a negative supercoling in relaxed, closed­ circular DNA

Supercoiling in Eukaryotic DNA  Eukaryotic DNA is complex with DNA  (chromatin) Histones­ principal proteins, H1, H2A, H2B, H3  and H4 Chromatin resembles beads on a string. Nucleosome­ consist of a DNA wrap around a  histone core

The Double Helix Facilitates the  Accurate Transmission of Hereditary  Information

The Double Helix Can Be  Reversibly Melted

Three kinds of RNA 2. m­RNA (messenger RNA)­ is the template  for protein synthesis or translation 3. t­RNA (transfer RNA)­ carries amino acid  in an activated form to the ribosome for  peptide bond formation, in a sequence  dictated by the m­RNA template 4. r­RNA (ribosomal RNA)­ the major  component of ribosome, plays both a  catalytic and structural role in protein  synthesis

 Messenger RNA (m­RNA)  least abundant of the three RNAs The sequences of bases in mRNA specify the order  of amino acids in proteins  turn over most rapidly in the cell Heteregenous in size No intrachain folding, very likely an open chain  structure Synthesized in the nucleus during the process of  transcription After transcription, mRNA passes to the ribosomes  where it serves as the template for the seqeuntial  ordering of a.a. during synthesis

TRANSFER DNA  smallest of the three RNAs Single stranded polynucleotide chain, usually about 80 nucleotides  and generally having a MW of about 25,000 daltons INTRACHAIN H­bonding­ occurs  in tRNA, forming A­U and G­C  base pairs. Molecule folds back on itself to form a cloverleaf structure STEMS­ hydrogen bonded structure, LOOPS­ non­hydrogen  bonded position, contain modified bases At one end of the polynucleotide chain, all t­RNA’s contain a  guanylic acid residue, linked by its 3’­hydroxyl group to the  penultimate nucleotide residue. The other side of the chain contains a common trinucleotide  sequence namely pCpCpA.

Ribosomal RNA  forms a complex with protein to form ribosome

Prokaryotic ribosome : 70 S→ 50 S and 30 S Eukaryotic ribosome: 73S to 80S → 60S and  40S

QUIZ on WEDNESDAY!