Η έκφραση της γενετικής πληροφορίας

KEºA§AIO 4Ô: H EKºPA™H TH™ °ENETIKH™ ¶§HPOºOPIA™

4.1. H ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘ ÌÔÚ›Ô˘ DNA 4.2. H ·ÔÎ¿Ï˘„Ë ÙÔ˘ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡ ÌÂÙ·ÊÔÚ¿˜ Î·È ¤ÎÊÚ·Û˘ Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜ - TÔ ÎÂÓÙÚÈÎfi ‰fiÁÌ· Ù˘ BÈÔÏÔÁ›·˜ 4.3. H ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ 4.4. O ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜ 4.5. H ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜ 4.6. H Ú‡ıÌÈÛË Ù˘ ÁÔÓȉȷ΋˜ ¤ÎÊÚ·Û˘ 4.7. °ÂÓÂÙÈ΋ ÙˆÓ ÈÒÓ

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B·ÛÈΤ˜ ¤ÓÓÔȘ ñH ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘ ÌÔÚ›Ô˘ ÙÔ˘ DNA ÂÍ·ÛÊ·Ï›˙ÂÈ ÙË ÌÂÙ·ÊÔÚ¿ Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜ ·fi ·ÙÙ·ÚÔ Û ·ÙÙ·ÚÔ Î·È Á›ÓÂÙ·È Ì ÙÔÓ ›‰ÈÔ ÙÚfiÔ Û’ fiÏÔ˘˜ ÙÔ˘˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜. ñTÔ ÎÂÓÙÚÈÎfi ‰fiÁÌ· Ù˘ BÈÔÏÔÁ›·˜ ·Ó·Ê¤ÚÂÙ·È ÛÙË ÚÔ‹ ÏËÚÔÊÔÚÈÒÓ Ô˘ ˘¿Ú¯ÂÈ ÌÂٷ͇ ÙˆÓ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ ÔͤˆÓ Î·È ÙˆÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ. ™˘ÁÎÂÎÚÈ̤ӷ, ÙÔ RNA ÌÂٷʤÚÂÈ ÙËÓ ÏËÚÔÊÔÚ›· ·fi ÙÔ DNA ÛÙÔ “ŸÏÔÈ Â›Ì·ÛÙ Ì˯·Ó¤˜ ÁÈ· ÙËÓ ÂÈ‚›ˆÛË ÙÔ˘ ȉ›Ô˘ Ù‡Ô˘ ·ÓÙÈÁÚ·ÊÈÎÒÓ ÌÔÚ›ˆÓ, ÙˆÓ ÌÔÚ›ˆÓ Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È DNA. Y¿Ú¯Ô˘Ó Ê˘ÛÈο ÔÏÏÔ› ÙÚfiÔÈ ÁÈ· Ó· ˙‹ÛÂÈ Î·Ó›˜ Û’ ·˘ÙfiÓ ÙÔ ÎfiÛÌÔ Î·È ÔÈ ·ÓÙÈÁڷʤ˜ ¤¯Ô˘Ó ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹ÛÂÈ ÌÈ· ÙÂÚ¿ÛÙÈ· ÔÈÎÈÏ›· Ì˯·ÓÒÓ ÁÈ· Ó· ÙȘ ÂÎÌÂÙ·ÏÏÂÙÔ‡Ó. O ›ıËÎÔ˜ Â›Ó·È ÌÈ· Ì˯·Ó‹ Ô˘ Û˘ÓÙËÚ› ÁÔÓ›‰È· ¿Óˆ ÛÙ· ‰¤Ó‰Ú·, ÙÔ „¿ÚÈ Â›Ó·È ÌÈ· Ì˯·Ó‹ Ô˘ Û˘ÓÙËÚ› ÁÔÓ›‰È· ̤۷ ÛÙÔ ÓÂÚfi, Ù· ÛÎÔ˘Ï‹ÎÈ· Û˘ÓÙËÚÔ‡Ó ÁÔÓ›‰È· ̤۷ ÛÙË Ï¿ÛË. . . .TÔ ‰ÈÎfi Ì·˜ DNA ˙ÂÈ Ì¤Û· ÛÙ· ÛÒÌ·Ù¿ Ì·˜. ¢ÂÓ ‚Ú›ÛÎÂÙ·È Û˘ÁÎÂÓÙڈ̤ÓÔ Û οÔÈÔ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ Ì¤ÚÔ˜ ÙÔ˘ ÛÒÌ·ÙÔ˜, ·ÏÏ¿ ˘¿Ú¯ÂÈ Û’ fiÏ· Ù· ·ÙÙ·Ú·. K·Ù¿ ̤ÛÔ fiÚÔ ˘¿Ú¯Ô˘Ó 1.000.000.000.000.000 ·ÙÙ·Ú· ÛÙÔ ÛÒÌ· ÂÓfi˜ ·ÓıÚÒÔ˘ Î·È Ì ÌÂÚÈΤ˜ ÂÍ·ÈÚ¤ÛÂȘ, Ô˘ ÌÔÚԇ̠ӷ ÙȘ ·ÁÓÔ‹ÛÔ˘ÌÂ, ÙÔ Î·ı¤Ó· ÂÚȤ¯ÂÈ ¤Ó· Ù¤ÏÂÈÔ ·ÓÙ›ÁÚ·ÊÔ ÙÔ˘ DNA ·˘ÙÔ‡ ÙÔ˘ ·ÓıÚÒÔ˘.”

“TÔ ÂÁˆ˚ÛÙÈÎfi ÁÔÓ›‰ÈÔ”, Richard Dawkins, 1976

΢ÙÙ·ÚfiÏ·ÛÌ·, fiÔ˘ ·ÔΈ‰ÈÎÔÔÈÂ›Ù·È Î·È ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ÁÈ· ÙË Û‡ÓıÂÛË ÙˆÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ. ñH Û‡ÓıÂÛË ÙÔ˘ RNA, Û‡Ìʈӷ Ì ÙȘ ÏËÚÔÊÔڛ˜ Ô˘ Â›Ó·È ÁÚ·Ì̤Ó˜ ÛÙÔ DNA, ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹, ÂÓÒ Ë Û‡ÓıÂÛË ÙˆÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ, Ì ‚¿ÛË ÙȘ ÏËÚÔÊÔڛ˜ Ô˘ ÌÂٷʤÚÂÈ ÙÔ ÌfiÚÈÔ ÙÔ˘ RNA ÛÙÔ Î˘ÙÙ·ÚfiÏ·ÛÌ·, ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË. ñ O ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜ ÂÎÊÚ¿˙ÂÈ ÙËÓ ·ÓÙÈÛÙÔȯ›· Ô˘ ˘¿Ú¯ÂÈ ÌÂٷ͇ ÙÚÈ¿‰ˆÓ ‚¿ÛÂˆÓ Î·È ·ÌÈÓÔͤˆÓ Î·È Â›Ó·È Ô ›‰ÈÔ˜ ÁÈ· fiÏÔ˘˜ ۯ‰fiÓ ÙÔ˘˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜. ñ ™Â οı ·ÙÙ·ÚÔ ˘¿Ú¯Ô˘Ó Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÁÔÓȉȷÎÔ‡ ÂϤÁ¯Ô˘, Ô˘ Ú˘ıÌ›˙Ô˘Ó ÔÈ· ÁÔÓ›‰È· ı· ÂÎÊÚ·ÛÙÔ‡Ó Î·È ÔÈ· fi¯È, Ì ÛÎÔfi Ó· ÂÚÈÔÚÈÛÙÔ‡Ó ÛÙÔ ÂÏ¿¯ÈÛÙÔ ÔÈ ÂÚÈÙÙ¤˜ Û˘Óı¤ÛÂȘ Î·È Ë ‰·¿ÓË

EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔ› ÛÙfi¯ÔÈ ñ N· ηٷÓÔ‹ÛÔ˘Ì ÙÔ Ì˯·ÓÈÛÌfi Î·È ÙË ÛËÌ·Û›· Ù˘ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ ÙÔ˘ ÌÔÚ›Ô˘ ÙÔ˘ DNA. ñ N· ·ÓÙÈÏËÊıԇ̠ÙÔ Ì˯·ÓÈÛÌfi ÚÔ‹˜ Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜ ·fi ÙÔ DNA ÛÙÔ RNA. ñ N· ÂÚÈÁÚ¿ÊÔ˘Ì ÙË ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ Î·È Ù˘ ÌÂÙ¿ÊÚ·Û˘ Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜. ñ N· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈԇ̠ÙÔ ÁÂÓÂÙÈÎfi ÎÒ‰Èη. ñ N· ÏËÚÔÊÔÚËıԇ̠ÁÈ· ÙËÓ ¤ÎÊÚ·ÛË Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜ ÛÙÔ˘˜ ÈÔ‡˜. ñ N· ÂÚÈÁÚ¿ÊÔ˘Ì ÙË ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ÁÔÓȉȷ΋˜ Ú‡ıÌÈÛ˘ ÛÙÔ˘˜ ÚÔηڢˆÙÈÎÔ‡˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜. ñ N· ηٷÓÔ‹ÛÔ˘Ì ÙȘ ·Ú¯¤˜ Î·È ÙË ÛËÌ·Û›· Ù˘ ÁÔÓȉȷ΋˜ Ú‡ıÌÈÛ˘. ñ N· ·ÓÙÈÏËÊıԇ̠ÙËÓ ¤ÓÓÔÈ· Ù˘ ΢ÙÙ·ÚÈ΋˜ ‰È·ÊÔÚÔÔ›ËÛ˘ ÛÙÔ˘˜ ¢ηÚȈÙÈÎÔ‡˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜ ÛÂ Û˘Ó‰˘·ÛÌfi Ì ÙÔ˘˜ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ Ù˘ ÁÔÓȉȷ΋˜ Ú‡ıÌÈÛ˘.

4. H EKºPA™H TH™ °ENETIKH™ ¶§HPOºOPIA™

4.1. H ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘ ÌÔÚ›Ô˘ DNA ÂÓ¤ÚÁÂÈ·˜. °ÓˆÚ›˙Ô˘Ì ϤÔÓ fiÙÈ Ë ÁÂÓÂÙÈ΋ ÏËÚÔÊÔÚ›· Â›Ó·È ·ÔıËÎÂ˘Ì¤ÓË ÛÙÔ DNA. ¶Ò˜ fï˜ ÌÂٷʤÚÂÙ·È ·Ó·ÏÏÔ›ˆÙË ·fi ·ÙÙ·ÚÔ Û ·ÙÙ·ÚÔ ‹ ·fi ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi Û ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi; H ‰È·‰Èηۛ· Ô˘ ÂÍ·ÛÊ·Ï›˙ÂÈ ÙË ÌÂÙ·ÊÔÚ¿ Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜ Â›Ó·È Ô ·˘ÙÔ‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌfi˜ ‹ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘ DNA. K·Ù¿ ÙË Û‡ÓıÂÛË Ó¤ˆÓ ÌÔÚ›ˆÓ DNA, ÔÈ ÏËÚÔÊÔڛ˜ Ô˘ ÂÚȤ¯ÔÓÙ·È ÛÙÔ ÚÔÁÔÓÈÎfi ÌfiÚÈÔ ÌÂÙ·‚È‚¿˙ÔÓÙ·È Ì ·ÎÚÈ‚‹ ÈÛÙfiÙËÙ· ÛÙ· ı˘Á·ÙÚÈο ÌfiÚÈ·. H ÈÛÙfiÙËÙ· Ù˘ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ ηıÔÚ›˙ÂÙ·È ·fi ÙËÓ ›‰È· ÙË ‰ÔÌ‹ Ù˘ ‰ÈÏ‹˜ ¤ÏÈη˜, ·ÊÔ‡ οı ·Ï˘Û›‰· ¯ÚËÛÈ̇ÂÈ ˆ˜ ηÏÔ‡È ÁÈ· ÙË Û‡ÓıÂÛË ÌÈ·˜ Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈ΋˜ ·Ï˘Û›‰·˜. ŒÙÛÈ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁÔ‡ÓÙ·È ‰‡Ô ı˘Á·ÙÚÈο ÌfiÚÈ· ··Ú¿ÏÏ·¯Ù· Ì ÙÔ ÌËÙÚÈÎfi. ¶Ò˜ fï˜ Ú·ÁÌ·ÙÔÔÈÂ›Ù·È Ë ‰È·‰Èηۛ· ·˘ÙÔ‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌÔ‡ ÙÔ˘ DNA; ¶ÔÈÔÈ ·Ú¿ÁÔÓÙ˜ ÙËÓ ÂϤÁ¯Ô˘Ó; ¶ÔÈ· Â›Ó·È Ù· ¤Ó˙˘Ì· Ô˘ Û˘ÌÌÂÙ¤¯Ô˘Ó; ™ÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ·, ı· ÌÂÏÂÙ‹ÛÔ˘Ì ٷ ‚·ÛÈο ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ·˘Ù‹˜ Ù˘ ‰È·‰Èηۛ·˜ Î·È ÙÔ Ì˯·ÓÈÛÌfi Ù˘.

B·ÛÈο ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙÔ˘ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ TÔ 1958, ÔÈ Meselson Î·È Stahl ·¤‰ÂÈÍ·Ó fiÙÈ Ô ‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌfi˜ (·ÓÙÈÁÚ·Ê‹) ÙÔ˘ ÌÔÚ›Ô˘ ÙÔ˘ DNA Â›Ó·È ËÌÈÛ˘ÓÙËÚËÙÈÎfi˜ (EÈÎ.4.1), Ô˘ ÛËÌ·›ÓÂÈ fiÙÈ ÙÔ ı˘Á·ÙÚÈÎfi

TO ¶EIPAMA TøN MESELSON KAI STAHL K·Ù¿ ÙÔ ›ڷ̷ ·˘Ùfi, ·ÙÙ·Ú· E. coli ·Ó·Ù‡¯ıËÎ·Ó ÁÈ· ÔÏϤ˜ ÁÂÓȤ˜ Û ¤Ó· ıÚÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi Ô˘ ÂÚÈ›¯Â Û·Ó ÌÔÓ·‰È΋ ËÁ‹ ·˙ÒÙÔ˘

15

N.

TÔ

·ÔÙ¤ÏÂÛÌ·

‹Ù·Ó

Ó· 15

‰ËÌÈÔ˘ÚÁËı› DNA Ô˘ ÂÚÈ›¯Â ÙÔ “‚·Ú‡” N ·ÓÙ› ÁÈ· ÙÔ ÎÔÈÓfi

14

N. T· ·ÙÙ·Ú· Ì 15N-DNA

ÌÂٷʤÚıËÎ·Ó ÛÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ· Û ıÚÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi 14

N

ÌÂ

ηÈ

‰Â›ÁÌ·Ù·

Ù˘

ηÏÏȤÚÁÂÈ·˜

·Ó·Ï‡ıËÎ·Ó Î·Ù¿ ‰È¿ÊÔÚ· ¯ÚÔÓÈο ‰È·ÛÙ‹Ì·Ù·. ™ÙËÓ ÚÒÙË ı˘Á·ÙÚÈ΋ ÁÂÓÈ¿ ÌÂÙ¿ ÙË ÌÂÙ·ÊÔÚ¿, οı ·ÙÙ·ÚÔ ÂÚÈ›¯Â DNA ÛÁÌ·Ṳ̂ÓÔ Ì 15N ηÈ

14

N Û ›Û˜ ÔÛfiÙËÙ˜. ™ÙË ‰Â‡ÙÂÚË

ı˘Á·ÙÚÈ΋ (F1) ÁÂÓÓÈ¿ (F2) ˘‹Ú¯·Ó ·ÙÙ·Ú· Ì DNA ÛÁÌ·Ṳ̂ÓÔ Ì 15N-14N Î·È Î‡ÙÙ·Ú· Ì DNA ÛÁÌ·Ṳ̂ÓÔ Ì 14N-14N Û ·Ó·ÏÔÁ›· 1:1.

T· ·ÔÙÂϤÛÌ·Ù· ·˘Ù¿ Â›Ó·È Û˘Ì‚·Ù¿ ÌfiÓÔ Ì ÙÔ ÌÔÓÙ¤ÏÔ ÙÔ˘ ËÌÈÛ˘ÓÙËÚËÙÈÎÔ‡ ‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌÔ‡.

EÈÎ. 4.1 ¶Â›Ú·Ì· Meselson-Stahl

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ÌfiÚÈÔ ÌÈ·

ÂÚȤ¯ÂÈ ·ÏÈ¿,

ÙË

ÌËÙÚÈ΋, Î·È ÌÈ· Ó¤·,

ÙË

ı˘Á·ÙÚÈ΋, ·Ï˘Û›‰·.

H ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ·Ú¯›˙ÂÈ ¤ EÈÎ. 4.2 ™¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ ʈÛÊÔ‰ÈÂÛÙÂÚÈÎÔ‡ ‰ÂÛÌÔ‡ ÛÙËÓ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘ DNA

·fi

Ó

·

Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ Û Ë Ì Â › Ô ¤Ó·Ú͢. K·Ù¿

ÙË ‰È¿ÚÎÂÈ· Ù˘ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜, ‰ËÌÈÔ˘ÚÁÂ›Ù·È ÌÈ· “Ê˘Û·Ï›‰·” Ô˘ ÚÔԉ¢ÙÈο ·˘Í¿ÓÂÈ Û ̤ÁÂıÔ˜. H “Ê˘Û·Ï›‰·” ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ‰‡Ô ‰È¯¿Ï˜ ·‡ÍËÛ˘ Ô˘ ÎÈÓÔ‡ÓÙ·È ÚÔ˜ ·ÓÙ›ıÂÙ˜ ηÙ¢ı‡ÓÛÂȘ ηٿ Ì‹ÎÔ˜ ÙÔ˘ DNA (EÈÎ. 4.3).

H Û‡ÓıÂÛË Ù˘ Ó¤·˜ ·Ï˘Û›‰·˜ ÙÔ˘ DNA Á›ÓÂÙ·È ¿ÓÙ· Ì ηÙ‡ı˘ÓÛË 5' → 3', (ÚÔÛı‹ÎË ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ ÛÙÔ 3'¿ÎÚÔ) ÂÓÒ ÙÔ “‰È¿‚·ÛÌ·” Ù˘ ·ÏÈ¿˜ ·Ï˘Û›‰·˜ Ì ηÙ‡ı˘ÓÛË 3' → 5.

AÊÔ‡ ÔÈ ‰‡Ô Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈΤ˜ ·Ï˘Û›‰Â˜ ÙÔ˘ DNA Â›Ó·È ·ÓÙÈ·Ú¿ÏÏËϘ, Ë Û‡ÓıÂÛË ÙÔ˘ DNA Î·È Ë Î›ÓËÛË Ù˘ ‰È¯¿Ï·˜ Á›ÓÔÓÙ·È ÚÔ˜ ÙËÓ ›‰È· ηÙ‡ı˘ÓÛË ÛÙË Ì›· ·Ï˘Û›‰· (Ô‰ËÁfi˜ ÎÏÒÓÔ˜), ·ÏÏ¿ ÚÔ˜ ÙËÓ ·ÓÙ›ıÂÙË Î·Ù‡ı˘ÓÛË ÛÙËÓ ¿ÏÏË (Û˘ÓÔ‰fi˜ ÎÏÒÓÔ˜).

T· ¤Ó˙˘Ì· Ô˘ Û˘Óı¤ÙÔ˘Ó ÙÔ DNA, ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È DNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˜ Î·È ÁÈ· ÙËÓ ¤Ó·ÚÍË Ù˘ Û‡ÓıÂÛ˘ DNA ··ÈÙÂ›Ù·È Úfi‰ÚÔÌÔ ÙÌ‹Ì· RNA

A

(ÂÎÎÈÓËÙ‹˜).

A A £

£2 §

H Û‡ÓıÂÛË ÙÔ˘ ÌÔÚ›Ô˘ DNA Â›Ó·È ·Û‡ÌÌÂÙÚË. H Ì›· ·Ï˘Û›‰·, Ô “Ô‰ËÁfi˜” ÎÏÒÓÔ˜, Û˘ÓÙ›ıÂÙ·È Û˘Ó¯Ҙ, ÂÓÒ Ë ¿ÏÏË, Ô “Û˘ÓÔ‰fi˜” ÎÏÒÓÔ˜,

§

Û˘ÓÙ›ıÂÙ·È ÎÔÌÌ·ÙÈ·ÛÙ¿. AÚÁfiÙÂÚ·, Ù· Úfi‰ÚÔÌ·

A. ÚoηڢˆÙÈÎfi

AÚ¯‹ ‹ ¤Ó·ÚÍË

™ËÌ›· ·Ú¯‹˜ ‹ ¤Ó·Ú͢ ‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌÔ‡

B. ¢ηڢˆÙÈÎfi

KÔÌÌ¿ÙÈ· Oη˙¿ÎÈ

MËÙÚÈÎfi DNA

6'

3' ™‡ÓıÂÛË “Û˘ÓÔ‰Ô‡” ÎÏÒÓÔ˘ 5'

EÈÎ. 4.3 º˘Û·Ï›‰· ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜

3' 5' ™‡ÓıÂÛË “Ô‰ËÁÔ‡” ÎÏÒÓÔ˘

EÈÎ. 4.4 KÔÌÌ¿ÙÈ· Okazaki

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·˘Ù¿

ÌfiÚÈ·,

Ô˘

ϤÁÔÓÙ·È

N· ÂÚ¢ӋÛÔ˘ÌÂ....

ÎÔÌÌ¿ÙÈ· Okazaki (EÈÎ. 4.4), ·fi ÙÔÓ ÂÚ¢ÓËÙ‹ Ô˘ Ù· ÚÔÛ‰ÈfiÚÈÛ ÙÔ 1968, ÂÓÒÓÔÓÙ·È ÌÂٷ͇ ÙÔ˘˜.

H

‰È·‰Èηۛ·

·˘ÙÔ‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌÔ‡ ÙÔ˘ DNA, Ô˘ ηıÔÚ›˙ÂÙ·È ·fi ÙËÓ ›‰È· ÙË ‰ÔÌ‹ Ù˘

‰ÈÏ‹˜

Û¯ÂÙÈο

¤ÏÈη˜,

Ê·›ÓÂÙ·È

·Ï‹.

™ÙËÓ

Ú·ÁÌ·ÙÈÎfiÙËÙ·

fï˜

ÚÔ¸Ôı¤ÙÂÈ

ÂÍ·ÈÚÂÙÈο

ÔχÏÔÎÔ˘˜

ÂÓ˙˘ÌÈÎÔ‡˜

Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ Û οı ‚‹Ì· Ù˘. ™‹ÌÂÚ·

ÁÓˆÚ›˙Ô˘ÌÂ

fiÙÈ

Ë

·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘ DNA ··ÈÙ› ÙËÓ ·ÚÔ˘Û›· ÂÓ˙‡ÌˆÓ

ÔÏÏÒÓ Î·È

ÂȉÈÎÒÓ

ÂÚ›Ô˘

›ÎÔÛÈ

ÚˆÙÂ˚ÓÈÎÒÓ ·Ú·ÁfiÓÙˆÓ, Ô˘ ÌÂ Û˘ÓÙÔÓÈṲ̂ÓË ‰ÈÂÎÂÚ·ÈÒÓÔ˘Ó

‰Ú¿ÛË ÁÚ‹ÁÔÚ·

¶PO™¢IOPIZONTA™ TH KATEY£YN™H ANTI°PAºH™ TOY DNA ÌÂÙ·ÊÚ¿ÛÂÙ ÙÔ m-RNA ÛÂ

TÔ Úfi‚ÏËÌ·

¶ˆ˜ Á›ÓÂÙ·È Ë ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘

ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋ ·Ï˘Û›‰·

DNA ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ;

4. N· Â·Ó·Ï¿‚ÂÙ ÙÔ ‚‹Ì· 3

H ÔÚ›·

‰È·‚¿˙ÔÓÙ·˜ Ù· Έ‰ÈÎÒÓÈ· ·fi

1. A˜ ˘Ôı¤ÛÔ˘Ì fiÙÈ ¤¯Ô˘Ì ¤Ó·

‰ÂÍÈ¿ ÚÔ˜ Ù· ·ÚÈÛÙÂÚ¿

ÁÔÓ›‰ÈÔ Ô˘ ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi Ù·

H ·Ó¿Ï˘ÛË Î·È Ù· Û˘ÌÂÚ¿ÛÌ·Ù·

ÓÔ˘ÎÏÂÔÙ›‰È·

1. °È·Ù› Ù· ‚‹Ì·Ù· 3 Î·È 4

GACAAGTCCACAATC.

·Ú¿ÁÔ˘Ó ‰È·ÊÔÚÂÙÈο

°Ú¿ÊÔ˘Ì ÙË ÛÂÈÚ¿ ÙˆÓ

ÔÏ˘ÂÙ›‰È·;

ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ Û ¤Ó· ¯·ÚÙ›.

2. T· ·ÙÙ·Ú· ·ÔΈ‰ÈÎÔÔÈÔ‡Ó

2. ¢È·‚¿˙ÔÓÙ·˜ ·fi Ù· ·ÚÈÛÙÂÚ¿

Ù· ÓÔ˘ÎÏÂÔÙ›‰È· ÚÔ˜ ÌÈ·

ÚÔ˜ Ù· ‰ÂÍÈ¿, Ó· ÌÂÙ·ÁÚ¿„ÂÙÂ

ηÙ‡ı˘ÓÛË ÌfiÓÔ, ‹ ÌÔÚÔ‡Ó Ó·

ÙÔ ÁÔÓ›‰ÈÔ Û ÌfiÚÈÔ m-RNA.

Ù· ·ÔΈ‰ÈÎÔÔÈ‹ÛÔ˘Ó Î·È ÚÔ˜

3. ¢È·‚¿˙ÔÓÙ·˜ Ù· Έ‰ÈÎÒÓÈ· ·fi

ÙȘ ‰‡Ô ηÙ¢ı‡ÓÛÂȘ; N·

Ù· ·ÚÈÛÙÂÚ¿ ÚÔ˜ Ù· ‰ÂÍÈ¿, Ó·

‰È·Ù˘ÒÛÂÙ ÌÈ· ˘fiıÂÛË ÁÈ· Ó·

ηÈ

ÈÛÙ¿ fiÏÔ ÙÔ Ì˯·ÓÈÛÌfi (EÈÎ. 4.5).

3' 5'

¶Ò˜

ÂÍ·ÛÊ·Ï›˙ÂÙ·È

Ë

DNA ÔÏ˘Ì¤Ú·ÛË III

O‰ËÁfi˜ ÎÏÒÓÔ˜

K›ÓËÛË ‰È¯¿Ï·˜

ÈÛÙfiÙËÙ· ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ ÙÔ˘ DNA;

5'

H ÈÛÙfiÙËÙ· Ù˘ ‰È·‰Èηۛ·˜ Ù˘

¶Úfi‰ÚÔÌÔ ÌfiÚÈÔ RNA

ÂÈÌ‹Î˘ÓÛ˘ ÂÍ·ÚÙ¿Ù·È ·fi ÙË ÛˆÛÙ‹

ÂÈÏÔÁ‹

ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ

Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈÎÒÓ

ÚÔ˜

ÙÔ

ηÏÔ‡È. T· ¤Ó˙˘Ì· ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜, ÔÈ

DNA

¯·Ú·ÎÙËÚ›˙ÔÓÙ·È

ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˜, ·fi

ÌÂÁ¿ÏË

ÂÍÂȉ›Î¢ÛË, Ô˘ ÙÔ˘˜ ÂÈÙÚ¤ÂÈ Ó·

3'

DNA ÏÈÁ¿ÛË ™˘ÓÔ‰fi˜ ÎÏÒÓÔ˜ 3'

DNA ÂÏÈοÛË EÎÎÈÓËÙ¿ÛË MÔÓÔÎψÓÔ‰ÂÛÌ¢ÙÈ΋ ÚˆÙ›ÓË

5'

EÈÎ. 4.5 ¢Ú¿ÛË ÂÓ˙‡ÌˆÓ ÛÙË Ì›· ‰È¯¿Ï· ‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌÔ‡ ÂÓfi˜ ·ÌÊ›‰ÚÔÌ· ·ÓÙÈÁÚ·ÊfiÌÂÓÔ˘ ¯ÚˆÌÔÛÒÌ·ÙÔ˜ E.coli.

·Ó·ÁÓˆÚ›˙Ô˘Ó ÔȘ ‚¿ÛÂȘ Â›Ó·È ˙¢Á·ÚˆÌ¤Ó˜ ÛˆÛÙ¿, ·ÏÏ¿ Î·È Ó· ÂÌÔ‰›˙Ô˘Ó Ï·Óı·Ṳ̂ӷ ˙¢Á·ÚÒÌ·Ù· ‚¿ÛˆÓ. ™Â ÂÚ›ÙˆÛË Ï¿ıÔ˘˜, Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓË DNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË ·Ê·ÈÚ› ÙÔ Ï·Óı·Ṳ̂ÓÔ ÓÔ˘ÎÏÂÔÙ›‰ÈÔ Î·È ÙÔ

™Ù· ¢ηڢˆÙÈο ·ÙÙ·Ú·:

·ÓÙÈηıÈÛÙ¿ Ì ÙÔ ÛˆÛÙfi.

H ˆÚ›Ì·ÓÛË. K¿ı ÎÔÌÌ¿ÙÈ Okazaki ÂÚȤ¯ÂÈ ¤Ó· ÙÌ‹Ì· RNA Ô˘ Ú¤ÂÈ Ó· ·Ê·ÈÚÂı› Î·È Ó· ·ÓÙÈηٷÛÙ·ı› Ì ÙÌ‹Ì· DNA,

ñ H ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ·Ú¯›˙ÂÈ Û˘Á¯ÚfiÓˆ˜ Û ÔÏÏ¿ ÛËÌ›· ¤Ó·Ú͢ (ÌÔÓ¿‰Â˜ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜). ñ Œ¯Ô˘Ó ·ÔÌÔÓˆı› 5 DNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˜.

ÒÛÙ ӷ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁËı› ¤Ó· Ù¤ÏÂÈÔ ·ÓÙ›ÁÚ·ÊÔ ÙÔ˘ ηÏÔ˘ÈÔ‡.

E‰Ò ·Ó·Ï·Ì‚¿ÓÂÈ ‰Ú¿ÛË ÌÈ· ¿ÏÏË ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË. TÔ ¤Ó˙˘ÌÔ ·˘Ùfi ¤¯ÂÈ ÙËÓ ÈηÓfiÙËÙ· Ó· ·Ê·ÈÚ› Ù· ÚÈ‚ÔÓÔ˘ÎÏÂÔÙ›‰È· ÙÔ˘ ÂÎÎÈÓËÙ‹ RNA Î·È Ó· Û˘ÌÏËÚÒÓÂÈ Ù· ÎÂÓ¿ Ì ‰ÂÛÔ͢ÚÈ‚ÔÓÔ˘ÎÏÂÔÙ›‰È·. H Û‡Ó‰ÂÛË ÙˆÓ ÎÔÌÌ·ÙÈÒÓ Ô˘ ·Ô̤ÓÔ˘Ó, Â›Ó·È ¤ÚÁÔ ÂÓfi˜ ¿ÏÏÔ˘ ÂÓ˙‡ÌÔ˘, Ù˘ DNA ‰ÂÛÌ¿Û˘ ‹ ÏÈÁ¿Û˘.

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O ÂÓ˙˘ÌÈÎfi˜ Ì˯·ÓÈÛÌfi˜ Ù˘ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ ÛÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ E. coli ŒÓ·ÚÍË. H ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÛÙËÓ E. coli ·Ú¯›˙ÂÈ ·fi ηıÔÚÈṲ̂ÓÔ ÛËÌÂ›Ô ¤Ó·Ú͢ Ì ÙË ‰¤ÛÌ¢ÛË ÌÈ·˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˘ ÚˆÙÂ˚Ó˘.

MÈ· ¿ÏÏË ÚˆÙ½ÓË, Ô˘ ÏfiÁˆ Ù˘ ‰Ú¿Û˘ Ù˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÂÏÈοÛË, ͉ÈÏÒÓÂÈ ÙË ‰ÈÏ‹ ¤ÏÈη ÛÙËÓ ÂÚÈÔ¯‹ ¤Ó·Ú͢. TÔ Í‰Èψ̤ÓÔ DNA ÛÙ·ıÂÚÔÔÈÂ›Ù·È ·fi ÙË ÚˆÙ½ÓË, Ô˘ ‰ÂÛ̇ÂÙ·È ÛÙȘ ÌÔÓfiÎψÓ˜ ÂÚÈÔ¯¤˜ ÙÔ˘ DNA. ™ÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ·, ·Ú¯›˙ÂÈ Ë Û‡ÓıÂÛË ÌÈÎÚÒÓ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ RNA, ‰ÈfiÙÈ ÔÈ DNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˜ ··ÈÙÔ‡Ó ÙËÓ ‡·ÚÍË ÂÓfi˜ ÚˆÙ·Ú¯ÈÎÔ‡ ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ RNA (Úfi‰ÚÔÌÔ RNA ‹ ÂÎÎÈÓËÙ‹˜ RNA) ÁÈ· Ó· ‰Ú¿ÛÔ˘Ó. H Û‡ÓıÂÛË ÙÔ˘ RNA ηٷχÂÙ·È ·fi Ì›· RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÂÎÎÈÓËÙ¿ÛË.

EÈÌ‹Î˘ÓÛË. H ¯ËÌÈ΋ ·ÓÙ›‰Ú·ÛË Ô˘ ·ÔÙÂÏ› ÙË ‚¿ÛË ÁÈ· ÙË Û‡ÓıÂÛË ÙÔ˘ DNA Â›Ó·È Ô ÔÏ˘ÌÂÚÈÛÌfi˜ ÙˆÓ ‰ÂÛÔ͢ÚÈ‚ÔÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ (EÈÎ. 4.2) Ô˘ ηٷχÂÙ·È ·fi ÙȘ DNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˜. ™ÙËÓ E. coli ¤¯Ô˘Ó ·ÔÌÔÓˆı› ÙÚ›· Ù¤ÙÔÈ· ¤Ó˙˘Ì·, ÔÈ ÔÏI, ÔÏII Î·È ÔÏIII. H ÔÏIII ·Ú¯›˙ÂÈ ÙË Û‡ÓıÂÛË DNA ÛÙȘ

‰‡Ô

¯ÚËÛÈÌÔÔÈÒÓÙ·˜

·Ï˘Û›‰Â˜, ÙÔÓ

ÂÎÎÈÓËÙ‹

RNA, ÂÓÒ ÌÈ· ÚˆÙ½ÓË ÂÍ·ÛÊ·Ï›˙ÂÈ ÙÔ Í‰›ψ̷ ÙÔ˘ DNA ÛÙË ‰È¯¿Ï· ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜. ™ÙË “Û˘ÓÔ‰fi” ·Ï˘Û›‰·, Ë Û‡ÓıÂÛË Á›ÓÂÙ·È ·Û˘Ó¯Ҙ, ηٿ ÙÌ‹Ì·Ù· (ÙÌ‹Ì·Ù· Okazaki), Ì ·Ó·‰›ψÛË ÛÙÔÓ ÎÏÒÓÔ Î·ÏÔ‡È (EÈÎ. 4.6). ŒÙÛÈ, Ë Û‡ÓıÂÛË ÙˆÓ ‰‡Ô ·Ï˘Û›‰ˆÓ Á›ÓÂÙ·È Û˘ÓÙÔÓÈṲ̂ӷ.

TÔ Û‡ÓÔÏÔ ÙˆÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ Ô˘ Û˘ÌÌÂÙ¤¯Ô˘Ó ÛÙËÓ ¤Ó·ÚÍË, Ì·˙› Ì ÙȘ

DNA

·Ó·Ê¤ÚÂÙ·È

ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˜, ˆ˜

Û˘¯Ó¿

·ÓÙÈÁÚ·Êfiۈ̷

EÈÎ. 4.6 AÓ·‰›ψÛË ÛÙÔ ÎÏÒÓÔ Î·ÏÔ‡È Ô˘ ·ÓÙÈÛÙÔȯ› ÛÙÔ Û˘ÓÔ‰fi ÎÏÒÓÔ

(replisome). §‹ÍË. H ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ Ï‹ÁÂÈ ÛÂ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ÛËÌ›Ô, ÛËÌÂ›Ô Ï‹Í˘, Ô˘ Â›Ó·È ·ÓÙȉȷÌÂÙÚÈÎfi ÙÔ˘ ÛËÌ›Ԣ ¤Ó·Ú͢. §‹ÍË. K·ıÒ˜ ÂÓÒÓÔÓÙ·È ÌÂٷ͇ ÙÔ˘˜ Ù· ÎÔÌÌ¿ÙÈ· Okazaki, ·Ú¿ÁÔÓÙ·È

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜ ñ ¶ÔÈ· Â›Ó·È Ù· ‚·ÛÈο ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙÔ˘ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡ Ù˘ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜; ñ TÈ Â›Ó·È Ù· ÎÔÌÌ¿ÙÈ· Okazaki;

fiÏÔ Î·È Ì·ÎÚ‡ÙÂÚ· ÎÔÌÌ¿ÙÈ· DNA. TÂÏÈο, Û˘ÓÙ›ıÂÓÙ·È Ï‹ÚÂȘ ·Ï˘Û›‰Â˜ DNA ·ÓÙ›ÛÙÔȯ·, Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈΤ˜ ÚÔ˜ ÙȘ ‰‡Ô ·Ï˘Û›‰Â˜ ÙÔ˘ ηÏÔ˘ÈÔ‡.

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4.2. H ·ÔÎ¿Ï˘„Ë ÙÔ˘ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡ ÌÂÙ·ÊÔÚ¿˜ Î·È ¤ÎÊÚ·Û˘ Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜ TÔ ÎÂÓÙÚÈÎfi ‰fiÁÌ· Ù˘ BÈÔÏÔÁ›·˜ 1950

George Gamow

Crick 1954

Afi ÙÔ 1953, Ô˘ ÔÈ Watson Î·È Crick ‰ËÌÔÛ›Â˘Û·Ó ÙÔ ÌÔÓÙ¤ÏÔ ÙÔ˘˜ ÁÈ·

Jacob Î·È Monod

ÙË ‰ÔÌ‹ ÙÔ˘ DNA, ÛÙÔ ÂÚÈÔ‰ÈÎfi Nature, ÍÂΛÓËÛ ÌÈ· ¤ÓÙÔÓË ÂÚ¢ÓËÙÈ΋ 1958

ÚÔÛ¿ıÂÈ· ÚÔÎÂÈ̤ÓÔ˘ Ó· ηٷÓÔËı›: ·. Ô ÙÚfiÔ˜ Ì ÙÔÓ ÔÔ›Ô Â›Ó·È “ÁÚ·Ì̤ÓË” Ë ÁÂÓÂÙÈ΋ ÏËÚÔÊÔÚ›·, ·ÏÏ¿ Î·È ‚. Ô ÙÚfiÔ˜ Ô˘ ÌÂٷʤÚÂÙ·È Î·È ÂÎÊÚ¿˙ÂÙ·È ·˘Ù‹ ̤۷ ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ.

O

George

Gamow,

ÙÔ

1954,

‹Ù·Ó

·fi

ÙÔ˘˜

ÚÒÙÔ˘˜

1961

Nirenberg Î·È H. G. Kohrana Yanofsky

Ô˘

Û˘ÓÂȉËÙÔÔ›ËÛ fiÙÈ ·Ó ÙÔ DNA Â›Ó·È ÂΛÓÔ Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈ› ÙË ÛÂÈÚ¿ Ì ÙËÓ ÔÔ›· ÂÓÒÓÔÓÙ·È Ù· ·ÌÈÓÔͤ· ÛÙȘ ÚˆÙ½Ó˜, ÙfiÙÂ Ô ÎÒ‰Èη˜ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ›, ı· Ú¤ÂÈ Ó· ÂÚȤ¯ÂÈ ÙÔ˘Ï¿¯ÈÛÙÔÓ 20 ‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜ “ϤÍÂȘ” (Έ‰ÈÎfiÓÈ·) ÁÈ· ÙÔÓ Î·ıÔÚÈÛÌfi ÙˆÓ 20 ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÒÓ ·ÌÈÓÔͤˆÓ Ô˘

Temin Î·È Baltimore 1966 1967

··ÓÙÒÓÙ·È ÛÙË Ê‡ÛË.

O Gamow Â›Û˘ ‹Ù·Ó Ô ÚÒÙÔ˜ Ô˘ ˘¤ıÂÛ fiÙÈ Î¿ı Έ‰ÈÎfiÓÈÔ ı· Ú¤ÂÈ Ó· ÂÚȤ¯ÂÈ ÙÔ˘Ï¿¯ÈÛÙÔÓ 3 ‚¿ÛÂȘ. H ˘fiıÂÛ‹ ÙÔ˘ ‚·Û›ÛÙËΠÛÙÔ

1970

Û˘ÏÏÔÁÈÛÌfi fiÙÈ ¤Ó· Έ‰ÈÎfiÓÈÔ Ì 1 ‚¿ÛË ı· ÌÔÚÔ‡Û ӷ Έ‰ÈÎÔÔÈ‹ÛÂÈ ÌfiÓÔ 4 ·ÌÈÓÔͤ·, Ì 2 ‚¿ÛÂȘ ÌfiÓÔ 16 ·ÌÈÓÔͤ·, ÂÓÒ Ì 3 ‚¿ÛÂȘ 64 ·ÌÈÓÔͤ· Î.Ô.Î.

TÔ 1958 ‰È·Ù˘ÒıËΠÁÈ· ÚÒÙË ÊÔÚ¿ ÙÔ ÎÂÓÙÚÈÎfi ‰fiÁÌ· ·fi ÙÔÓ Crick, Ì ÙËÓ ·ÎfiÏÔ˘ıË ÌÔÚÊ‹: DNA → RNA →

ÚˆÙ½Ó˜. AÚ¯Èο, ÔÈ

ÂÈÛÙ‹ÌÔÓ˜ ›ÛÙ¢·Ó fiÙÈ Ë ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙˆÓ ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ ÙÔ˘ DNA ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊÂÙ·È ÛÙÔ RNA ÙˆÓ ÚÈ‚ÔÛˆÌ¿ÙˆÓ Î·È fiÙÈ Ù· ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù· ¯ÚËÛÈÌÂ‡Ô˘Ó ·¢ı›·˜ ˆ˜ ηÏÔ‡È ÁÈ· ÙËÓ ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛË. TÔ ‰fiÁÌ· ‹Ù·Ó: ¤Ó· ÁÔÓ›‰ÈÔ → ¤Ó· ÚÈ‚fiۈ̷ → Ì›· ÚˆÙ½ÓË. AÚÁfiÙÂÚ· fï˜, fiÙ·Ó ‰È·ÈÛÙÒıËΠfiÙÈ ÙÔ ÚÈ‚ÔÛˆÌÈÎfi RNA Â›Ó·È ÛÙ·ıÂÚfi, Ë È‰¤· Ó· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ› ˆ˜ ηÏÔ‡È ÁÈ· ÙËÓ ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛË ·ԉ›¯ıËΠ·‚¿ÛÈÌË, ·ÊÔ‡ ÁÈ· ‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜ ÚˆÙ½Ó˜ ı· Ú¤ÂÈ Ó· ˘¿Ú¯Ô˘Ó ‰È·ÊÔÚÂÙÈο ÌfiÚÈ· Ô˘ ı· ʤÚÔ˘Ó ÙË ÁÂÓÂÙÈ΋ ÏËÚÔÊÔÚ›·.

TÔ 1961, ÔÈ Jacob Î·È Monod

ÚfiÙÂÈÓ·Ó ÙËÓ “˘fiıÂÛË mRNA”.

™˘ÁÎÂÎÚÈ̤ӷ, ˘ÔÛÙ‹ÚÈ˙·Ó fiÙÈ ı· Ú¤ÂÈ Ó· ˘¿Ú¯ÂÈ ¤Ó· ÌÂÙ·‚ÔÏÈο ·ÛÙ·ı¤˜ RNA, Ô˘ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ› ˆ˜ Ì‹Ó˘Ì· (mRNA) Î·È ÚÔÛ‰ÈÔÚ›˙ÂÈ ÙËÓ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙˆÓ ·ÌÈÓÔͤˆÓ ÌÈ·˜ ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋˜ ·Ï˘Û›‰·˜. H Û˘Ó¤ÓˆÛË ÙˆÓ ·ÌÈÓÔͤˆÓ ÌÔÚ› Ó· Á›ÓÂÈ ¿Óˆ Û ÔÔÈÔ‰‹ÔÙ ÚÈ‚fiۈ̷. TÔ Ì‹Ó˘Ì· RNA Ú¤ÂÈ Ó· Â›Ó·È Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈÎfi Ì ÙÔ ·ÓÙ›ÛÙÔÈ¯Ô ÁÔÓ›‰ÈÔ, ÂÓÒ Ë ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙÔ˘ ÚÈ‚ÔÛˆÌÈÎÔ‡ RNA Ê·›ÓÂÙ·È Ó· Â›Ó·È ·Ì¤ÙÔ¯Ë ÛÙËÓ fiÏË ‰È·‰Èηۛ·. TËÓ ·fi‰ÂÈÍË Ù˘ “mRNA ˘fiıÂÛ˘” ¤‰ˆÛ·Ó ÂÈÚ¿Ì·Ù· Ô˘ ¤ÁÈÓ·Ó ÙËÓ ›‰È· ¯ÚÔÓÈ¿ Ì ‚·ÎÙ‹ÚÈ· Î·È Ê¿ÁÔ˘˜ H ‰È·Ï‡ηÓÛË ÙÔ˘ ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡ ÎÒ‰Èη ¿Ú¯ÈÛ ÙÔ 1961 Î·È ÔÏÔÎÏËÚÒıËΠÙÔ 1966 Ì ٷ ÂÈÚ¿Ì·Ù· ÙˆÓ Nirenberg Î·È H. G. Kohrana.

H ȉ¤· fiÙÈ Ù· ÁÔÓ›‰È· ηıÔÚ›˙Ô˘Ó ÙË ‰ÔÌ‹ ÙˆÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ ÛËÌ·›ÓÂÈ fiÙÈ ÙÔ

2000

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ÙÌ‹Ì· ÙÔ˘ DNA Ô˘ ·ÔÙÂÏ› ÙÔ ÁÔÓ›‰ÈÔ, Â›Ó·È ˘‡ı˘ÓÔ ÁÈ· ÙË ÛÂÈÚ¿ ÙˆÓ ·ÌÈÓÔͤˆÓ Ù˘ ÚˆÙ½Ó˘ Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈ›ٷÈ. O ·ÏÔ‡ÛÙÂÚÔ˜ ÙÚfiÔ˜ ÁÈ· Ó· ηıÔÚ›˙ÂÈ ¤Ó· ÙÌ‹Ì· DNA ÙË ‰ÔÌ‹ ÌÈ·˜ ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋˜ ·Ï˘Û›‰·˜ Â›Ó·È ·˘Ù¿ Ù· ‰‡Ô Ó· Â›Ó·È Û˘ÁÁÚ·ÌÌÈο, ‰ËÏ·‰‹ Ë ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙˆÓ ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ Ó· ηıÔÚ›˙ÂÈ ÙËÓ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· (ÛÂÈÚ¿) ÙˆÓ ·ÌÈÓÔͤˆÓ Ù˘ ÚˆÙ½Ó˘. H ȉ¤· ·˘Ù‹ ·ԉ›¯ıËΠ̠ٷ ÂÈÚ¿Ì·Ù· ÙÔ˘ Yanofsky Î·È ÙˆÓ Û˘ÓÂÚÁ·ÙÒÓ ÙÔ˘, ÌÂٷ͇ ÙÔ˘

AÓÙÈÁÚ·Ê‹

1964 Î·È ÙÔ˘ 1967, ̤۷ ·fi ÌÂϤÙË ÙˆÓ ı¤ÛˆÓ

Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ӈÓ

ÁÔÓȉȷÎÒÓ

ÌÂÙ·ÏϿ͈Ó.

AÓÙ›ÛÙÚÔÊË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹

TÔ ÎÂÓÙÚÈÎfi ‰fiÁÌ· Ù˘ MÔÚȷ΋˜ BÈÔÏÔÁ›·˜ ‹Ú ÙËÓ ÙÂÏÈ΋ ÙÔ˘ ÌÔÚÊ‹ ÙÔ 1970, ÌÂÙ¿ ÙËÓ

DNA

MÂÙ·ÁÚ·Ê‹

RNA

MÂÙ¿ÊÚ·ÛË

¶ÚˆÙ½ÓË

·Ó·Î¿Ï˘„Ë ÙˆÓ Temin Î·È Baltimore fiÙÈ ÔÈ RNA ÈÔ› ÌÔÚÔ‡Ó Ó· Û˘Óı¤ÛÔ˘Ó DNA. To Û¯‹Ì· ÙÔ˘

EÈÎ. 4.7 KÂÓÙÚÈÎfi ‰fiÁÌ· BÈÔÏÔÁ›·˜

ÎÂÓÙÚÈÎÔ‡ ‰fiÁÌ·ÙÔ˜ (EÈÎ. 4.7) ‰Â›¯ÓÂÈ ÌÈ· ÚÔ‹

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜ ñ ¶ÔÈ· Ë ·Ú¯È΋ ‰È·Ù‡ˆÛË ÙÔ˘ ÎÂÓÙÚÈÎÔ‡ ‰fiÁÌ·ÙÔ˜ Ù˘ BÈÔÏÔÁ›·˜ Î·È ÔÈ· “‚‹Ì·Ù·” Ô‰‹ÁËÛ·Ó ÛÙË ÛËÌÂÚÈÓ‹ ÙÔ˘ ‰È·Ù‡ˆÛË; ÁÂÓÂÙÈÎÒÓ ÏËÚÔÊÔÚÈÒÓ: ·) ÌÂٷ͇ ÙˆÓ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ ÔͤˆÓ ηÈ

4.3. H ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ ‚) ·fi Ù· ÓÔ˘ÎÏÂ˚ο Ôͤ· ÛÙȘ ÚˆÙ½Ó˜. ™ÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ·, ı· ÌÂÏÂÙ‹ÛÔ˘Ì Û ÌÔÚÈ·Îfi Â›Â‰Ô Ò˜ ÌÂٷʤÚÂÙ·È Ë ÁÂÓÂÙÈ΋ ÏËÚÔÊÔÚ›· ·fi ÙÔ DNA ÛÙÔ RNA (ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹) Î·È ˆ˜ ÂÎÊÚ¿˙ÂÙ·È Ë ÁÂÓÂÙÈ΋ ÏËÚÔÊÔÚ›· ÁÈ· ÙË Û‡ÓıÂÛË ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ (ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË).

AÓ ıˆڋÛÔ˘Ì ÙÔ DNA Û·Ó ¤Ó· ‚È‚Ï›Ô ÁÂÌ¿ÙÔ ÏËÚÔÊÔڛ˜, ÙfiÙ ÙÔ RNA ·ÓÙÈÚÔÛˆ‡ÂÈ ÊˆÙÔ·ÓÙ›ÁÚ·ÊÔ ÌÈ·˜ ‹ ÌÂÚÈÎÒÓ ÛÂÏ›‰ˆÓ ÙÔ˘ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ˘ ‚È‚Ï›Ô˘. AÓ ÙÔ ‚È‚Ï›Ô ·˘Ùfi Â›Ó·È ÙfiÛÔ ÌÂÁ¿ÏÔ Ô˘ ‰‡ÛÎÔÏ· ÌÔÚ› Ó· ÌÂÙ·ÊÂÚı›, ÁÈ· Ó· ‰È·‚·ÛÙ› ·fi ¤Ó· ¿ÙÔÌÔ, Ôχ Ï›Á· ¿ÙÔÌ· ı· ηÙÔÚıÒÛÔ˘Ó Ó· ÙÔ ‰È·‚¿ÛÔ˘Ó. ŒÓ· ‚È‚Ï›Ô fï˜ Ô˘ ‰ÂÓ ÌÔÚ› Ó· ‰È·‚·ÛÙ›, ‰ÂÓ ¤¯ÂÈ Î·Ì›· ·Í›·. °È· Ó· ¤¯ÂÈ ÏfiÁÔ ‡·Ú͢ ÙÔ DNA, Ú¤ÂÈ Ó· ÌÔÚ› Ó· “‰È·‚·ÛÙ›”. °È· ÙÔ ÛÎÔfi ·˘Ùfi, ÔÈ ÏËÚÔÊÔڛ˜ Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ÌÂٷʤÚÔÓÙ·È Û’ ¤Ó· ÌÈÎÚfiÙÂÚÔ Î·È ÈÔ Â˘Î›ÓËÙÔ ÌfiÚÈÔ, ÙÔ Ì‹Ó˘Ì·- RNA (m-RNA). ŒÙÛÈ, ·fi ÙÔ ·Ú¯ÈÎfi ‚È‚Ï›Ô (DNA) ÌÔÚԇ̠ӷ ‚Á¿ÏÔ˘Ì ÔÏÏ¿ ·ÓÙ›ÁÚ·Ê· ÛÂÏ›‰ˆÓ, ›‰ÈˆÓ Î·È ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÒÓ (mRNA), Ù· ÔÔ›· ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ‰È·‚·ÛÙÔ‡Ó Û˘Á¯ÚfiÓˆ˜ ·fi ÔÏÏ¿ ¿ÙÔÌ· (ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù·), ¯ˆÚ›˜ ·Ú¿ÏÏËÏ· ÙÔ ‚È‚Ï›Ô Ó· ˘Ô‚¿ÏÏÂÙ·È Û ÊıÔÚ¤˜ (ÌÂÙ·ÏÏ¿ÍÂȘ).

TÔ ÚÒÙÔ ÏÔÈfiÓ ‚‹Ì· ÛÙËÓ ¤ÎÊÚ·ÛË Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜, Ô˘ ˘¿Ú¯ÂÈ ÛÙ· ÌfiÚÈ· ÙÔ˘ DNA, Â›Ó·È Ë ÌÂÙ·ÊÔÚ¿ Ù˘ ÛÙ· ÌfiÚÈ· ÙÔ˘ m-RNA Ì ÙË ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜.

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°ÓˆÚ›˙ÂȘ fiÙÈ Ù· ¢ηڢˆÙÈο ·ÙÙ·Ú·

B·ÛÈο ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙÔ˘ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜

ÂÚȤ¯Ô˘Ó ÙÚÂȘ ‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜ RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˜, Ô˘ Â›Ó·È ˘‡ı˘Ó˜ ÁÈ· ÙË Û‡ÓıÂÛË ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÒÓ Ù‡ˆÓ RNA;

°ONI¢IA °IA MEPIKE™ ¶EKTI¢IKE™ A§Y™I¢E™

P˘ıÌÈÛÙÈ΋ ÂÚÈÔ¯‹

§‹ÍË

EÈÎ. 4.8 MÂÙ·ÁÚ·ÊÈΤ˜ ÌÔÓ¿‰Â˜

— ™¯ÂÙÈο ÂÈÚ¿Ì·Ù· ¤‰ÂÈÍ·Ó fiÙÈ ÌfiÓÔ Ô ¤Ó·˜ ÎÏÒÓÔ˜ ÙÔ˘ DNA ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊÂÙ·È.

— ø˜ ÌÔÓ¿‰· ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ ÔÚ›˙ÂÙ·È Ë ÂÚÈÔ¯‹ ÙÔ˘ DNA ·fi ÙËÓ ÔÔ›· Û˘ÓÙ›ıÂÙ·È ¤Ó· ·Ú¯ÈÎfi ÚÔ˚fiÓ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜, ·fi ¤Ó· Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ÛËÌÂ›Ô ¤Ó·Ú͢ ̤¯ÚÈ ¤Ó· Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ÛËÌÂ›Ô Ï‹Í˘, ·ÓÂÍ¿ÚÙËÙ· ·Ó Ë ÂÚÈÔ¯‹ ·˘Ù‹ ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ ¤Ó· ÌfiÓÔ ÁÔÓ›‰ÈÔ ‹ ÌÈ· ÔÌ¿‰· ÁÔÓȉ›ˆÓ (EÈÎ. 4.8). ™ÙÔ˘˜ ÚÔηڢˆÙÈÎÔ‡˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜ Ù· mRNA Â›Ó·È Û˘Ó‹ıˆ˜ ÔÏ˘ÛÈÛÙÚÔÓÈο (Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡Ó ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ˜ ·fi Ì›· ÔÏ˘ÂÙȉÈΤ˜ ·Ï˘Û›‰Â˜) (EÈÎ. 4.8) Ì ̤ÁÂıÔ˜ Ô˘ ÔÈΛÏÂÈ (3000-8000 ÓÔ˘ÎÏÂÔÙ›‰È·).

— T· ¤Ó˙˘Ì· Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ Â›Ó·È ÔÈ DNA ÂÍ·ÚÙÒÌÂÓ˜ RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˜.

— H ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙÔ˘ DNA, fiÔ˘ Ë RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË ÂÓÒÓÂÙ·È Î·È ·Ú¯›˙ÂÈ ÙË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹, ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ˘ÔÎÈÓËÙ‹˜. ŒÓ·˜ ˘ÔÎÈÓËÙ‹˜ ÌÔÚ› Ó· ÂϤÁ¯ÂÈ ÙË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹ ÂÓfi˜ ÌfiÓÔ ÁÔÓȉ›Ô˘ ‹ ÌÈ·˜ ÌÔÓ¿‰·˜ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜. H ÂÚÈÔ¯‹ ÙÔ˘ ˘ÔÎÈÓËÙ‹ ‰Â ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊÂÙ·È.

— H ·Ï˘Û›‰· ÙÔ˘ RNA Û˘ÓÙ›ıÂÙ·È Ì ηÙ‡ı˘ÓÛË 5' → 3', ÂÓÒ Ë ·Ï˘Û›‰· ÙÔ˘ DNA “‰È·‚¿˙ÂÙ·È” Ì ηÙ‡ı˘ÓÛË 3' → 5'.

— H ·ÔÙÂÏÂÛÌ·ÙÈÎfiÙËÙ· Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ ÂϤÁ¯ÂÙ·È ·fi ÂȉÈΤ˜ §‹ÍË ÌÂÙ¿ÊÚ·Û˘

ŒÓ·ÚÍË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ ŒÓ·ÚÍË ÌÂÙ¿ÊÚ·Û˘ ATG I:EÛÒÓÈÔ

I1

I2

YÔÎÈÓËÙ‹˜

EÈÎ.4.9 OÚÁ¿ÓˆÛË Ù˘ÈÎÔ‡ ÁÔÓȉ›Ô˘

¶fiÏ˘-A §‹ÍË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜

TPO¶O¶OIH™EI™ RNA ñ ¶ÚÔÛı‹ÎË ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ. ñAÊ·›ÚÂÛË ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ. ñTÚÔÔÔ›ËÛË ‚¿ÛÂˆÓ (ÌÂı˘Ï›ˆÛË). ñ ™˘ÚÚ·Ê‹ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ.

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H ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ ÛÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ E. coli TÔ ÚÒÙÔ ‚‹Ì· ÛÙË ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ Â›Ó·È Ë ÚfiÛ‰ÂÛË Ù˘ RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˘ ÛÙÔ DNA Î·È Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ӷ ÛÙËÓ ÂÚÈÔ¯‹ ÙÔ˘ ˘ÔÎÈÓËÙ‹ Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ

¶POKAPYøTIKO % RNA

‰‡Ô “ÎÔÈÓ¤˜” ·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜. ™Â ·˘Ù‹ ÙËÓ ÂÚÈÔ¯‹ Ë RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË ·Ó·ÁÓˆÚ›˙ÂÈ Ì›· ÂȉÈ΋ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· DNA, ÚÔÛ‰¤ÓÂÙ·È Û ·˘Ù‹Ó Ì ηٿÏÏËÏË ÛÙÂÚÂԉȿٷÍË,

80 rRNA

ÍÂÙ˘Ï›ÁÂÈ ÙȘ ·Ï˘Û›‰Â˜ ÙÔ˘ DNA, ÒÛÙ ӷ ÌÔÚ› Ó· ¤ÚıÂÈ Û Â·Ê‹ Ì ÙȘ ‚¿ÛÂȘ Ô˘

15 tRNA

Ú¤ÂÈ Ó· ÌÂÙ·ÁÚ¿„ÂÈ Î·È ·Ú¯›˙ÂÈ ÙËÓ Û‡ÓıÂÛË ÙÔ˘ RNA.

5 mRNA

ŒÓ·ÚÍË. M ÙÔ ÍÂÙ›Ï˘ÁÌ· ÙÔ˘ DNA, Ë RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË Â›Ó·È ¤ÙÔÈÌË Ó· ·Ú¯›ÛÂÈ ÙË Û‡ÓıÂÛË (EÈÎ. 4.10). TÔ ¤Ó˙˘ÌÔ ÂÚȤ¯ÂÈ ‰‡Ô ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉÈΤ˜ ı¤ÛÂȘ ÚfiÛ‰ÂÛ˘, ÙË ı¤ÛË ¤Ó·Ú͢ Î·È ÙË ı¤ÛË ÂÈÌ‹Î˘ÓÛ˘.

H ı¤ÛË ¤Ó·Ú͢ ÚÔÛ‰¤ÓÂÈ ÌfiÓÔ Ô˘Ú›Ó˜ (A Î·È G). ŒÙÛÈ ¤Ó· ·fi Ù· ATP, GTP (Û˘Ó‹ıˆ˜ ATP) Â›Ó·È ÙÔ ÚÒÙÔ ÚÈ‚ÔÓÔ˘ÎÏÂÔÙ›‰ÈÔ Ù˘ ·Ï˘Û›‰·˜. ÕÚ·, Ë ÚÒÙË ‚¿ÛË ÙÔ˘ DNA Ô˘ ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊÂÙ·È Â›Ó·È Û˘Ó‹ıˆ˜ Ë ı˘Ì›ÓË. TÔ ·Ú¯ÈÎfi ÙÚÈʈÛÊÔÚÈÎfi ÚÈ‚ÔÓÔ˘ÎÏÂÔÛ›‰ÈÔ ÚÔÛ‰¤ÓÂÙ·È ÛÙÔ ¤Ó˙˘ÌÔ Î·È Û¯ËÌ·Ù›˙ÂÈ ˘‰ÚÔÁÔÓÈÎfi ‰ÂÛÌfi Ì ÙË Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈ΋ ‚¿ÛË ÙÔ˘ DNA. EÈÌ‹Î˘ÓÛË. H ı¤ÛË ÂÈÌ‹Î˘ÓÛ˘ ηٷϷ̂¿ÓÂÙ·È ·fi ¤Ó· ÙÚÈʈÛÊÔÚÈÎfi ÚÈ‚ÔÓÔ˘ÎÏÂÔÛ›‰ÈÔ Ì ‚¿ÛË Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈ΋ Ì ÙËÓ ÂfiÌÂÓË ‚¿ÛË ÛÙËÓ ·Ï˘Û›‰· ÙÔ˘ DNA. T· ‰‡Ô ÚÈ‚ÔÓÔ˘ÎÏÂÔÙ›‰È· Û˘Ó‰¤ÔÓÙ·È ÌÂٷ͇ ÙÔ˘˜ Ì ʈÛÊÔ‰ÈÂÛÙÂÚÈÎfi ‰ÂÛÌfi, ÂÓÒ Ë ÚÒÙË ‚¿ÛË ·ÔÌ·ÎÚ‡ÓÂÙ·È ·fi ÙË ı¤ÛË ¤Ó·Ú͢.

H ͉Èψ̤ÓË ÂÚÈÔ¯‹ ÙÔ˘ DNA Ô˘ ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊÂÙ·È Î·È ÂÚȤ¯ÂÈ RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË Î·È ÓÂÔÛ¯ËÌ·ÙÈ˙fiÌÂÓÔ RNA ·ÔÙÂÏ› ÌÈ· “Ê˘Û·Ï›‰· ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜”.

MfiÏȘ ÙÔ ¤Ó˙˘ÌÔ ÌÂÙ·ÎÈÓËı› ·fi ÙÔ ÛËÌÂ›Ô ¤Ó·Ú͢, Ë ‰ÈÏ‹ ¤ÏÈη ·Ôηı›ÛÙ·Ù·È Î·È Ë ÂÚÈÔ¯‹ Ô˘ ÍÂÙ˘Ï›ÁÂÙ·È ÎÈÓÂ›Ù·È Î·Ù¿ Ì‹ÎÔ˜ ÙÔ˘ ÌÔÚ›Ô˘ ÙÔ˘ DNA Ì·˙› Ì ÙÔ ¤Ó˙˘ÌÔ (ÎÈÓÔ‡ÌÂÓË Ê˘Û·Ï›‰· ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜) (EÈÎ. 4.10).

T·

ÂÈÛÂÚ¯fiÌÂÓ·

ÓÔ˘ÎÏÂÔÙ›‰È· ÌÂٷ͇

Û˘Ó‰¤ÔÓÙ·È

ÙÔ˘˜

ÌÂ

3',

5'-

ʈÛÊÔ‰ÈÂÛÙÂÚÈÎfi ‰ÂÛÌfi. §‹ÍË. ÛÙ·Ì·Ù¿

H

ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹ ÛÂ

ÂȉÈΤ˜

·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ Ï‹Í˘ ¿Óˆ ÛÙÔ ÌfiÚÈÔ ÙÔ˘ DNA. ™ÙÔ ÛËÌÂ›Ô Ï‹Í˘, ‰È·ÎfiÙÂÙ·È Ë Î›ÓËÛË Ù˘ RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˘ (ÙÔ RNA Û¯ËÌ·Ù›˙ÂÈ

ÊÔ˘ÚΤٷ)

ηÈ

·ÔÌ·ÎÚ‡ÓÂÙ·È Ë ·Ï˘Û›‰· ÙÔ˘ RNA Î·È ÙÔ ¤Ó˙˘ÌÔ ·fi ÙÔ DNA.

EÈÎ. 4.10 ŒÓ·ÚÍË Î·È ÂÈÌ‹Î˘ÓÛË Ù˘ ·Ï˘Û›‰·˜ RNA ·fi ÙËÓ RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË

Ú˘ıÌÈÛÙÈΤ˜ ·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ ‚¿ÛÂˆÓ ÙÔ˘ DNA (˘ÔÎÈÓËÙ¤˜-ÂÓÈÛ¯˘Ù¤˜).

— ŸÏ˜ ÔÈ Ê¿ÛÂȘ Ù˘ Û‡ÓıÂÛ˘ ÙÔ˘ RNA Ú˘ıÌ›˙ÔÓÙ·È Î·È ÂϤÁ¯ÔÓÙ·È Ì ·ÎÚ›‚ÂÈ·, ‰ËÏ·‰‹ Û ÔÈÔ ÛËÌÂ›Ô ÙÔ˘ DNA ·Ú¯›˙ÂÈ ‹ Ï‹ÁÂÈ Ë ÏËÚÔÊÔÚ›· ÁÈ·

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™˘ÚÚ·Ê‹ RNA ™Ù· ¢ηڢˆÙÈο ·ÙÙ·Ú· οÔȘ ·fi ÙȘ ÂÚÈÔ¯¤˜ ÙÔ˘ DNA ‰ÂÓ ÂÌÊ·Ó›˙ÔÓÙ·È ÛÙÔ mRNA Î·È Î·ÏÔ‡ÓÙ·È ÂӉȿÌÂÛ˜ ·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ ‹ ÈÓÙÚfiÓÈ· (ϤÁÔÓÙ·È Î·È ÂÛÒÓÈ·). AÓÙ›ıÂÙ·, Ù· ÂÍÒÓÈ· Â›Ó·È ÔÈ ÂÚÈÔ¯¤˜ ÙÔ˘ DNA Ô˘ ÂÌÊ·Ó›˙ÔÓÙ·È ÛÙÔ mRNA. ŒÓ· ÁÔÓ›‰ÈÔ ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊÂÙ·È ÈÛÙ¿ ·fi ¤Ó· ÛËÌÂ›Ô ¤Ó·Ú͢ ˆ˜ ¤Ó· ÛËÌÂ›Ô Ï‹Í˘, ‰ËÌÈÔ˘ÚÁÒÓÙ·˜ ¤Ó· Úfi‰ÚÔÌÔ ÌfiÚÈÔ RNA (hn RNA: ÂÙÂÚÔÁÂÓ¤˜ ˘ÚËÓÈÎfi RNA). °È· Ó· Û¯ËÌ·ÙÈÛÙ› ÙÔ ÒÚÈÌÔ mRNA Ù· ÂÛÒÓÈ· (ÈÓÙÚfiÓÈ·) ·ÔÌ·ÎÚ‡ÓÔÓÙ·È Î·È Ù· ÂÍÒÓÈ· Û˘Ó‰¤ÔÓÙ·È ÌÂٷ͇ ÙÔ˘˜ (Û˘ÚÚ·Ê‹ RNA).

EÈÎ. 4.10 ™˘ÚÚ·Ê‹ Â͈ӛˆÓ

ÙË Û‡ÓıÂÛË ÙÔ˘ RNA, fiÙ ·Ú¯›˙ÂÈ Î·È fiÙ ϋÁÂÈ Ë ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹ Î.¿.

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜ ñ ¶ÔÈ· Ù· ‚·ÛÈο ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙÔ˘ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡ Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜; ñ TÈ ÔÓÔÌ¿˙Ô˘Ì ÈÓÙÚfiÓÈÔ (ÂÛÒÓÈÔ) Î·È ÙÈ ÂÍÒÓÈÔ;

— ŸÏ· Ù· ›‰Ë RNA ÙÚÔÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ÌÂÙ¿ ÙË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘˜, ÒÛÙ ӷ ‰ÒÛÔ˘Ó ÙÂÏÈο ÙÔ ÒÚÈÌÔ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁÈÎfi ÌfiÚÈÔ. H ˆÚ›Ì·ÓÛË ÙˆÓ ÌÔÚ›ˆÓ RNA Á›ÓÂÙ·È ÙfiÛÔ ÛÙ· ÚÔηڢˆÙÈο fiÛÔ Î·È ÛÙ· ¢ηڢˆÙÈο ·ÙÙ·Ú·.

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“ŒÓ· ÛÙ¿‰ÈÔ - ÎÏÂȉ› Ù˘ ηٷÏËÎÙÈ΋˜ Ô‰‡ÛÛÂÈ·˜, Ô˘ ηχÙÂÈ ÙËÓ ÂÚ›Ô‰Ô ·fi Ù· ̤۷ Ù˘ ‰ÂηÂÙ›·˜ ÙÔ˘ 1950 ¤ˆ˜ Ù· Ù¤ÏË Ù˘ ‰ÂηÂÙ›·˜ ÙÔ˘ 1960, ‹Ù·Ó Ë ·Ó·Î¿Ï˘„Ë ÙÔ˘ ·fiÎÚ˘ÊÔ˘ ÎÒ‰Èη ÙÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘, ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡ ÙÔ˘ ‰ËÏ·‰‹ ÎÒ‰Èη.

OÈ ÌÂÁ·ÏÔÊ˘Â›˜ ‰È·ÈÛı‹ÛÂȘ ÂÈÛÙËÌfiÓˆÓ fiˆ˜ Ô Francis Crick ‹ Ô George Gamow ‚Ú›ÛÎÔ˘Ó ÙËÓ ÂÈÚ·Ì·ÙÈ΋ ÙÔ˘˜ ÚÔ¤ÎÙ·ÛË ÛÙÔ ¤ÚÁÔ ÙÔ˘ Marshall Nirenberg Î·È Î·Ù·Ï‹ÁÔ˘Ó Û ¤Ó· ·fi Ù· ÈÔ ı·̷ÙÈο ÂÈÙ‡ÁÌ·Ù· Ù˘ Û‡Á¯ÚÔÓ˘ ÂÈÛÙ‹Ì˘: Ï‹ÚË ÙËÓ ÙˆÓ ·ÔÎÚ˘ÙÔÁÚ¿ÊËÛË ÂÍËÓÙ·ÙÂÛÛ¿ÚˆÓ ÙˆÓ Û˘Ó‰˘·ÛÌÒÓ ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ, ‰ËÏ·‰‹ ÙˆÓ ÎÚ›ÎˆÓ ÙˆÓ ·Ï˘Û›‰ˆÓ ÙÔ˘ ÔͤԘ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÔ‡ Â›Û˘ (ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È Îˆ‰ÈÎfiÓÈ· ‹ ÙÚÈ¿‰Â˜, ÂÂȉ‹ ·fi Û¯ËÌ·Ù›˙ÔÓÙ·È ÙÚÈÒÓ ·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉÈÒÓ, ÙÔ Î·ı¤Ó· ·fi Ù· ÔÔ›· ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ÌÈ· ‚¿ÛË, ¤Ó· ۿί·ÚÔ Î·È ÌÈ· ʈÛÊÔÚÈ΋ Ú›˙·).”

4.4. O ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜

O ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜ Â›Ó·È Ô ÎÒ‰Èη˜ Ô˘ ÂÎÊÚ¿˙ÂÈ ÙËÓ ·ÓÙÈÛÙÔȯ›· ÌÂٷ͇ ÙÚÈ¿‰ˆÓ ‚¿ÛÂˆÓ ÙÔ˘ mRNA (Έ‰ÈÎfiÓÈ·) Î·È ·ÌÈÓÔͤˆÓ (EÈÎ. 4.12). °ÓˆÚ›˙ÔÓÙ·˜ ·˘Ùfi ÙÔ Û‡ÛÙËÌ· Έ‰ÈÎÔÔ›ËÛ˘, Ì ‰Â‰Ô̤ÓË ÙËÓ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙˆÓ ‚¿ÛÂˆÓ ÙÔ˘ DNA, ÌÔÚԇ̠ӷ ÚÔÛ‰ÈÔÚ›ÛÔ˘Ì ÔȘ ÚˆÙ½Ó˜ Έ‰ÈÎÔÔÈ› ·˘Ù‹ Ë ·ÏÏËÏÔ˘¯›·.

Afi in vitro AÏÏËÏÔ˘¯›·

ÂÈÚ¿Ì·Ù·

A U C A G U C U A

A-ÌË ÂÈÎ·Ï˘ÙfiÌÂÓÔ A U C A G U C U A

= 3 Έ‰ÈÎÒÓÈ·

B A U C A G U C U A ÂÈÎ·Ï˘ÙfiÌÂÓÔ

AUC UCA CAG AGU GUC UCUA

= 7 Έ‰ÈÎÒÓÈ·

•H

§H

§H•H

ENAP•H EÈÎ. 4.12 °ÂÓÂÙÈÎfi˜ KÒ‰Èη˜

.¯. C A T = His

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ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛ˘ Î·È ·fi in vivo (‚Ï. 8.1) ÂÈÚ¿Ì·Ù· ÁÂÓÂÙÈ΋˜, Ô˘ ¤¯Ô˘Ó Á›ÓÂÈ Ì¤¯ÚÈ Û‹ÌÂÚ·, ÁÓˆÚ›˙Ô˘Ì fiÙÈ: — T· 61 ·fi Ù· 64 Έ‰ÈÎfiÓÈ· (ÙÚÈϤÙ˜) ηıÔÚ›˙Ô˘Ó Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ӷ ·ÌÈÓÔͤ·, ÂÓÒ Ù· ¿ÏÏ· ÙÚ›· (UAA, UAG, UGA) ‰›ÓÔ˘Ó Û‹Ì·Ù· Ï‹Í˘ Ù˘ ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛ˘.

— T· ·ÌÈÓÔͤ· Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Ì ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· ·fi ¤Ó· Έ‰ÈÎfiÓÈ· (Ô ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜ Â›Ó·È ÂÎÊ˘ÏÈṲ̂ÓÔ˜), ÂÎÙfi˜ ·fi ÙËÓ ÙÚ˘ÙÔÊ¿ÓË Î·È ÙËÓ ÌÂıÂÈÔÓ›ÓË Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ·fi ¤Ó·. AÏÏ·Á‹ ÛÙËÓ ÙÚ›ÙË ‚¿ÛË Ù˘ ÙÚÈϤٷ˜ (U C, Î·È A G) Û˘Ó‹ıˆ˜ Έ‰ÈÎÔÔÈ› ÙÔ ›‰ÈÔ ·ÌÈÓÔ͇. TÔ ÁÂÁÔÓfi˜ ·˘Ùfi ‰Ú· ηٷÛÙ·ÏÙÈο ÛÙËÓ ÂÌÊ¿ÓÈÛË ÙˆÓ ÌÂÙ·ÏϿ͈Ó.

— MÈ· ‰Â‰Ô̤ÓË ‚¿ÛË ·ÔÙÂÏ› ÙÌ‹Ì· Ì›·˜ ÌfiÓÔ ÙÚÈϤٷ˜ (Ô ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜ Â›Ó·È ÌË ÂÈÎ·Ï˘ÙfiÌÂÓÔ˜).

— O Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ˜ ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜ Â›Ó·È ·ÁÎfiÛÌÈÔ˜, ÁÈ·Ù› ÈÛ¯‡ÂÈ ÁÈ· fiÏÔ˘˜ ۯ‰fiÓ ÙÔ˘˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜. ™Ù· ÌÈÙÔ¯fiÓ‰ÚÈ· Î·È ÛÙ· ‚ÏÂÊ·ÚȉˆÙ¿ ÚˆÙfi˙ˆ· ˘¿Ú¯Ô˘Ó οÔȘ ‰È·ÊÔÚ¤˜ Ô˘ ‰Â›¯ÓÔ˘Ó fiÙÈ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ›ٷÈ

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜ ñ N· ·Ó·Ê¤ÚÂÙ ÙȘ ‚·ÛÈΤ˜ ȉÈfiÙËÙ˜-¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈο ÙÔ˘ ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡ ÎÒ‰Èη.

·ÏÔ‡ÛÙÂÚÔ Û‡ÛÙËÌ· Έ‰ÈÎÔÔ›ËÛ˘ ‚¿ÛÂˆÓ Î·È ·ÌÈÓÔͤˆÓ.

AÍ›˙ÂÈ Ó· ÂÈÛËÌ¿ÓÔ˘Ì fiÙÈ Î¿ı ˙ˆÓÙ·Ófi˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi˜, Ì ÂÏ¿¯ÈÛÙ˜ ÂÍ·ÈÚ¤ÛÂȘ, ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ› ÙËÓ ›‰È· ÁÂÓÂÙÈ΋ ÁÏÒÛÛ· ÁÈ· Ó· ÌÂÙ·ÊÚ¿ÛÂÈ ÙȘ

4.5. H ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜ ÏËÚÔÊÔڛ˜ Ô˘ ˘¿Ú¯Ô˘Ó ÛÙÔ DNA, ÛÙ· ÌfiÚÈ·-ÂÎÙÂÏÂÛÙ¤˜ ÙˆÓ Î˘ÙÙ·ÚÈÎÒÓ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁÈÒÓ, ÙȘ ÚˆÙÂ˚Ó˜. H ¯Ú‹ÛË ·˘Ù‹˜ Ù˘ ÎÔÈÓ‹˜ ÁÏÒÛÛ·˜ ·fi fiÏÔ˘˜ ÙÔ˘˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜ ¤Î·Ó ‰˘Ó·Ù‹ ÙË ÌÂÙ·ÊÔÚ¿ ÁÔÓȉ›ˆÓ ÌÂٷ͇ ÙÂÏ›ˆ˜ ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÒÓ ÂȉÒÓ Ì ÛÎÔfi ÙËÓ ·Ú·ÁˆÁ‹ ÙˆÓ ·ÓÙ›ÛÙÔȯˆÓ ÁÔÓȉȷÎÒÓ ÚÔ˚fiÓÙˆÓ (KÂÊ. 5).

TÔ ‰Â‡ÙÂÚÔ ‚‹Ì· ÛÙËÓ ¤ÎÊÚ·ÛË Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜ Â›Ó·È Ë Û‡ÓıÂÛË ÌÈ·˜ ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋˜ ·Ï˘Û›‰·˜, Ô˘ Á›ÓÂÙ·È ÛÙ· ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù· Ì ÙȘ ÏËÚÔÊÔڛ˜ Ô˘ ÌÂٷʤÚÂÈ ÙÔ mRNA. A˘Ù‹ Ë ‰È·‰Èηۛ·, Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË, Â›Ó·È ÙÔ Û‡ÓÔÏÔ ÙˆÓ Ì˯·ÓÈÛÌÒÓ Ì¤Û· ·fi ÙÔ˘˜ ÔÔ›Ô˘˜ Ù· ÂχıÂÚ· ·ÌÈÓÔͤ· ÂÓÒÓÔÓÙ·È ÌÂٷ͇ ÙÔ˘˜ Ì ÂÙȉÈÎÔ‡˜ ‰ÂÛÌÔ‡˜ Û ÌÈ· ·fiÏ˘Ù· ηıÔÚÈṲ̂ÓË Î·È ÁÂÓÂÙÈο ÂÏÂÁ¯fiÌÂÓË ÛÂÈÚ¿ Î·È Û¯ËÌ·Ù›˙Ô˘Ó ÙȘ ÔÏ˘ÂÙȉÈΤ˜ ·Ï˘Û›‰Â˜ ÙˆÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ ÙÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘.

T· ‚·ÛÈο ÛËÌ›· Ù˘ ‰È·‰Èηۛ·˜

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MfiÚÈ· t-RNA

Ù˘ ÌÂÙ¿ÊÚ·Û˘:

ŸÏ· Ù· tRNA ¤¯Ô˘Ó Û¯‹Ì· L (EÈÎ. 4.13) Î·È ÂÚȤ¯Ô˘Ó ‰›ÎψÓ˜ Î·È ÌÔÓfiÎψÓ˜ ÂÚÈÔ¯¤˜ (ıËÏȤ˜). ™Â οı tRNA ˘¿Ú¯ÂÈ ÌÈ· ÙÚÈ¿‰·

—

AÚ¯›˙ÂÈ

ÌÂ

‰È·‰Ô¯ÈÎÒÓ ‚¿ÛÂˆÓ (·ÓÙÈΈ‰ÈÎfiÓÈÔ) Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈ΋ ˆ˜ ÚÔ˜ ÙËÓ ·ÓÙ›ÛÙÔÈ¯Ë ÙÚÈϤٷ Έ‰ÈÎfiÓÈÔ ÙÔ˘ mRNA. ŒÙÛÈ, ÙÔ ·ÓÙÈΈ‰ÈÎfiÓÈÔ, Î·È fi¯È

‰ËÏ·‰‹ ÙË Û‡Ó‰ÂÛ‹ ÙÔ˘˜ Ì ÙÔ

ÙÔ ·ÌÈÓÔ͇, Â›Ó·È ˘‡ı˘ÓÔ ÁÈ· ÙËÓ ·Ó·ÁÓÒÚÈÛË ÙÔ˘ Έ‰ÈÎÔÓ›Ô˘. MÂÚÈο

tRNA Ô˘ Á›ÓÂÙ·È Ì ηٷӿψÛË

t-RNA ·Ó·ÁÓˆÚ›˙ÔÓÙ·È ·fi ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· ÙÔ˘ ÂÓfi˜ Έ‰ÈÎfiÓÈ·, ‰ÈfiÙÈ ÙÔ

ÌÔÚ›ˆÓ ATP.

˙¢Á¿ÚˆÌ· ÛÙËÓ ÙÚ›ÙË ‚¿ÛË ‰ÂÓ Â›Ó·È ÙfiÛÔ Î·ıÔÚÈÛÙÈÎfi. ¢¤ÛÌ¢ÛË ·ÌÈÓÔͤԘ

ÙˆÓ

ÙËÓ

ÂÓÂÚÁÔÔ›ËÛË

—H

¤Ó·ÚÍ‹

Û‡Ó‰ÂÛË

ÙÔ˘

ÚÈ‚fiۈ̷

ηÈ

·ÌÈÓÔͤˆÓ,

Ù˘ mRNA ÙÔ

··ÈÙ› ÌÂ

tRNA

ÙÔ Ô˘

ÌÂٷʤÚÂÈ ÙÔ ·ÌÈÓÔ͇ ÌÂıÂÈÔÓ›ÓË.

— H ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋ ·Ï˘Û›‰· Û˘ÓÙ›ıÂÙ·È Ì ηÙ‡ı˘ÓÛË ·fi ÙÔ ·ÌÈÓÔ- ÚÔ˜ ÙÔ Î·Ú‚Ô͢- ÙÂÏÈÎfi ¿ÎÚÔ (·Ú¯›˙ÂÈ ·fi ·ÌÈÓÔ͇ Ô˘ ¤¯ÂÈ ÂχıÂÚÔ ·ÌÈÓÈÎfi ¿ÎÚÔ Î·È ÙÂÏÂÈÒÓÂÈ Ì ·ÌÈÓÔ͇ Ô˘ ¤¯ÂÈ ÂχıÂÚÔ Î·Ú‚Ô͢ÏÈÎfi ¿ÎÚÔ) (¶›Ó.

4.1).

EÈÎ. 4.13 ¢ÔÌ‹ tRNA

— H ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË ÙÔ˘ mRNA ÛÙ·

ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù·

Á›ÓÂÙ·È

ÛÂ

ηÙ‡ı˘ÓÛË 5' → 3'.

— H ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË ÙÔ˘ mRNA Á›ÓÂÙ·È ÙÚÈ¿‰·, ÙÚÈ¿‰· ‚¿ÛˆÓ, ¯ˆÚ›˜ ηÌÈ¿ ¶›Ó. 4.1

POH ¶§HPOºOPIA™

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H ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛË ÛÙ· ÚÔηڢˆÙÈο ·ÙÙ·Ú· ŒÓ·ÚÍË. H ÌÂϤÙË Ù˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ ‚¿ÛÂˆÓ ÛÙÔ 5' ¿ÎÚÔ ‰È·ÊfiÚˆÓ mRNA ¤‰ÂÈÍ fiÙÈ Û fiϘ ÙȘ ÂÚÈÙÒÛÂȘ ˘¿Ú¯ÂÈ ÌÈ· ÙÚÈϤٷ ¤Ó·Ú͢ (AUG) Î·È ÌÈ· ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ Ô˘ ‰Â ÌÂÙ·ÊÚ¿˙ÂÙ·È, ÚÔËÁÂ›Ù·È Ù˘ AUG Î·È Â›Ó·È Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈ΋ Ì ÙÌ‹Ì· ÙÔ˘ rRNA. ™ÙËÓ ÙÚÈϤٷ ¤Ó·Ú͢ (AUG) ·ÓÙÈÛÙÔȯ› ¤Ó· tRNA (Ì ·ÓÙÈΈ‰ÈÎfiÓÈÔ UAC), Ô˘ ÌÂٷʤÚÂÈ ÙË ÊÔÚÌ˘ÏȈ̤ÓË ÌÂıÂÈÔÓ›ÓË (·ÌÈÓÔ͇ ¤Ó·Ú͢) Î·È ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È f-met- tRNA. O Ì˯·ÓÈÛÌfi˜ ¤Ó·Ú͢ Ù˘ ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛ˘ ·ÊÔÚ¿ ÛÙÔ Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi ÂÓfi˜ Û˘ÌÏfiÎÔ˘ ·fi ÙÔ mRNA, Ù· ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù· Î·È ÙË f-met-tRNA. °È· ÙÔ Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi ÙÔ˘ Û˘ÌÏfiÎÔ˘ Â›Ó·È ··Ú·›ÙËÙÔÈ ÙÚÂȘ ÚˆÙÂ˚ÓÈÎÔ› ·Ú¿ÁÔÓÙ˜, Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È ·Ú¿ÁÔÓÙ˜ ¤Ó·Ú͢ (EÈÎ. 4.14 1,2).

EÈÌ‹Î˘ÓÛË. MÂÙ¿ ÙÔ Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi ÙÔ˘ Û˘ÌÏfiÎÔ˘ ¤Ó·Ú͢ ·Ú¯›˙ÂÈ Ë Û‡ÓıÂÛË Ù˘ ÂÙȉÈ΋˜ ·Ï˘Û›‰·˜ Ì ÙÔ ‰È·‰Ô¯ÈÎfi Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi ÂÙȉÈÎÒÓ ‰ÂÛÌÒÓ ·Ó¿ÌÂÛ· ÛÙ· ·ÌÈÓÔͤ·. O Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ ÙÔ˘ ÂÙȉÈÎÔ‡ ‰ÂÛÌÔ‡ Î·È Ë ·ÔÌ¿ÎÚ˘ÓÛË ÙÔ˘ tRNA Á›ÓÔÓÙ·È Û˘ÓÙÔÓÈṲ̂ӷ. H ÂÈÌ‹Î˘ÓÛË ‰È·ÎÚ›ÓÂÙ·È Û ÙÚÂȘ Ê¿ÛÂȘ (EÈÎ. 4.1 3, 4, 5): — ¶ÚfiÛ‰ÂÛË ÙÔ˘ ·ÌÈÓԷ΢ÏÔ-tRNA ÛÙÔ Û‡ÌÏÔÎÔ ¤Ó·Ú͢ Î·È ÂȉÈÎfiÙÂÚ· ÛÙË ı¤ÛË A Ô˘ Â›Ó·È ÁÂÈÙÔÓÈ΋ Ì ÙË ı¤ÛË P ÛÙËÓ ÔÔ›· ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ÙÔ f-met-tRNA. — ™¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ ÂÙȉÈÎÔ‡ ‰ÂÛÌÔ‡ ÌÂٷ͇ Ù˘ ·ÌÈÓÔÌ¿‰·˜ ÙÔ˘ ·ÌÈÓÔͤԘ, Ô˘ ÙÔÔıÂÙ‹ıËΠÛÙË ı¤ÛË A, Î·È Ù˘ ηڂÔ͢ÏÔÌ¿‰·˜ ÙÔ˘ f-met-tRNA ÛÙË ı¤ÛË P. ŒÙÛÈ, ÙÔ ·˘Í·ÓfiÌÂÓÔ Î·Ù¿ ¤Ó· ·ÌÈÓÔ͇ ÂÙ›‰ÈÔ ÌÂٷʤÚÂÙ·È ÛÙË ı¤ÛË A. — MÂÙ¿ıÂÛË ÙÔ˘ f-met-tRNA ·fi ÙË ı¤ÛË A ÛÙË P Ì ÌÈ· Û¯ÂÙÈ΋ ÌÂٷΛÓËÛË m-RNA Î·È ÚÈ‚ÔÛÒÌ·ÙÔ˜. H ÌÂÙ¿ıÂÛË Î·Ù·Ï‡ÂÙ·È ·fi ÙÔÓ ·Ú¿ÁÔÓÙ· ÂÈÌ‹Î˘ÓÛ˘ G Ì ٷ˘Ùfi¯ÚÔÓË ˘‰ÚfiÏ˘ÛË GTP. §‹ÍË. H ·Ú·¿Óˆ ‰È·‰Èηۛ· ı· Û˘Ó¯ÈÛÙ› ˆ˜ ÙË ÛÙÈÁÌ‹ Ô˘ ı· ÂÌÊ·ÓÈÛÙ› ÛÙËÓ ı¤ÛË A ÙÚÈϤٷ Ï‹Í˘ (UAG, UAA, UGA (EÈÎ. 4.14 6,7). ™ÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ·, Ô ·Ú¿ÁÔÓÙ·˜ R, ·ÚÔ˘Û›· ÙˆÓ ÙÚÈÏÂÙÒÓ Ï‹Í˘, ÚÔηÏ› ·ÂÏ¢ı¤ÚˆÛË ÙÔ˘ ÂÙȉ›Ô˘ ·fi ÙÔ ÚÈ‚fiۈ̷ (EÈÎ. 4.14 8).

£¤ÛË ‰¤ÛÌ¢Û˘ tRNA

¶ÂÙȉÈÎfi˜ ‰ÂÛÌfi˜

mRNA (1)

(2)

(3)

(4) MÂÙ·ÙfiÈÛ˘ Ù˘ ÚÈ‚ÔÛˆÌÈ΋˜ ıÂÛ˘

OÏÔÎÏËڈ̤ÓË ÚˆÙ½ÓË

(5)

Kˆ‰ÈÎÒÓÈÔ MÂÙ·ÙfiÈÛ˘ Ù˘ (6) Ï‹Í˘ ÚÈ‚ÔÛˆÌÈ΋˜ ıÂÛ˘

(7)

EÈÎ. 4.14 ¢È·‰Èηۛ· ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛ˘

(8)

78

4. H EKºPA™H TH™ °ENETIKH™ ¶§HPOºOPIA™

‰È·ÎÔ‹, ÍÂÎÈÓÒÓÙ·˜ ·fi ÙËÓ ·Ú¯È΋ ÙÚÈϤٷ ¤Ó·Ú͢. ¶›Ó. 4.2

PIBO™øMATA

EI¢H

BAKTHPIøN

™Y™TA™H Y¶OMONA¢E™

rRNA

¶PøTE´NE™

MÂÁ¿ÏË 50S

23 S

31

(70S)

EYKAPYøTIKøN

5 S MÈÎÚ‹ 30S

16 S

21

MÂÁ¿ÏË 60S

28 S

49

(80S)

5,8 S 5 S MÈÎÚ‹ 40S

18 S

33

T· ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù· ÙfiÛÔ ÙˆÓ ÚÔηڢˆÙÈÎÒÓ fiÛÔ Î·È ÙˆÓ Â˘Î·Ú˘ˆÙÈÎÒÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ ·ÔÙÂÏÔ‡ÓÙ·È ·fi ÌÈ· ÌÂÁ¿ÏË Î·È ÌÈ· ÌÈÎÚ‹ ˘ÔÌÔÓ¿‰·. ™Â οı ÚÈ‚fiۈ̷ ‰È·ÎÚ›ÓÔ˘Ì ‰‡Ô ı¤ÛÂȘ ‰¤ÛÌ¢Û˘ ÙÔ˘ ··-tRNA (·ÌÈÓԷ΢ÏÔ-tRNA). TË ı¤ÛË P ÛÙËÓ ÔÔ›· ‚Ú›ÛÎÂÙ·È ÙÔ ÂÙ›‰˘ÏÔ - tRNA (ÌÂٷʤÚÔÓÙ·˜ ÙËÓ ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋ ·Ï˘Û›‰·) Î·È ÙËÓ ı¤ÛË A Ô˘ ‰ÂÛ̇ÂÈ ÙÔ Ó¤Ô ·ÌÈÓÔ-·Î˘ÏÔ- tRNA (ÌÂٷʤÚÔÓÙ·˜ ÙÔ Ó¤Ô ·ÌÈÓÔ͇). ™ÙËÓ ÌÈÎÚ‹ ˘ÔÌÔÓ¿‰· ¤Ú¯ÂÙ·È Î·È ÂÓۈ̷ÙÒÓÂÙ·È ÙÔ mRNA. ™ËÌ›ˆÛË. S: MÔÓ¿‰· Svedberg, ̤ÙÚËÛË ˘ÂÚÊ˘ÁÔΤÓÙÚËÛË. ¢Â›¯ÓÂÈ Ì¤ÁÂıÔ˜ Ì¿˙·˜.

ÙÔ˘

Ú˘ıÌÔ‡

ηı›˙ËÛ˘

ÛÂ

¶O§YPIBO™øMATA (¶O§Y™øMATA) H ÌÂÙ·ÊÚ·ÛÙÈ΋ ÌÔÓ¿‰· ‰ÂÓ Â›Ó·È Û¯Â‰fiÓ ÔÙ¤ ¤Ó· ÌÔÓ·‰ÈÎfi ÚÈ‚fiۈ̷ Ô˘ ÎÈÓÂ›Ù·È Î·Ù¿ Ì‹ÎÔ˜ ÂÓfi˜ ÌÔÚ›Ô˘ mRNA, ·ÏÏ¿ ÌÈ· ÈÔ ÔχÏÔÎË ‰ÔÌ‹ fiˆ˜ Â›Ó·È Ù· ÔÏ˘ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù· (EÈÎ. 4.15).

TÔ ÔÏ˘ÚÈ‚fiۈ̷ ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ÔÏÏ¿ ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù· Ô˘ ÎÈÓÔ‡ÓÙ·È ¿Óˆ Û ¤Ó· ÌfiÚÈÔ mRNA, ÛÙËÓ Î·Ù‡ı˘ÓÛË 5' → 3'. K¿ı ÚÈ‚fiۈ̷ Û˘Óı¤ÙÂÈ ÌÈ· ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋ ·Ï˘Û›‰·. ™Ù· ÚÔηڢˆÙÈο Ë ·fiÛÙ·ÛË ÌÂٷ͇ ‰‡Ô ÁÂÈÙÔÓÈÎÒÓ ÚÈ‚ÔÛˆÌ¿ÙˆÓ Â›Ó·È ÂÚ›Ô˘ ÛÙ·ıÂÚ‹ Á‡Úˆ ÛÙ· 80 ÓÔ˘ÎÏÂÔÙ›‰È·. ™˘Ó‹ıˆ˜ οı Ôχۈ̷ ÂÚȤ¯ÂÈ 40 - 50 ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù·.

79

4. H EKºPA™H TH™ °ENETIKH™ ¶§HPOºOPIA™

TAXYTHTA TAXYTHTA

¶›Ó. 4.3

ANTI°PAºH™

META°PAºH™ METAºPA™H™

¶ÚÔηڢˆÙÈÎÔ‡ ~500 ÓÔ˘ÎÏ./sec ~50 ÓÔ˘ÎÏ./sec

15 ·ÌÈÓ./sec

E˘Î·Ú˘ˆÙÈÎÔ‡

2 ·ÌÈÓ./sec

~50 ÓÔ˘ÎÏ./sec

~50 ÓÔ˘ÎÏ./sec

KATEY£YN™H

¶›Ó. 4.4

¢IABA™MATO™

™YN£E™H™

ANTI°PAºH

(DNA) 3' → 5

(DNA) 5' → 3'

META°PAºH

(DNA) 3' → 5'

(RNA) 5' → 3'

METAºPA™H

(mRNA) 5' → 3'

(¶A)–NH2 → —COOH

— ¢ÂÓ ÂÈηχÙÔÓÙ·È ÔÈ ÙÚÈϤÙ˜ ηٿ ÙÔ “‰È¿‚·ÛÌ·” ÙÔ˘ mRNA. — H ηٷӿψÛË ÌÔÚ›ˆÓ GTP Â›Ó·È ··Ú·›ÙËÙË Î·È ÁÈ· Ù· ÙÚ›· ÛÙ¿‰È·, ¤Ó·Ú͢, ÂÈÌ‹Î˘ÓÛ˘, Ï‹Í˘.

— °È· Ó· Ï‹ÍÂÈ Ë ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛË, Ú¤ÂÈ Ó· ˘¿Ú¯Ô˘Ó Έ‰ÈÎÔ› Ï‹Í˘ Î·È ·Ú¿ÁÔÓÙ·˜ ·ÂÏ¢ı¤ÚˆÛ˘, Ô˘ ı· ·Ó·ÁÓˆÚ›ÛÂÈ ÙÔ˘˜ Έ‰ÈÎÔ‡˜ ·˘ÙÔ‡˜.

H Ù‡¯Ë Ù˘ ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋˜ ·Ï˘Û›‰·˜ ÌÂÙ¿ ÙË ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË ™Ù· ÚÔηڢˆÙÈο ·ÙÙ·Ú· Ë ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋ ·Ï˘Û›‰·, ÌÂÙ¿ ÙË Û‡ÓıÂÛ‹ Ù˘, ÌÔÚ› Ó· ·Ú·Ì›ÓÂÈ

ÛÙÔ Î˘ÙÙ·ÚfiÏ·ÛÌ·, Ó· ÌÂÙ·ÊÂÚı› ÛÙËÓ

΢ÙÙ·ÚÈ΋ ÌÂÌ‚Ú¿ÓË, ‹ Ó· ‰ÈÔ¯ÂÙ¢ı› ¤Íˆ ·fi ÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ. ™Ù· ¢ηڢˆÙÈο ·ÙÙ·Ú· Ë ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋ ·Ï˘Û›‰· Ô˘ ı· ÚÔ·„ÂÈ ·fi ÙË ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜, ÌÔÚ› Ó· ·Ú·Ì›ÓÂÈ ÛÙÔ Î˘ÙÙ·ÚfiÏ·ÛÌ·, Ó· ‰ÈÔ¯ÂÙ¢ı› ¤Íˆ ·fi ÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ, Ó· ÌÂÙ·ÊÂÚı› ÛÙËÓ Î˘ÙÙ·ÚÈ΋ ÌÂÌ‚Ú¿ÓË ‹ Û ÔÚÁ·Ó›‰È· fiˆ˜ ÌÈÙÔ¯fiÓ‰ÚÈ·, ¯ÏˆÚÔÏ¿ÛÙ˜, ˘Ú‹Ó·˜.

T· ÂχıÂÚ· ÔÏ˘ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù· Û˘Óı¤ÙÔ˘Ó ÔÏ˘ÂÙȉÈΤ˜ ·Ï˘Û›‰Â˜¶ÚÔ-¶ÚÔ˚ÓÛÔ˘Ï›ÓË

¶ÚÔ˚ÓÛÔ˘Ï›ÓË

IÓÛÔ˘Ï›ÓË

NH2

ZË+2

¶ÂÙ›‰ÈÔ Ô‰ËÁËÙ‹˜

AÔÌ¿ÎÚ˘ÓÛË ¶ÂÙȉ›Ô˘

EÍ·ÌÂÚ¤˜ IÓÛÔ˘Ï›Ó˘

EÈÎ. 4.16 ¶ÂÙ›‰ÈÔ-Ô‰ËÁËÙ‹˜ ÛÙÔ ÌfiÚÈÔ ÈÓÛÔ˘Ï›Ó˘ Î·È ‚Ú¿¯˘ÓÛË ·Ï˘Û›‰·˜

80

4. H EKºPA™H TH™ °ENETIKH™ ¶§HPOºOPIA™

ÚˆÙ½Ó˜, Ô˘ ·Ú·Ì¤ÓÔ˘Ó Ì¤Û· ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ. OÈ ÚˆÙ½Ó˜, ÔÈ Ôԛ˜ ·Ô‚¿ÏÏÔÓÙ·È ·fi Ù· ·ÙÙ·Ú·, Û˘ÓÙ›ıÂÓÙ·È Û ÔÏ˘ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù· Ô˘ ηÙ¢ı‡ÓÔÓÙ·È Î·È ‰ÂÛ̇ÔÓÙ·È ¿Óˆ ÛÙȘ ÌÂÌ‚Ú¿Ó˜ ÙÔ˘ ÂÓ‰ÔÏ·ÛÌ·ÙÈÎÔ‡ ‰ÈÎÙ‡Ô˘. OÈ ÚˆÙ½Ó˜ ·˘Ù¤˜ ÂÈÛ¤Ú¯ÔÓÙ·È Ì¤Û· ÛÙÔ ÂÓ‰ÔÏ·ÛÌ·ÙÈÎfi ‰›ÎÙ˘Ô, ‰È·Û¯›˙ÔÓÙ·˜ ÙË ÌÂÌ‚Ú¿ÓË ÙÔ˘.

H ÌÂÙ·ÊÔÚ¿ Ù˘ ·˘Í·ÓfiÌÂÓ˘ ÂÙȉÈ΋˜ ·Ï˘Û›‰·˜ ‰È·Ì¤ÛÔ˘ Ù˘ ÌÂÌ‚Ú¿Ó˘ Á›ÓÂÙ·È Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÌÈ·˜ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ 25 ÂÚ›Ô˘ ·ÌÈÓÔͤˆÓ, Ô˘ ‚Ú›ÛÎÔÓÙ·È ÛÙÔ ·ÌÈÓÔÙÂÏÈÎfi ¿ÎÚÔ Ù˘ ÂÙȉÈ΋˜ ·Ï˘Û›‰·˜. H ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ·˘Ù‹ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÂÙ›‰ÈÔ-Ô‰ËÁËÙ‹˜. M¤Û· ÛÙȘ ‰ÂÍ·ÌÂÓ¤˜ ÙÔ˘ ÂÓ‰ÔÏ·ÛÌ·ÙÈÎÔ‡ ‰ÈÎÙ‡Ô˘ Ë ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ·˘Ù‹ ·ÔÛ¿Ù·È Ì ÙË ‰Ú¿ÛË ÌÈ·˜ ÂȉÈ΋˜ ÚˆÙ¿Û˘ (EÈÎ. 4.16). ¶ÔÏϤ˜

ÚˆÙ½Ó˜

ÙÚÔÔÔÈÔ‡ÓÙ·È

̤۷

ÛÙÔ˘˜

·ÁˆÁÔ‡˜

ÙÔ˘

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜ ñ M ÔÈÔ ÙÚfiÔ Ù· ÌfiÚÈ· tRNA Î·È Ù· ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù· Û˘ÌÌÂÙ¤¯Ô˘Ó ÛÙË ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛ˘; ñ ¶ÔÈ· ÔÚ›· ı· ·ÎÔÏÔ˘ı‹ÛÂÈ ÌÈ· ÚˆÙ½ÓË ÌÂÙ¿ ÙË Û‡ÓıÂÛ‹ Ù˘ ÛÙ· ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù· ÙÔ˘ ÂÓ‰ÔÏ·ÛÌ·ÙÈÎÔ‡ ‰ÈÎÙ‡Ô˘;

4.6. H Ú‡ıÌÈÛË Ù˘ ¤ÎÊÚ·Û˘ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ H ÊÈÏÔÛÔÊ›· Ù˘ ÁÔÓȉȷ΋˜ Ú‡ıÌÈÛ˘ °ÓˆÚ›Û·Ì ÚÔËÁÔ˘Ì¤Óˆ˜ ÙÔÓ ÙÚfiÔ Ì ÙÔÓ ÔÔ›Ô Ù· ÁÔÓ›‰È· ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊÔÓÙ·È Û RNA ÌfiÚÈ·, ÔÏÏ¿ ·fi Ù· ÔÔ›· ÌÂÙ·ÊÚ¿˙ÔÓÙ·È Û ÚˆÙ½Ó˜. ¶Ò˜ fï˜ ÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ ÂϤÁ¯ÂÈ ÙËÓ ¤ÎÊÚ·ÛË fiÏˆÓ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ÙÔ˘; ¶ÔÈÔ˘˜ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ› ÁÈ· Ó· ÂÓÂÚÁÔÔÈ‹ÛÂÈ Ù· ÁÔÓ›‰È· ÙˆÓ ÔÔ›ˆÓ ÙÔ ÚÔ˚fiÓ ¯ÚÂÈ¿˙ÂÙ·È Î¿ÔÈ· ¯ÚÔÓÈ΋ ÛÙÈÁÌ‹ Î·È ÔÈÔ˘˜ ÁÈ· Ó· Ù· ı¤ÛÂÈ ÂÎÙfi˜ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·˜, fiÙ·Ó ÙÔ ÚÔ˚fiÓ ÙÔ˘˜ ‰ÂÓ Â›Ó·È ϤÔÓ ·Ó·Áη›Ô; £· ‹Ù·Ó ÙÚÔÌÂÚ‹ Ë Û·Ù¿ÏË ÂÓ¤ÚÁÂÈ·˜, ·Ó ÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ Û˘Ó¤ıÂÙÂ, Ì ̤ÁÈÛÙÔ Ú˘ıÌfi, fiϘ ÙȘ ÚˆÙ½Ó˜ Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈ› ÙÔ ÁÔÓȉ›ˆÌ¿ ÙÔ˘. O ·ÚÈıÌfi˜ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ, ·ÎfiÌ· Î·È Û ¤Ó· ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ, Â›Ó·È ÌÂÁ¿ÏÔ˜. H ÌË ÂÏÂÁ¯fiÌÂÓË Û‡ÓıÂÛË fiÏˆÓ ÙˆÓ ‰˘Ó·ÙÒÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ ı· ÂÍ·ÓÙÏÔ‡Û ÂÓÂÚÁÂȷο ÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ. °È· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ·, Ë E. coli ¤¯ÂÈ ¤Ó· ΢ÎÏÈÎfi ¯ÚˆÌfiۈ̷ Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ÂÚ›Ô˘ 4.000 ÁÔÓ›‰È·. EÔ̤ӈ˜, ı· ÂÚÈ̤ӷÌ ·˘Ù¿ Ù· ÁÔÓ›‰È· Ó· Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡Ó ÂÚ›Ô˘ 4.000 ‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜ ÔÏ˘ÂÙȉÈΤ˜ ·Ï˘Û›‰Â˜. EÂȉ‹ fï˜ Û οı ·ÙÙ·ÚÔ ˘¿Ú¯Ô˘Ó ÂÚ›Ô˘ 107 ÚˆÙÂ˚ÓÈο ÌfiÚÈ·, οı ÚˆÙÂ˚ÓÈÎfi ÌfiÚÈÔ ı· ˘¿Ú¯ÂÈ Û ÂÚ›Ô˘ 107/4.000 = 2.500 ·ÓÙ›ÁÚ·Ê·. §ÂÙÔÌÂÚ›˜ ¤Ú¢Ó˜ ¤¯Ô˘Ó ‰Â›ÍÂÈ fiÙÈ ÔÚÈṲ̂Ó˜ ÚˆÙ½Ó˜ ‚Ú›ÛÎÔÓÙ·È Ì¤Û· ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ Û ÂÏ¿¯ÈÛÙ·, .¯. 5-10 ·ÓÙ›ÁÚ·Ê·, ÂÓÒ ¿ÏϘ Û ÔÏÏ¿, .¯.

500.000. AÓ Ï¿‚Ô˘Ì ˘fi„Ë Ì·˜ fiÙÈ Û οı ·ÙÙ·ÚÔ ˘¿Ú¯Ô˘Ó ÙÔ˘Ï¿¯ÈÛÙÔÓ 10.000 ÌfiÚÈ· ·fi οı ›‰Ô˜ ÚÈ‚ÔÛˆÌÈ΋˜ ÚˆÙ½Ó˘, ‡ÎÔÏ· ηٷϋÁÔ˘Ì ÛÙÔ Û˘Ì¤Ú·ÛÌ· fiÙÈ Ë E. coli Û›ÁÔ˘Ú· ‰Â Û˘Óı¤ÙÂÈ ÛÙȘ ›‰È˜ ÔÛfiÙËÙ˜ fiϘ ÙȘ ÔÏ˘ÂÙȉÈΤ˜ ·Ï˘Û›‰Â˜ ÁÈ· ÙȘ Ôԛ˜ ˘¿Ú¯ÂÈ Ë ÁÂÓÂÙÈ΋ ÏËÚÔÊÔÚ›·. ÕÏψÛÙÂ, Â›Ó·È ÁÓˆÛÙfi ˆ˜ ÛÙË ‰È¿ÚÎÂÈ· ˙ˆ‹˜ ÙˆÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ ÔÚÈṲ̂Ó˜

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ÚˆÙ½Ó˜ Â›Ó·È ··Ú·›ÙËÙ˜ Û Ôχ ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚ˜ ÔÛfiÙËÙ˜ ·fi ¿ÏϘ. °È· ÙÔ ÛÎÔfi ·˘Ùfi, Û‡Ìʈӷ Ì ۯÂÙÈο ÂÈÚ¿Ì·Ù·, ˘¿Ú¯ÂÈ ¤Ó· ¿ÚÈÛÙ· ÔÚÁ·ÓˆÌ¤ÓÔ Û‡ÛÙËÌ· ÂϤÁ¯Ô˘-Ú‡ıÌÈÛ˘ Ù˘ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·˜ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ, Ô˘ ÍÂÎÈÓ¿ ·fi ·Ϥ˜ Ú˘ıÌ›ÛÂȘ Î·È Á›ÓÂÙ·È ·ÚÎÂÙ¿ ÔχÏÔÎÔ ÛÙÔ Â›Â‰Ô ‰È·ÊÔÚÔÔ›ËÛ˘.

H Ú‡ıÌÈÛË Ù˘ ¤ÎÊÚ·Û˘ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ÌÔÚ› Ó· Á›ÓÂÈ Û ‰È¿ÊÔÚ·

°È· ÙËÓ ·ÚÌÔÓÈ΋ Î·È ÈÔ

Â›‰· (·fi ÙË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹ ¤ˆ˜ ÙË ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜)

“ÔÈÎÔÓÔÌÈ΋” ·fi ÂÓÂÚÁÂȷ΋

Î·È fiÛÔ ÔÏ˘ÏÔÎfiÙÂÚÔ˜ Â›Ó·È Ô ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi˜ ÙfiÛÔ ÔÏ˘ÏÔÎfiÙÂÚË Â›Ó·È Î·È

¿Ô„Ë

Ë Ú‡ıÌÈÛË Ù˘ ¤ÎÊÚ·Û˘ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ÙÔ˘.

΢ÙÙ¿ÚÔ˘ Â›Ó·È ··Ú·›ÙËÙÔ

ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·

ÙÔ˘

¶ÚÔÎÂÈ̤ÓÔ˘ Ó· ηٷÓÔ‹ÛÔ˘Ì ÙÔ˘˜ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ ÁÔÓȉȷ΋˜ Ú‡ıÌÈÛ˘,

οı ÁÔÓ›‰ÈÔ Ó· ·Ú¿ÁÂÈ Ô‡ÙÂ

ı· Ú¤ÂÈ Ó· ÍÂÎÈÓ‹ÛÔ˘Ì ·fi Ôχ ·ÏÔ‡˜ Û ÔÚÁ¿ÓˆÛË ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜,

ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔ Ô‡ÙÂ ÏÈÁfiÙÂÚÔ

fiˆ˜ Ù· ‚·ÎÙ‹ÚÈ·. EÈϤÔÓ, Ë Î·Ù·ÓfiËÛË ·˘ÙÒÓ ÙˆÓ Ì˯·ÓÈÛÌÒÓ ··ÈÙ› Ó·

·ÏÏ¿ ·ÎÚÈ‚Ò˜ ÙÔ ÔÛfi Ù˘

ÁÓˆÚ›˙Ô˘Ì ÙȘ ηÙËÁÔڛ˜ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ Ô˘ Û˘ÌÌÂÙ¤¯Ô˘Ó Û’ ·˘ÙÔ‡˜.

ÚˆÙ½Ó˘

Ô˘

¯ÚÂÈ¿˙ÂÙ·È

οı ¯ÚÔÓÈ΋ ÛÙÈÁÌ‹.

K·ÙËÁÔڛ˜ ÁÔÓȉ›ˆÓ OÈ ÚˆÙ½Ó˜ ÙˆÓ ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ Î·È Ù· ÁÔÓ›‰È· Ô˘ ÙȘ Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡Ó Ù·ÍÈÓÔÌÔ‡ÓÙ·È Û ‰‡Ô ÔÌ¿‰Â˜. ™ÙËÓ ÚÒÙË ÔÌ¿‰· ·Ó‹ÎÔ˘Ó ÔÈ ÚˆÙ½Ó˜ Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ·fi Ù· ‰ÔÌÈο ÁÔÓ›‰È·, ÂÓÒ ÛÙË ‰Â‡ÙÂÚË ·˘Ù¤˜ Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ·fi Ù· Ú˘ıÌÈÛÙÈο ÁÔÓ›‰È·. MÈ· ÌÂÙ¿ÏÏ·ÍË ÛÙ· ‰ÔÌÈο ÁÔÓ›‰È· ÛËÌ·›ÓÂÈ ·ÚÔ˘Û›· ‹ ·Ô˘Û›· ÌÈ·˜ ÚˆÙ½Ó˘, ÂÓÒ ÌÈ· ÌÂÙ¿ÏÏ·ÍË ÛÙ· Ú˘ıÌÈÛÙÈο ¤¯ÂÈ Â›ÙˆÛË ÛÙË ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· fiÏˆÓ ÙˆÓ ¿ÏÏˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ.

ø˜ ÁÔÓ›‰ÈÔ ¤¯ÂÈ ÔÚÈÛÙ› Ë ÁÚ·ÌÌÈ΋ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ‚¿ÛÂˆÓ Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈ› Ì›· ·Ï‹ ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋ ·Ï˘Û›‰·, ¤Ó· tRNA ‹ ¤Ó· rRNA. AÓ¿ÏÔÁ· Ì ÙË ‰Ú¿ÛË ÙÔ˘˜ Ù· ÁÔÓ›‰È· ‰È·ÎÚ›ÓÔÓÙ·È ÛÂ: ñ ¢ÔÌÈο ÁÔÓ›‰È·: °ÔÓ›‰È· Ô˘ ÂϤÁ¯Ô˘Ó ÙË Û‡ÓıÂÛË tRNA Î·È ÙˆÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ Ô˘ ‰Â Û¯ÂÙ›˙ÔÓÙ·È Ì ÙË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹. ñ P˘ıÌÈÛÙÈο ÁÔÓ›‰È·: °ÔÓ›‰È· Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡Ó Ú˘ıÌÈÛÙÈΤ˜ ÚˆÙ½Ó˜ (ÂÓÂÚÁÔÔÈËÙ¤˜, ηٷÛÙÔÏ›˜), ÔÈ Ôԛ˜ ÂϤÁ¯Ô˘Ó ÙÔ Ú˘ıÌfi ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜.

H ‰Ú¿ÛË ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ Û¯ÂÙ›˙ÂÙ·È ¿ÌÂÛ· Ì ÙËÓ ·ÚÔ˘Û›· ÙˆÓ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎÒÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ, Ô˘ ‰È¢ÎÔχÓÔ˘Ó ÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ Ó· “·ÓÙÈÏËÊı›” ÙȘ ·ÏÏ·Á¤˜ Ô˘ Û˘Ì‚·›ÓÔ˘Ó ÛÙÔ ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓ ÙÔ˘ Î·È Ó· ÚÔÛ·ÚÌÔÛÙ› ηٿÏÏËÏ·. OÈ ÚˆÙ½Ó˜ ·˘Ù¤˜ ÂËÚ¿˙Ô˘Ó ıÂÙÈο ‹ ·ÚÓËÙÈο ÙËÓ ¤ÎÊÚ·ÛË ‰È¿ÊÔÚˆÓ ‰ÔÌÈÎÒÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ, ηıÒ˜ ÚÔÛ‰¤ÓÔÓÙ·È Û ڢıÌÈÛÙÈΤ˜ ı¤ÛÂȘ ÙÔ˘ DNA, Ì ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· Ó· ·˘Í¿ÓÔ˘Ó ‹ Ó· ÌÂÈÒÓÔ˘Ó ·ÓÙ›ÛÙÔȯ· ÙËÓ ·ÔÙÂÏÂÛÌ·ÙÈÎfiÙËÙ· ‰¤ÛÌ¢Û˘ Ù˘ RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˘ ÛÙË ı¤ÛË ÙÔ˘ ˘ÔÎÈÓËÙ‹.

MÈ· ηÙËÁÔÚ›· Ú˘ıÌÈÛÙÈÎÒÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ Â›Ó·È ÔÈ Î·Ù·ÛÙÔÏ›˜, Ô˘ ÂÌÔ‰›˙Ô˘Ó ÙËÓ ¤Ó·ÚÍË Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ (EÈÎ. 6.5). ¶ÔÏϤ˜ ÊÔÚ¤˜ ÙË ‰Ú¿ÛË ÙˆÓ Î·Ù·ÛÙÔϤˆÓ Ú˘ıÌ›˙Ô˘Ó ÌÈÎÚ¿ ÌfiÚÈ· Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È Â·ÁˆÁ›˜.

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H ÁÔÓȉȷ΋ Ú‡ıÌÈÛË ÛÙÔ˘˜ ÚÔηڢˆÙÈÎÔ‡˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜ ñ EÓ˙˘ÌÈ΋ Â·ÁˆÁ‹ - ηٷÛÙÔÏ‹. Afi ÙȘ ·Ú¯¤˜ ÙÔ˘ ·ÈÒÓ· Ì·˜ Â›Ó·È ÁÓˆÛÙfi fiÙÈ ÔÚÈṲ̂ӷ ¤Ó˙˘Ì· ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ ‹ ۷ί·ÚÔÌ˘Î‹ÙˆÓ ‚Ú›ÛÎÔÓÙ·È Û ‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜ ÔÛfiÙËÙ˜ ̤۷ ÛÙ· ·ÙÙ·Ú· ·Ó¿ÏÔÁ· Ì ÙÔ ıÚÂÙÈÎfi ˘fiÛÙڈ̷ ÛÙÔ ÔÔ›Ô ·Ó·Ù‡ÛÛÔÓÙ·È. TÔ Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ ·˘Ùfi ÂÚÌËÓ‡ÂÙ·È Û‹ÌÂÚ· Ì ÙË ıˆڛ· Ù˘ ÂÓ˙˘ÌÈ΋˜ Â·ÁˆÁ‹˜ Î·È ¤¯ÂÈ Á›ÓÂÈ Î·Ù·ÓÔËÙfi ·fi Ù È ˜ ¢È¿Û·ÛË Ï·ÎÙfi˙˘

§·ÎÙfi˙Ë

ÌÂϤÙ˜ ÙÔ˘ Monod Î·È ÙˆÓ Û˘ÓÂÚÁ·ÙÒÓ ÙÔ˘ ¿Óˆ ÛÙËÓ ·Ó¿Ù˘ÍË ÙÔ˘ ‚·ÎÙËÚ›Ô˘ E. coli. ™‡Ìʈӷ Ì ·˘Ù‹ ÙË ıˆڛ·, fiÙ·Ó Ù· ·ÙÙ·Ú· Ù˘ E. coli ·Ó·Ù˘¯ıÔ‡Ó Û ıÚÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi Ô˘ ‰ÂÓ ÂÚȤ¯ÂÈ Ï·ÎÙfi˙Ë, ÙfiÙ ÂÚȤ¯Ô˘Ó Ôχ Ï›Á· ÌfiÚÈ· ‚Á·Ï·ÎÙÔÛȉ¿Û˘ (¤Ó˙˘ÌÔ Ô˘ ηٷχÂÈ ÙËÓ ˘‰ÚfiÏ˘ÛË Ù˘ Ï·ÎÙfi˙˘). AÓ fï˜ Ù· ›‰È· ‚·ÎÙËÚȷο ·ÙÙ·Ú· ÌÂÙ·ÊÂÚıÔ‡Ó Û ˘ÏÈÎfi Ô˘ ¤¯ÂÈ ˆ˜ ËÁ‹ ¿Óıڷη ÙË Ï·ÎÙfi˙Ë, ̤۷ Û 2-3 ÏÂÙ¿ Û¯ËÌ·Ù›˙ÔÓÙ·È Ì¤¯ÚÈ 5.000 ÌfiÚÈ· ÙÔ˘ ÂÓ˙‡ÌÔ˘ ·Ó¿ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ. AÓ ¿ÏÈ ·Ê·ÈÚÂı› Ë Ï·ÎÙfi˙Ë ·fi ÙÔ ıÚÂÙÈÎfi ˘fiÛÙڈ̷, ÛÙ·Ì·Ù¿ ·Ì¤Ûˆ˜ Ë Û‡ÓıÂÛË ÙÔ˘ ÂÓ˙‡ÌÔ˘ Î·È Ì ÙËÓ ›‰È· Ù·¯‡ÙËÙ·, fiˆ˜ Û¯ËÌ·Ù›ÛÙËÎÂ,

t

t

EÈÎ. 4.17 E·ÁˆÁÈο Î·È Î·Ù·ÛÙ¿ÏÛÈÌ· ¤Ó˙˘Ì·

Â·Ó¤Ú¯ÂÙ·È ÛÙ· ·Ú¯Èο Â›‰· (EÈÎ. 4.17).

OÈ ¯ËÌÈΤ˜ ·ÓÙȉڿÛÂȘ ·˘ÙÔ‡ ÙÔ˘ Ù‡Ô˘ ‰Â ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ·fi Ù· ·ÙÙ·Ú· ÌfiÓÔ ÁÈ· ÙÔ ÌÂÙ·‚ÔÏÈÛÌfi Û˘ÁÎÂÎÚÈÌ¤ÓˆÓ ıÚÂÙÈÎÒÓ ˘ÔÛÙڈ̿وÓ, ·ÏÏ¿ Î·È ÁÈ· ÙÔÓ ¤ÏÂÁ¯Ô Ù˘ ‚ÈÔÛ‡ÓıÂÛ˘ Ô˘ÛÈÒÓ Ô˘ Í·ÊÓÈο ‚Ú›ÛÎÔÓÙ·È Û ÏÂfiÓ·ÛÌ·. °È· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ·, ·Ó ̤۷ ÛÙÔ ıÚÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi Ù˘ E. coli ÚÔÛı¤ÛÔ˘Ì ÙÚ˘ÙÔÊ¿ÓË – Ô˘ Â›Ó·È ¤Ó· ·fi Ù· ··Ú·›ÙËÙ· ·ÌÈÓÔͤ· ÁÈ· ÙËÓ ·Ó¿Ù˘ÍË ÙÔ˘ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡ –

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ÛÙ·Ì·Ù¿ ·Ì¤Ûˆ˜ Ë Û‡ÓıÂÛË ÙÔ˘ ÂÓ˙‡ÌÔ˘ Û˘ÓıÂÙ¿ÛË Ù˘ ÙÚ˘ÙÔÊ¿Ó˘. TÔ Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ ·˘Ùfi ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÂÓ˙˘ÌÈ΋ ηٷÛÙÔÏ‹ Î·È ‰›ÓÂÈ ÙË ‰˘Ó·ÙfiÙËÙ· ÛÙ· ‚·ÎÙ‹ÚÈ· Ó· ÂÌÔ‰›˙Ô˘Ó ÂÚÈÙÙ¤˜ ‚ÈÔÛ˘ÓıÂÙÈΤ˜ ‰È·‰Èηۛ˜ Î·È ÂÓÂÚÁÂȷ΋ Û·Ù¿ÏË, fiÙ·Ó Ù· ˘ÏÈο ˘¿Ú¯Ô˘Ó ̤۷ ÛÙÔ ıÚÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi (EÈÎ. 4.17).

E›Ó·È Ê·ÓÂÚfi ˆ˜ Ù· ‰‡Ô Ê·ÈÓfiÌÂÓ·, Ë ÂÓ˙˘ÌÈ΋ Â·ÁˆÁ‹ Î·È Ë Î·Ù·ÛÙÔÏ‹, ‰È¤ÔÓÙ·È ·fi ÙȘ ›‰È˜ ‚·ÛÈΤ˜ ·Ú¯¤˜, ·ÏÏ¿ ÂÍÂÙ¿˙ÔÓÙ·È ·fi ‰È·ÊÔÚÂÙÈ΋ ÔÙÈ΋ ÁˆÓ›·. ™ÙËÓ ÚÒÙË ÂÚ›ÙˆÛË ÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ ÚÔÛ·ÚÌfi˙ÂÙ·È ÛÙË ¯Ú‹ÛË ÌÈ·˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˘ Ô˘Û›·˜ ˆ˜ ıÚÂÙÈÎfi ˘fiÛÙڈ̷, ÂÓÒ ÛÙË ‰Â‡ÙÂÚË ÚÔÛ·ÚÌfi˙ÂÈ (·ÚÓËÙÈο) ÙËÓ ÈηÓfiÙËÙ¿ ÙÔ˘ Ó· Û˘Óı¤ÙÂÈ Ì›· ÂӉȿÌÂÛË ÌÂÙ·‚ÔÏÈ΋ Ô˘Û›·. OÈ Ì˯·ÓÈÛÌÔ› Ì ÙÔ˘˜ ÔÔ›Ô˘˜ ÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ “·Ê˘Ó›˙ÂÈ” Ù· ÁÔÓ›‰È· ‹ Ù· ·‰Ú·ÓÔÔÈ› Â›Ó·È ·fi ÙȘ ÈÔ ÔχÏÔΘ, ·ÏÏ¿ Î·È ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔ ÌÂÏÂÙË̤Ó˜ ‰È·‰Èηۛ˜ Ù˘ MÔÚȷ΋˜ BÈÔÏÔÁ›·˜. Afi ÙÔ 1960 ÔÈ ‚ÈÔÏfiÁÔÈ ¤¯Ô˘Ó ÌÈ· Û·Ê‹ ÂÈÎfiÓ· ˆ˜ ÙÔ ÚÔηڢˆÙÈÎfi ·ÙÙ·ÚÔ Ú˘ıÌ›˙ÂÈ ÙËÓ ¤ÎÊÚ·ÛË ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ. TÔ 1960, Ô Jacob Î·È ÔÈ Û˘ÓÂÚÁ¿Ù˜ ÙÔ˘ ‰È·Ù‡ˆÛ·Ó ÙËÓ ˘fiıÂÛË ÙÔ˘ ÔÂÚfiÓÈÔ˘, ÁÈ· ÙË ÁÔÓȉȷ΋ Ú‡ıÌÈÛË ÛÙ· ÚÔηڢˆÙÈο ·ÙÙ·Ú·.

YfiıÂÛË ÔÂÚfiÓÈÔ˘. ™ÙÔ ÚÔηڢˆÙÈÎfi ÁÔÓȉ›ˆÌ· Ù· ÁÔÓ›‰È· ÂÓ˙‡ÌˆÓ Ô˘ ·›ÚÓÔ˘Ó Ì¤ÚÔ˜ ÛÙËÓ ›‰È· ÌÂÙ·‚ÔÏÈ΋ Ô‰fi, ÔÚÁ·ÓÒÓÔÓÙ·È Û˘¯Ó¿ Û ÂȉÈΤ˜ ÌÔÓ¿‰Â˜ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜, Ù· ÔÂÚfiÓÈ· (operon). TÔ Û˘ÓÂÚÁ›ˆÌ·-ÔÂÚfiÓÈÔ Â›Ó·È ÙÌ‹Ì· ÙÔ˘ DNA Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ‰ÔÌÈο ÁÔÓ›‰È· Î·È Ú˘ıÌÈÛÙÈΤ˜ ı¤ÛÂȘ Ô˘ ÂϤÁ¯Ô˘Ó

EÈÎ. 4.18 O F. Jacob, Ô A. Lwoff Î·È Ô J. Monod

ÙËÓ Ù·¯‡ÙËÙ· ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ ·˘ÙÒÓ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ.

T· ÁÔÓ›‰È· ÙÔ˘ ÔÂÚfiÓÈÔ˘ ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊÔÓÙ·È Û ¤Ó· ÔÏ˘ÛÈÛÙÚÔÓÈÎfi m-RNA, ‰ËÏ·‰‹ Û mRNA Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈ› ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ˜ ·fi ÌÈ· ÔÏ˘ÂÙȉÈΤ˜ ·Ï˘Û›‰Â˜ (KÂÊ. 4.3, EÈÎ. 4.8). TÔ ·ÏÔ‡ÛÙÂÚÔ ÔÂÚfiÓÈÔ ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi ¤Ó· ‰ÔÌÈÎfi ÁÔÓ›‰ÈÔ Î·È ¤Ó·Ó ˘ÔÎÈÓËÙ‹. ™ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ·˘Ù‹ Ë ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹ ı· Á›ÓÂÙ·È Û˘Ó¯Ҙ Î·È Ì ÛÙ·ıÂÚ‹ ÂÚ›Ô˘ Ù·¯‡ÙËÙ·. ¶ÔÏÏ¿ ÔÂÚfiÓÈ· Ô˘ ‚Ú›ÛÎÔÓÙ·È Î¿Ùˆ ·fi ÙÔÓ ÎÔÈÓfi ¤ÏÂÁ¯Ô ÌÈ·˜ Ú˘ıÌÈÛÙÈ΋˜ ÚˆÙ½Ó˘ ·ÔÙÂÏÔ‡Ó ¤Ó· Ú˘ıÌÈÛÙÈÎfi Û‡ÛÙËÌ·.

ŒÓ· Û‡ÛÙËÌ· ÂÓÂÚÁÔÔÈÂ›Ù·È fiÙ·Ó

¯ÚÂÈ¿˙ÂÙ·È

·‰Ú·ÓÔÔÈ›ٷÈ

fiÙ·Ó

Î·È ‰Â

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TO O¶EPONIO TH™ §AKTOZH™ TÔ ÚÒÙÔ Î·È Î·Ï‡ÙÂÚ· ÌÂÏÂÙË̤ÓÔ ÔÂÚfiÓÈÔ Â›Ó·È ·˘Ùfi Ù˘ Ï·ÎÙfi˙˘ (Jacob, Monod, 1959-1961) °ÂÓÂÙÈΤ˜ ÌÂϤÙ˜ Ô˘ ·ÊÔÚÔ‡Û·Ó ÛÙÔ ÌÂÙ·‚ÔÏÈÛÌfi Ù˘ Ï·ÎÙfi˙˘ ·fi ÙËÓ E. coli ¤‰ÂÈÍ·Ó fiÙÈ ÙÔ ÔÂÚfiÓÈÔ Ù˘ Ï·ÎÙfi˙˘ ·ÔÙÂÏÂ›Ù·È ·fi Ù· ‰ÔÌÈο ÁÔÓ›‰È· Z,Y, A Î·È ÙȘ Ú˘ıÌÈÛÙÈΤ˜ ı¤ÛÂȘ CRP (‰¤ÛÌ¢ÛË ÙÔ˘ ˘Ô‰Ô¯¤· ÙÔ˘ cAMP),

P1

(˘ÔÎÈÓËÙ‹),

O

(¯ÂÈÚÈÛÙ‹), Ô˘ ¯·ÚÙÔÁÚ·Ê‹ıËÎ·Ó ÛÙË

lac

ÂÚÈÔ¯‹

OÂÚÔÓ Ï·ÎÙfi˙˘ P˘ıÌÈÛÙÈΤ˜ ı¤ÛÂȘ

P˘ıÌÈÛÙÈΤ˜ ı¤ÛÂȘ

lacP2

lacCRP lacP1 lacO

ÙÔ˘

¯ÚˆÌÔÛÒÌ·ÙÔ˜ Ù˘ E. coli.

lacI

lacZ

lacY

lacA

TÔ ÔÂÚfiÓÈÔ ÙÔ˘ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎÔ‡ ÁÔÓȉ›Ô˘

Ù˘

·ÔÙÂÏ›ٷÈ

·fi

Ï·ÎÙfi˙˘ ÙÔ

‰ÔÌÈÎfi

ÁÔÓ›‰ÈÔ lacI Î·È Ì›· Ú˘ıÌÈÛÙÈ΋ ı¤ÛË

lacP2

(˘ÔÎÈÓËÙ‹).

To EÈÎ. 4.19 OÂÚfiÓÈÔ Ï·ÎÙfi˙˘

‰ÔÌÈÎfi ÁÔÓ›‰ÈÔ lacI ·Ú¿ÁÂÈ Ì›· ηٷÛÙ·ÏÙÈ΋

ÚˆÙ½ÓË

¢ÔÌÈο ÁÔÓ›‰È·

P˘ıÌÈÛÙÈÎfi ÔÂÚfiÓÈÔ

Ô˘

‰ÂÛ̇ÂÙ·È ÛÙË ı¤ÛË ÙÔ˘ ¯ÂÈÚÈÛÙ‹. H Û˘ÓÔÏÈ΋ ÏÔÈfiÓ ÌÔÚÊ‹ Î·È Ë ÛÂÈÚ¿ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ÙÔ˘ ÔÂÚfiÓÈÔ˘ Ù˘ Ï·ÎÙfi˙˘ ›ӷÈ: P2, I. . .CRP, P1, O, Z, Y, A (EÈÎ. 4.19). ŒÓ· Û¯‹Ì· Û˘ÓÂÚÁ·Û›·˜ ·˘ÙÒÓ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ·)

P2

lacI

CRP P1

O

lacZ

lacY

lacA

ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ Ù· ÂÍ‹˜: To ÁÔÓ›‰ÈÔ lacI ·Ú¿ÁÂÈ ÙËÓ Î·Ù·ÛÙ·ÏÙÈ΋ ÚˆÙ½ÓË,

Ô˘

‰ÂÛ̇ÂÙ·È

ηÙ¢ı›·Ó

ÛÙÔ

¯ÂÈÚÈÛÙ‹ O (EÈÎ. 4.20·). TÔ ÁÂÁÔÓfi˜ ·˘Ùfi

lacI mRNA

ÂÌÔ‰›˙ÂÈ ÙËÓ RNA- ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË Ó· ÚÔ¯ˆÚ‹ÛÂÈ, Ì ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· Ó· ÌË Á›ÓÂÙ·È ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹

ÙˆÓ

ÙÚÈÒÓ ‰ÔÌÈÎÒÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ. ¢ËÏ·‰‹, Ù· Z, Y, A ‰Â Û˘Óı¤ÙÔ˘Ó Ù· K·Ù·ÛÙÔϤ·˜

Ï·ÎÙfi˙˘. ŸÙ·Ó

‚)

P2

lacI

¤Ó˙˘Ì· ÌÂÙ·‚ÔÏÈÛÌÔ‡ Ù˘

CRP P1 O

lacZ

lacY

lacA

ÛÙÔ

ıÚÂÙÈÎfi

˘fiÛÙڈ̷

ÙÔ˘

ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡ ˘¿Ú¯ÂÈ Ï·ÎÙfi˙Ë, ·˘Ù‹ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ› ˆ˜ Â·ÁˆÁ¤·˜,

ÚÔÛ‰¤ÓÂÙ·È

¿Óˆ

ÛÙËÓ

ηٷÛÙ·ÏÙÈ΋ ÚˆÙ½ÓË Î·È ÙËÓ ·ÓÂÓÂÚÁÔÔÈ›. lacI mRNA

lac mRNA

ŒÙÛÈ Ù· Z, Y, A ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊÔÓÙ·È, ÂÎÊÚ¿˙ÔÓÙ·È Î·È ·Ú¿ÁÔÓÙ·È Ù· ·ÓÙ›ÛÙÔȯ· ¤Ó˙˘Ì· ÌÂÙ·‚ÔÏÈÛÌÔ‡

ŒÓ˙˘Ì· ÌÂÙ·‚ÔÏÈÛÌÔ‡ Ï·ÎÙfi˙˘

Ù˘ Ï·ÎÙfi˙˘ (EÈÎ. 4.20‚). ¢ËÏ·‰‹,

K·Ù·ÛÙÔϤ·˜

Ô

¯ÂÈÚÈÛÙ‹˜

O

ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›

ˆ˜

‰È·ÎfiÙ˘ Ô˘ ·ÓÔ›ÁÂÈ Î·È ÎÏ›ÓÂÈ ÙÔ “·Îψ̷”. £· ÌÔÚÔ‡Û·Ì ̿ÏÈÛÙ· Ó· ·ÚÔÌÔÈ¿ÛÔ˘Ì ÙÔÓ Â·ÁˆÁ¤· (Ï·ÎÙfi˙Ë) Û·Ó ÙÔ “¯¤ÚÈ” Ô˘ ·ÓÔ›ÁÂÈ Î·È ÎÏ›ÓÂÈ ·˘Ùfi ÙÔ ‰È·ÎfiÙË. Œ¯Ô˘Ì ÏÔÈfiÓ

™‡ÌÏÔÎÔ Â·ÁˆÁ¤· ηٷÛÙÔϤ·

EÈÎ. 4.20 TÔ ÔÂÚfiÓÈÔ Ù˘ Ï·ÎÙfi˙˘ (·) ¯ˆÚ›˜ Â·ÁˆÁ¤· (‚) Ì Â·ÁˆÁ¤·

·ÚÔ˘Û›· Â·ÁˆÁ‹.

Â·ÁˆÁ¤·

(Ï·ÎÙfi˙˘)

ÂÓ˙˘ÌÈ΋

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H Ú‡ıÌÈÛË Ù˘ ¤ÎÊÚ·Û˘ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ÛÙÔ˘˜ ¢ηڢˆÙÈÎÔ‡˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜ ¢È·ÊÔÚÔÔ›ËÛË Â›Ó·È ÙÔ Û‡ÓÔÏÔ ÙˆÓ ·ÏÏ·ÁÒÓ ÛÙË ‰ÔÌ‹ Î·È ÛÙË ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· ÙˆÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ, Ô˘ Á›ÓÔÓÙ·È Î˘Ú›ˆ˜ ηٿ ÙË ‰È¿ÚÎÂÈ· Ù˘ ÂÌ‚Ú˘ÔÁ¤ÓÂÛ˘. OÈ ·ÏÏ·Á¤˜ ·˘Ù¤˜ Ô‰ËÁÔ‡Ó ÛÙÔ Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi Ù˘ ÔÈÎÈÏ›·˜ ÙˆÓ ÈÛÙÒÓ Î·È ÙˆÓ ÔÚÁ¿ÓˆÓ ÂÓfi˜ ÔÏ˘Î‡ÙÙ·ÚÔ˘ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡. Afi Û¯ÂÙÈο ÂÈÚ¿Ì·Ù· ¤¯ÂÈ ÚÔ·„ÂÈ fiÙÈ Ù· ‰È·ÊÔÚÔÔÈË̤ӷ ·ÙÙ·Ú· ÂÍ·ÎÔÏÔ˘ıÔ‡Ó Ó· ·Ú·Ì¤ÓÔ˘Ó ÔÏÔ‰‡Ó·Ì·, ‰ËÏ·‰‹ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ·ÎÔÏÔ˘ı‹ÛÔ˘Ó Î·È ¿ÏϘ ·Ó·Ù˘ÍȷΤ˜ ÔÚ›˜. ŒÙÛÈ, ÁÂÓÓÈ¤Ù·È ÙÔ ÂÚÒÙËÌ·: ÔÈÔ˜ Â›Ó·È Ô ˘‡ı˘ÓÔ˜ ·Ú¿ÁÔÓÙ·˜ Ô˘ ÂÈϤÁÂÈ ÔÈ· ·fi ÙȘ ÔÏ˘¿ÚÈı̘ ‰˘Ó·Ù¤˜ ÔÚ›˜ ı· ·ÎÔÏÔ˘ı‹ÛÂÈ ¤Ó· ·ÙÙ·ÚÔ; º·›ÓÂÙ·È ÙÂÏÈο fiÙÈ Ë Î˘ÙÙ·ÚÈ΋ ‰È·ÊÔÚÔÔ›ËÛË ÔÊ›ÏÂÙ·È ÛÙËÓ ÂÎÏÂÎÙÈ΋ ¤ÎÊÚ·ÛË Û˘ÁÎÂÎÚÈÌ¤ÓˆÓ ·ÏÏËÏÔ˘¯ÈÒÓ DNA, ‰ËÏ·‰‹ ÛÙË Ú‡ıÌÈÛË Ù˘ ÁÔÓȉȷ΋˜ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›·˜. H Ú‡ıÌÈÛË Ù˘ ‰Ú·ÛÙËÚÈfiÙËÙ·˜ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ›ӷÈ

EÈÎ. 4.21 AÏÏËÏÂ›‰Ú·ÛË ÚˆÙ½Ó˘ Î·È DNA

¤Ó· Û‡ÓıÂÙÔ ϤÁÌ· ·ÏÏËÏÂȉڿÛˆÓ. A˘Ù¤˜ ÔÈ ·ÏÏËÏÂȉڿÛÂȘ ¤¯Ô˘Ó ˆ˜ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· ÙË Û‡ÓıÂÛË ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÒÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ ÛÙȘ ‰È¿ÊÔÚ˜ ηÙËÁÔڛ˜ ΢ÙÙ¿ÚˆÓ ÂÓfi˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡.

AÓ Î·È fiÏ· Ù· ·ÙÙ·Ú· ¤¯Ô˘Ó ÙÔ˘˜ ›‰ÈÔ˘˜ ‚·ÛÈÎÔ‡˜ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ ·Ôı‹Î¢Û˘, ÌÂÙ·ÊÔÚ¿˜ Î·È ¤ÎÊÚ·Û˘ Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜, ÔÈ Â˘Î·Ú˘ˆÙÈÎÔ›

ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ›

¤¯Ô˘Ó

·Ó·Ù‡ÍÂÈ

‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜

ηÈ

ÔÏ˘ÏÔÎfiÙÂÚ˜ ÛÙÚ·ÙËÁÈΤ˜ ÁÔÓȉȷÎÔ‡ ÂϤÁ¯Ô˘, Û ۯ¤ÛË Ì ÙÔ˘˜ ÚÔηڢˆÙÈÎÔ‡˜, ‰ÈfiÙÈ: ·. Ë ‰ÔÌ‹ Î·È ÔÈ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›Â˜ ÙÔ˘ ¢ηڢˆÙÈÎÔ‡ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘ ¯·Ú·ÎÙËÚ›˙ÔÓÙ·È ·fi Ôχ ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ÂÍÂȉ›Î¢ÛË Î·È Â͢ËÚÂÙÔ‡Ó ‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜ ·Ó¿ÁΘ Î·È ‚. Ë ÔÚÁ¿ÓˆÛË ÙÔ˘ ÁÔÓȉÈÒÌ·ÙÔ˜ Â›Ó·È ÔÏ˘ÏÔÎfiÙÂÚË. Y¿Ú¯Ô˘Ó ÂÚÈÔ¯¤˜ Ô˘ ‰Â ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊÔÓÙ·È ‹ ÌÂÙ·ÁÚ¿ÊÔÓÙ·È ·ÏÏ¿ ‰Â ÌÂÙ·ÊÚ¿˙ÔÓÙ·È (ÂÛÒÓÈ·) Î·È Î¿ı ÁÔÓ›‰ÈÔ ¤¯ÂÈ ÙÔ ‰ÈÎfi ÙÔ˘ ˘ÔÎÈÓËÙ‹ (‰ÂÓ ˘¿Ú¯Ô˘Ó ÔÂÚfiÓÈ·). ™ÙÔ˘˜ ¢ηڢˆÙÈÎÔ‡˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜ Ë ¤ÎÊÚ·ÛË ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ Ú˘ıÌ›˙ÂÙ·È Û ÙÔ˘Ï¿¯ÈÛÙÔÓ ¤ÍÈ ‰È·ÊÔÚÂÙÈο Â›‰·, ·fi ÙË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹ ˆ˜ ÙË ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÚÔÊ›·˜ Î·È Â›Ó·È ÌÈ· ÂÍ·ÈÚÂÙÈο ÔχÏÔÎË ‰È·‰Èηۛ· Ô˘ Ê·›ÓÂÙ·È Ó· ‚·Û›˙ÂÙ·È ÛÙËÓ ·ÏÏËÏÂ›‰Ú·ÛË ÚˆÙÂ˚ÓÈÎÒÓ

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜ ñ TÈ ÔÓÔÌ¿˙Ô˘Ì ‰ÔÌÈο ÁÔÓ›‰È·, ÙÈ Ú˘ıÌÈÛÙÈο Î·È ÙÈ Ú˘ıÌÈÛÙÈΤ˜ ÚˆÙ½Ó˜; ñ TÈ Â›Ó·È Ë ÂÓ˙˘ÌÈ΋ Â·ÁˆÁ‹ Î·È Ò˜ Û¯ÂÙ›˙ÂÙ·È Ì ÙËÓ ˘fiıÂÛË ÙÔ˘ ÔÂÚÔÓ›Ô˘; ·Ú·ÁfiÓÙˆÓ Î·È Ú˘ıÌÈÛÙÈÎÒÓ ÂÚÈÔ¯ÒÓ.

E›‰· Ú‡ıÌÈÛ˘ ¤ÎÊÚ·Û˘ ÁÔÓȉ›ˆÓ ñ MÂÙ·ÁÚ·Ê‹ ñ øڛ̷ÓÛË mRNA ñ MÂÙ·ÊÔÚ¿ mRNA ÛÙÔ Î˘ÙÙ·ÚfiÏ·ÛÌ· ñ AÔÈÎÔ‰fiÌËÛË mRNA ñ MÂÙ¿ÊÚ·ÛË ñ MÂÙ¿ ÙËÓ ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË

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4.7. H °ÂÓÂÙÈ΋ ÙˆÓ ÈÒÓ ÂÓ‰ÔÏ·ÛÌ·ÙÈÎÔ‡ ‰ÈÎÙ‡Ô˘. °È· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ·, Ë ÈÓÛÔ˘Ï›ÓË Û¯ËÌ·Ù›˙ÂÙ·È ·fi ÙËÓ ÚÔ˚ÓÛÔ˘Ï›ÓË Ì ·Ê·›ÚÂÛË ÂÓfi˜ ÎÔÌÌ·ÙÈÔ‡ ÂÚ›Ô˘ 31 ·ÌÈÓÔͤˆÓ (EÈÎ. 4.16). ™Â ÔÏϤ˜ ÚˆÙ½Ó˜ ÚÔÛÙ›ıÂÓÙ·È ÔÌ¿‰Â˜ ˘‰·Ù·ÓıÚ¿ÎˆÓ ‹, ·ÎfiÌË, ÌÂÙ·‚¿ÏÏÔÓÙ·È ÔÈ Ï¿ÁȘ ÔÌ¿‰Â˜ ÙˆÓ ·ÌÈÓÔͤˆÓ ÙˆÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ Ì ‰È¿ÊÔÚÔ˘˜ ÙÚfiÔ˘˜.

MÂÙ¿ ÙËÓ ÙÚÔÔÔ›ËÛË Ô˘ ˘Ê›ÛÙ·ÓÙ·È ÛÙÔ ÂÓ‰ÔÏ·ÛÌ·ÙÈÎfi ‰›ÎÙ˘Ô, ÔÈ ÚˆÙ½Ó˜ ÌÂٷʤÚÔÓÙ·È ÛÙÔ Û‡ÛÙËÌ· Golgi ̤ۈ ΢ÛÙȉ›ˆÓ ‹ ̤ۈ Ù˘ Ê˘ÛÈ΋˜ Û‡Ó‰ÂÛ˘ ÙˆÓ ÌÂÌ‚Ú·ÓÒÓ ÙÔ˘˜. EΛ, ˘Ê›ÛÙ·ÓÙ·È ÂÚ·ÈÙ¤Úˆ ÙÚÔÔÔ›ËÛË, Ë ÔÔ›· ÌÔÚ› Ó· ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ ÚÔÛı‹ÎË Û·Î¯·ÚÈÎÒÓ (ÂÎÎÚÈÙÈΤ˜ ÚˆÙ½Ó˜), ıÂÈÈÎÒÓ ‹ ʈÛÊÔÚÈÎÒÓ ÔÌ¿‰ˆÓ (Ï˘ÛÔÛˆÌÈο ¤Ó˙˘Ì·). ™ÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ·, ÔÈ ÚˆÙ½Ó˜ ÂÁÎÏ›ÔÓÙ·È Û ΢ÛÙ›‰È· Î·È ÌÂٷʤÚÔÓÙ·È Û ¿ÏϘ ı¤ÛÂȘ ÙÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘ ‹ ¤Íˆ ·fi ·˘Ùfi.

O ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌfi˜ ÙˆÓ ÈÒÓ ··ÈÙ› ÙË Û‡ÓıÂÛË ÔÏÏ·ÏÒÓ ·ÓÙÈÁÚ¿ÊˆÓ ÙÔ˘ ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡ ˘ÏÈÎÔ‡ (·ÓÙÈÁÚ·Ê‹), Û‡ÓıÂÛË ÙˆÓ ÈÈÎÒÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ (ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹, ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË) Î·È Û˘ÁÎÚfiÙËÛË ÙˆÓ ÒÚÈÌˆÓ ÈÒÓ. AÓ Î·È Ë ·Ó··Ú·ÁˆÁ‹ ÙˆÓ ÈÒÓ ÂÍ·ÚÙ¿Ù·È ·fi ÙÔ˘˜ ‚ÈÔ¯ËÌÈÎÔ‡˜ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ ÙÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘-ÍÂÓÈÛÙ‹, ‰È¿ÊÔÚ˜ ηÙËÁÔڛ˜ ÈÒÓ ¤¯Ô˘Ó ·Ó·Ù‡ÍÂÈ ‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜ ÛÙÚ·ÙËÁÈΤ˜ ·Ó··Ú·ÁˆÁ‹˜ ÛÙËÓ ÚÔÛ¿ıÂÈ¿ ÙÔ˘˜ Ó· ·‰Ú·ÓÔÔÈ‹ÛÔ˘Ó Î·È Ó· ÂÎÌÂÙ·ÏÏ¢ÙÔ‡Ó ÚÔ˜ fiÊÂÏÔ˜ ÙÔ˘˜, ÙÔ ÌÂÙ·‚ÔÏÈÎfi Û‡ÛÙËÌ· ÙÔ˘ ÍÂÓÈÛÙ‹ ÙÔ˘˜. °ÂÓÈο, ÔÈ ÈÔ› ‰ÈÏ·ÛÈ¿˙Ô˘Ó ÙÔ ÁÂÓÂÙÈÎfi ÙÔ˘˜ ˘ÏÈÎfi Ì ¤Ó·Ó ·fi ÙÔ˘˜ ·Ú·Î¿Ùˆ ÙÚfiÔ˘˜, ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÒÓÙ·˜ Û˘¯Ó¿ ¤Ó˙˘Ì· Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ·fi ÙÔ ›‰ÈÔ ÙÔ˘˜ ÙÔ ÁÔÓȉ›ˆÌ·: ñ OÈ DNA ÈÔ› ηÙ¢ı‡ÓÔ˘Ó ¿ÌÂÛ· ÙÔ ‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌfi ÙÔ˘ DNA ÙÔ˘˜ Ì ‰Èο ÙÔ˘˜ ¤Ó˙˘Ì· ‹ Ì ¤Ó˙˘Ì· ÙÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘-ÍÂÓÈÛÙ‹ ÛÙÔÓ ˘Ú‹Ó· ‹ ÛÙÔ Î˘ÙÙ·ÚfiÏ·ÛÌ·.

65mm KÂÊ·Ï‹

ñ OÈ RNA ÈÔ›: —

E›ÙÂ

ÊÙÈ¿¯ÓÔ˘Ó

Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈΤ˜

RNA

·Ï˘Û›‰Â˜

(Ô˘

ı·

¯ÚËÛÈ̇ÛÔ˘Ó ˆ˜ mRNA Î·È ˆ˜ ÁÔÓȉ›ˆÌ· -RNA ÙˆÓ Ó¤ˆÓ ÈÒÓ) Ì ηÏÔ‡È ÙÔ RNA ÙÔ˘˜ Î·È Ì ÙÔ ‰ÈÎfi ÙÔ˘˜ ¤Ó˙˘ÌÔ ÙËÓ RNA ·ÓÙÈÁÚ·Ê¿ÛË. ¢·ÎÙ‡ÏÈÔ˜

DNA

¶ÂÚ›‚ÏËÌ·

— E›Ù ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Ó ÙÔ RNA ÙÔ˘˜ ˆ˜ ηÏÔ‡È ÁÈ· ÙË Û‡ÓıÂÛË ‰›ÎψÓÔ˘ DNA Ì ÙÔ ¤Ó˙˘Ìfi ÙÔ˘˜ ·ÓÙ›ÛÙÚÔÊË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê¿ÛË. TÔ DNA ·˘Ùfi ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ÚÔ˚ÈÎfi ÎÈ ÂÓۈ̷ÙÒÓÂÙ·È ÛÙÔ ¯ÚˆÌÔÛˆÌÈÎfi DNA ÙÔ˘ ÍÂÓÈÛÙ‹, fiÔ˘, fiÙ·Ó ÌÂÙ·ÁÚ·Ê›, ı· ‰ÒÛÂÈ ÙÔ RNA Ô˘ ı· ¯ÚËÛÈ̇ÛÂÈ ˆ˜ ÁÔÓȉ›ˆÌ·, ·ÏÏ¿ Î·È ˆ˜ mRNA ÁÈ· ÙÔ˘˜ Ó¤Ô˘˜ ÈÔ‡˜.

EÈÎ. 4.22 º¿ÁÔ˜ T4

§˘ÙÈÎfi˜ ·ÎÏÔ˜ Ê¿ÁÔ˘ T4 (¢È¿ÚÎÂÈ· 20-25 min) (EÈÎ. 4.23) - ¶ÚÔÛÎfiÏÏËÛË ÙÔ˘ Ê¿ÁÔ˘ ÛÙÔ Î˘ÙÙ·ÚÈÎfi ÙÔ›¯ˆÌ· ÙÔ˘ ‚·ÎÙËÚ›Ô˘ E. coli.

- ¢È¿ÙÚËÛË ÙÔ˘ ΢ÙÙ·ÚÈÎÔ‡ ÙÔȯÒÌ·ÙÔ˜ ÌÂ Ï˘ÛÔ˙‡ÌË.

- ¢È›ۉ˘ÛË ÙÔ˘ DNA ÙÔ˘ Ê¿ÁÔ˘ ̤ۈ Ù˘ ΢ÙÙ·ÚÈ΋˜ ÌÂÌ‚Ú¿Ó˘ ÛÙÔ Î˘ÙÙ·ÚfiÏ·ÛÌ·.

- AÓ·ÛÙÔÏ‹ Ù˘ Û‡ÓıÂÛ˘ ‚·ÎÙËÚÈ·ÎÔ‡ DNA Î·È ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ.

- ™‡ÓıÂÛË Î·È ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË ÚÒÈÌˆÓ RNA Ê¿ÁÔ˘.

- ¢È¿Û·ÛË ‚·ÎÙËÚÈ·ÎÔ‡ DNA.

87

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- ™‡ÓıÂÛË DNA Ê¿ÁÔ˘ (Ì ·Ú¿ÁˆÁ· ΢ÙÔÛÈÓÒÓ, ·ÓÙ› ·Ï‹˜ ΢ÙÔÛ›Ó˘).

- MÂÙ¿ÊÚ·ÛË Î·È ·Ú·ÁˆÁ‹ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ (ÂÚ›Ô˘ 40 ‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜ ÚˆÙ½Ó˜).

- ¢ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÎÂÊ·ÏÒÓ Î·È Ô˘ÚÒÓ.

- ™˘ÁÎÚfiÙËÛË ÒÚÈÌˆÓ Ê¿ÁˆÓ (›ÛÔ‰Ô˜ ÙÔ˘ DNA ÛÙËÓ ÎÂÊ·Ï‹, ¤ÓˆÛË ÎÂÊ·Ï‹˜, Ô˘Ú¿˜ Î·È ÓËÌ·Ù›ˆÓ).

- §‡ÛË ‚·ÎÙËÚ›Ô˘ (Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· Ï˘ÛÔ˙‡Ì˘ Ô˘ ÊÙÈ¿¯ÓÂÈ Ô Ê¿ÁÔ˜) Î·È ÂÏ¢ı¤ÚˆÛË ÂÚ›Ô˘ 300 Ê¿ÁˆÓ.

NÔ˘ÎÏÂ˚Îfi Ô͇

A

¶ÚˆÙÂ˚ÓÈ΋ ÎÂÊ·Ï‹ ¶ÚÔÛÎfiÏËÛË

B·ÎÙ‹ÚÈÔ

B MfiÏ˘ÓÛË

IÈÎfi ÓÔ˘ÎÏÂ˚Îfi Ô͇

Ô˜ Ê¿Á ¶ÚÔ

B·ÎÙËÚÈ·Îfi ¯ÚˆÌfiۈ̷

°

AÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘ ÈÈÎÔ‡ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÔ‡ Ôͤˆ˜

ÈÎfi ÈÁÔÓ §˘Û ÚÈÔ ‹ ‚·ÎÙ

§‡ÛË ™˘ÁÎÚfiÙËÌ· Ó¤ˆÓ Ê¿ÁˆÓ

™‡ÓıÂÛË ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ ÂÚÈ‚Ï‹Ì·ÙÔ˜

¢ Z

E

EÈÎ. 4.23 §˘ÙÈÎfi˜ Î·È Ï˘ÛÈÁÔÓÈÎfi˜ ·ÎÏÔ˜

EÈÛÙÚÔÊ‹ ÛÙÔ Ï˘ÙÈÎfi °

§˘ÛÈÁÔÓÈÎfi˜ ·ÎÏÔ˜ Ê¿ÁÔ˘ Ï - ¶ÚÔÛÎfiÏÏËÛË ÙÔ˘ Ê¿ÁÔ˘ ÛÙÔ Î˘ÙÙ·ÚÈÎfi ÙÔ›¯ˆÌ· ÙÔ˘ ‚·ÎÙËÚ›Ô˘ E. coli.

- ¢È¿ÙÚËÛË ÙÔ˘ ΢ÙÙ·ÚÈÎÔ‡ ÙÔȯÒÌ·ÙÔ˜ ÌÂ Ï˘ÛÔ˙‡ÌË.

- ¢È›ۉ˘ÛË ÙÔ˘ ÁÚ·ÌÌÈÎÔ‡ DNA ÙÔ˘ Ê¿ÁÔ˘ ÛÙÔ Î˘ÙÙ·ÚfiÏ·ÛÌ·.

- MÂÙ·ÙÚÔ‹ ÙÔ˘ ÁÚ·ÌÌÈÎÔ‡ Û ΢ÎÏÈÎfi DNA (Ì ÙË ‰Ú¿ÛË Ù˘ DNA ÏÈÁ¿Û˘ ÙÔ˘ ÍÂÓÈÛÙ‹).

- MÂÙ·ÁÚ·Ê‹ Î·È Û‡ÓıÂÛË ÂÓ˙‡ÌˆÓ ÂÓۈ̿وÛ˘.

- EÓۈ̿وÛË ÙÔ˘ ΢ÎÏÈÎÔ‡ Ï DNA, ÛÙÔ DNA ÙÔ˘ ‚·ÎÙËÚ›Ô˘ Î·È Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ ÚÔÊ¿ÁÔ˘.

H

ÂÓۈ̿وÛË

Á›ÓÂÙ·È

ÛÂ

Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ

ÛËÌ›Ô

(·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌfi˜ ÂÍÂȉÈÎÂ˘Ì¤Ó˘ ı¤Û˘).

-

TÔ

‚·ÎÙ‹ÚÈÔ

‰ËÌÈÔ˘ÚÁÒÓÙ·˜

(Ï˘ÛÈÁÔÓÈÎfi) ÁÂÓȤ˜

·Ó·Ù‡ÛÛÂÙ·È

Ï˘ÛÈÁÔÓÈÎÒÓ

ηÈ

‚·ÎÙËÚ›ˆÓ.

ÔÏÏ·Ï·ÛÈ¿˙ÂÙ·È ™˘Á¯ÚfiÓˆ˜,

fï˜,

ÔÏÏ·Ï·ÛÈ¿˙ÂÙ·È Î·È Ô ÚÔÊ¿ÁÔ˜ (EÈÎ. 4.23).

DNA ÈÔ› B·ÎÙËÚÈÔÊ¿ÁÔÈ ‹ º¿ÁÔÈ. OÈ ‚·ÎÙËÚÈÔÊ¿ÁÔÈ Â›Ó·È ÔÈ ÈÔ ÔχÏÔÎÔÈ ÛÂ

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ηٷÛ΢‹ ÈÔ› Î·È ·ÔÙÂÏÔ‡ÓÙ·È

PÂÙÚÔ˚fi˜

Û˘Ó‹ıˆ˜ ·fi ÌÈ· ÔÏ˘Â‰ÚÈ΋

¶ÂÚ›‚ÏËÌ· ¶ÚˆÙÂ˚ÓÈ΋ ο„·

¢. ™˘ÁÎÚfiÙËÛË Î·È ·ÂÏ¢ı¤ÚˆÛË

ÚˆÙÂ˚ÓÈ΋ ÎÂÊ·Ï‹ Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ÙÔ ¶ÚÔÛ‚ÔÏ‹, ›ÛÔ‰Ô˜

AÓÙ›ÛÙÚÔÊË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê¿ÛË

RNA

ÓÔ˘ÎÏÂ˚Îfi Ô͇ Î·È ÌÈ· ÚˆÙÂ˚ÓÈ΋ Ô˘Ú¿ Ô˘ ηٷϋÁÂÈ Û ÓËÌ¿ÙÈ·. H ·Ó··Ú·ÁˆÁ‹ ÙˆÓ ‚·ÎÙËÚÈÔÊ¿ÁˆÓ ÌÔÚ›

XÚˆÌÔÛˆÌÈÎfi DNA

Ó·

·ÎÔÏÔ˘ı‹ÛÂÈ

‰‡Ô

‰ÚfiÌÔ˘˜: ·. ¶˘Ú‹Ó·˜

I˚΋ ¶ÚˆÙ½ÓË

RNA °. I˚Îfi RNA Î·È ÚˆÙÂÈÓÈ΋ Û‡ÓıÂÛË

ÙÔ

Ï˘ÙÈÎfi

·ÔÙ¤ÏÂÛÌ·

ÙË

·ÎÏÔ, χÛË

ÌÂ ÙÔ˘

I˚Îfi RNA

΢ÙÙ¿ÚÔ˘ ÍÂÓÈÛÙ‹ (.¯. Ê¿ÁÔ˜ T4,

RNA-DNA

EÈÎ. 4.22) Î·È ‚. ÙÔÓ Ï˘ÛÈÁÔÓÈÎfi ·ÎÏÔ, fiÔ˘

DNA ¶ÚÔ˚fi˜

ÙÔ ÓÔ˘ÎÏÂ˚Îfi Ô͇ ÙÔ˘ Ê¿ÁÔ˘ ‰ÈÏ·ÛÈ¿˙ÂÙ·È

B. AÓÙ›ÛÙÚÔÊË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹ Î·È ÔÏÔÎÏ‹ÚˆÛË

ηıÒ˜

ÔÏÏ·Ï·ÛÈ¿˙ÂÙ·È (‰È·ÈÚ›ٷÈ) ÙÔ ‚·ÎÙËÚÈ·Îfi ·ÙÙ·ÚÔ (.¯. Ê¿ÁÔ˜

EÈÎ. 4.24 K‡ÎÏÔ˜ ˙ˆÈÎÔ‡ ÈÔ‡

Ï).

AÓ ı· Á›ÓÂÈ Ô Ï˘ÙÈÎfi˜ ‹ Ô Ï˘ÛÈÁÔÓÈÎfi˜ ·ÎÏÔ˜ ÂÍ·ÚÙ¿Ù·È ·fi ÙȘ Û˘Óı‹Î˜ ÙÔ˘ ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓÙÔ˜ (.¯. Â›‰Ú·ÛË UV) Î·È Ë Ú‡ıÌÈÛË Á›ÓÂÙ·È Û ÁÔÓȉȷÎfi Â›‰Ô.

Zˆ˚ÎÔ› ÈÔ›. OÈ ˙ˆ˚ÎÔ› ÈÔ› Â›Ó·È ÈÔ ·ÏÔ› ÛÙËÓ Î·Ù·Û΢‹ ·fi ÙÔ˘˜ ‚·ÎÙËÚÈÔÊ¿ÁÔ˘˜ Î·È ·ÔÙÂÏÔ‡ÓÙ·È ·fi ÌÈ· ÚˆÙÂ˚ÓÈ΋ ο„· ̤۷ ÛÙËÓ ÔÔ›· ˘¿Ú¯ÂÈ ÙÔ ÓÔ˘ÎÏÂ˚Îfi Ô͇ Î·È Ï›Á˜ ÚˆÙ½Ó˜ ¤Ó˙˘Ì·. ¶ÔÏÏÔ› ˙ˆÈÎÔ› ÈÔ› ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓÙ·È ·fi ‰Â‡ÙÂÚË ÚˆÙÂ˚ÓÈ΋ ο„· Î·È ÌÂÚÈÎÔ› Î·È ·fi ÌÂÌ‚Ú·ÓÒ‰Ë Ê¿ÎÂÏÔ Ô˘ ÚÔ¤Ú¯ÂÙ·È ·fi ÙË ÌÂÌ‚Ú¿ÓË ÙÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘ ÍÂÓÈÛÙ‹.

OÈ ÌÂϤÙ˜ ÈÛÙÔηÏÏÈÂÚÁÂÈÒÓ ·ÔÎ¿Ï˘„·Ó ÙÔÓ ÙÚfiÔ ‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌÔ‡ ÙˆÓ ÈÒÓ Ì¤Û· ÛÙÔ˘˜ ÈÛÙÔ‡˜ ÙˆÓ ˙ÒˆÓ, Ô˘ ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ: ™TPATH°IKE™ ¶O§/™MOY RNA IøN

¶›Ó. 4.5

(A)

(B)

¶O§YOME§ITI¢A™ PETRO-IOI (AIDS) EÈÎ. 4.25 Ifi˜ ÙÔ˘ AIDS

(°)

(¢)

IO™ §Y™™A™

PEO-IOI

(+) RNA

(+) RNA

(—) DNA

(—) RNA

(±) DNA

(—) RNA

(±) RNA

(+) RNA (mRNA)

(+) RNA (mRNA)

(+) RNA (m-

(+) RNA

(n)

(n)

RNA)

(m-RNA) (n)

(—) RNA

(±) RNA

(n)

(n)

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- ÚÔÛÚfiÊËÛË ÙÔ˘ ÈÔ‡ ·fi ÙËÓ Î˘ÙÙ·ÚÔÏ·ÛÌ·ÙÈ΋ ÌÂÌ‚Ú¿ÓË, - ‰È›ۉ˘ÛË ÙÔ˘ ÈÔ‡ ̤۷ ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ, - ÂÓ‰Ô΢ÙÙ·ÚÈ΋ ·Ó¿Ù˘ÍË ÙÔ˘ ÈÔ‡, ηٿ ÙËÓ ÔÔ›· ·Ê·ÈÚÂ›Ù·È Ë Î¿„· ÙÔ˘ Î·È ÂÏ¢ıÂÚÒÓÂÙ·È ÙÔ ÓÔ˘ÎÏÂ˚Îfi Ô͇ ÙÔ˘, - Ï·Óı¿ÓÔ˘Û· Ê¿ÛË, ηٿ ÙËÓ ÔÔ›· ‚ÈÔÛ˘Óı¤ÙÔÓÙ·È Ù· Ó¤· Û˘ÛÙ·ÙÈο ÙÔ˘ ÈÔ‡, - ÂÚ›Ô‰Ô ·˘ÙÔÛ˘ÁÎÚfiÙËÛ˘, - ˆÚ›Ì·ÓÛË ÙˆÓ ·ÔÁfiÓˆÓ ÙÔ˘ ÈÔ‡, - χÛË ÙÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘ Î·È ÂÏ¢ı¤ÚˆÛË ÛÙÔ ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓ (EÈÎ. 4.24).

EÈÎ. 4.26 º˘ÙÈÎfi˜ Èfi˜ (MˆÛ·˚΋˜ ÙÔ˘ ηÓÔ‡)

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜ ñ ¶ÔÈ· ÔÚ›· ı· ·ÎÔÏÔ˘ı‹ÛÂÈ Ô Ê¿ÁÔ˜ ÌÂÙ¿ ÙËÓ Â›ÛÔ‰fi ÙÔ˘ ÛÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ-ÍÂÓÈÛÙ‹; ñ ¶ÔÈ· ÛÙÚ·ÙËÁÈ΋ ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌÔ‡ ·ÎÔÏÔ˘ı› Ô Èfi˜ ÙÔ˘ AIDS;

§E•EI™ ·ÓÙÈΈ‰ÈÎfiÓÈÔ ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜ ÁÔÓȉȷ΋ Ú‡ıÌÈÛË ‰È·ÊÔÚÔÔ›ËÛË ‰ÔÌÈÎfi ÁÔÓ›‰ÈÔ DNA ÈÔ› ÂÓ˙˘ÌÈ΋ Â·ÁˆÁ‹ ÂÓ˙˘ÌÈ΋ ηٷÛÙÔÏ‹ ÂÍÒÓÈÔ

ÂÛÒÓÈÔ ËÌÈÛ˘ÓÙËÚËÙÈÎfi˜ ÙÚfiÔ˜ ÎÂÓÙÚÈÎfi ‰fiÁÌ· ÎÔÌÌ¿ÙÈ· Okazaki Έ‰ÈÎfiÓÈÔ Ï˘ÛÈÁÔÓÈÎfi˜ ·ÎÏÔ˜ Ï˘ÙÈÎfi˜ ·ÎÏÔ˜ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹ ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË

ÔÂÚfiÓÈÔ ÔÏ˘ÚÈ‚fiۈ̷ ÚÔÊ¿ÁÔ˜ ÚÈ‚fiۈ̷ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎfi ÁÔÓ›‰ÈÔ Ú˘ıÌÈÛÙÈΤ˜ ÚˆÙ½Ó˜ RNA ÈÔ› ÙÚÈϤٷ tRNA

¶EPI§HæH ñ H Û‡ÓıÂÛË Ó¤ˆÓ ÌÔÚ›ˆÓ DNA Á›ÓÂÙ·È Ì ÙË ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜. O ‰ÈÏ·ÛÈ·ÛÌfi˜ ÙÔ˘ DNA Â›Ó·È ËÌÈÛ˘ÓÙËÚËÙÈÎfi˜ Î·È Î¿ı ·Ï˘Û›‰· ¯ÚËÛÈ̇ÂÈ ˆ˜ ηÏÔ‡È ÁÈ· ÙË Û‡ÓıÂÛË Ù˘ Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈ΋˜ Ù˘. ñ ¶ÂÈÚ·Ì·ÙÈο ‰Â‰Ô̤ӷ Ô‰‹ÁËÛ·Ó ÛÙË ‰È·›ÛÙˆÛË fiÙÈ Ë Û‡ÓıÂÛË ÙÔ˘ DNA Â›Ó·È ·Û‡ÌÌÂÙÚË, ‰ËÏ·‰‹ Ë Ì›· ·Ï˘Û›‰· (Ô‰ËÁfi˜ - ÎÏÒÓÔ˜) Û˘ÓÙ›ıÂÙ·È Û˘Ó¯Ҙ, ÂÓÒ Ë ¿ÏÏË (Û˘ÓÔ‰fi˜ ÎÏÒÓÔ˜) Û˘ÓÙ›ıÂÙ·È ÙÌËÌ·ÙÈο. ñ H ·ÚÈ· ÚÔ‹ Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜ Â›Ó·È ·fi ÙÔ DNA ÚÔ˜ ÙÔ RNA Î·È ÙȘ ÚˆÙ½Ó˜ Û‡Ìʈӷ Ì ÙÔ ÎÂÓÙÚÈÎfi ‰fiÁÌ· Ù˘ BÈÔÏÔÁ›·˜. H ÁÂÓÂÙÈ΋ ÏËÚÔÊÔÚ›· ÂÚÓ¿ ·fi ÙÔ DNA ÛÙÔ RNA Ì ÙË ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜. ñ O ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜ ηıÔÚ›˙ÂÈ ÙËÓ ·ÓÙÈÛÙÔȯ›· ÌÂٷ͇ ÙˆÓ ÙÚÈÏÂÙÒÓ ÙˆÓ ‚¿ÛÂˆÓ ÙÔ˘ mRNA Î·È ÙˆÓ ·ÌÈÓÔͤˆÓ. ñ H Û‡ÓıÂÛË ÙˆÓ ÔÏ˘ÂÙȉÈÎÒÓ ·Ï˘Û›‰ˆÓ Á›ÓÂÙ·È Ì¤Ûˆ Ù˘ ‰È·‰Èηۛ·˜ Ù˘ ÌÂÙ¿ÊÚ·Û˘ ñ MÂÙ¿ ÙËÓ ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË ÔÈ ÔÏ˘ÂÙȉÈΤ˜ ·Ï˘Û›‰Â˜ ˘Ê›ÛÙ·ÓÙ·È ÂȉÈ΋ ÂÂÍÂÚÁ·Û›· ÛÙÔ E.¢. Î·È ÙÔ Û‡ÛÙËÌ· Golgi, ÚÈÓ ÊÙ¿ÛÔ˘Ó ÛÙÔÓ ÙÂÏÈÎfi ÙÔ˘˜ ÚÔÔÚÈÛÌfi. ñ T· ÁÔÓ›‰È·, Ô˘ Â›Ó·È ÙÌ‹Ì·Ù· DNA Ì ηıÔÚÈṲ̂ÓË ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ‚¿ÛÂˆÓ Î·È ˘‡ı˘Ó· ÁÈ· ÙË Û‡ÓıÂÛË Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˘ ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋˜ ·Ï˘Û›‰·˜, ‰È·ÎÚ›ÓÔÓÙ·È ÛÙ· ‰ÔÌÈο ηÈ

Ú˘ıÌÈÛÙÈο. ñ °È· ÙËÓ ÔÌ·Ï‹ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘ Î·È ÁÈ· ÙËÓ fiÛÔ ÙÔ ‰˘Ó·ÙfiÓ ÂÚÈÛÛfiÙÂÚË ÂÍÔÈÎÔÓfiÌËÛË ÂÓ¤ÚÁÂÈ·˜ Ú¤ÂÈ ÙÔ Î¿ı ÁÔÓ›‰ÈÔ Ó· ·Ú¿ÁÂÈ ·ÎÚÈ‚Ò˜ ÙÔ ÔÛfi Ù˘ ÚˆÙ½Ó˘ Ô˘ ¯ÚÂÈ¿˙ÂÙ·È Î¿ı ÛÙÈÁÌ‹. ñ T· Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· ÁÔÓȉȷ΋˜ Ú‡ıÌÈÛ˘ Ì ٷ ÔÔ›· ÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ ÂÓÂÚÁÔÔÈ› Ù· ÁÔÓ›‰È· ‹ Ù· ·‰Ú·ÓÔÔÈ› Â›Ó·È ‰È·ÊÔÚÂÙÈο ÛÙ· ÚÔηڢˆÙÈο Î·È Â˘Î·Ú˘ˆÙÈο ·ÙÙ·Ú·. ñ ™ÙÔ˘˜ ÚÔηڢˆÙÈÎÔ‡˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜ Ë ÁÔÓȉȷ΋ Ú‡ıÌÈÛË Á›ÓÂÙ·È Ì¤Ûˆ Ù˘ ÂÓ˙˘ÌÈ΋˜ Â·ÁˆÁ‹˜ Î·È Î·Ù·ÛÙÔÏ‹˜.

X·Ú·ÎÙËÚÈÛÙÈ΋ Â›Ó·È Ë ·ÚÔ˘Û›· ÂȉÈÎÒÓ ÌÔÓ¿‰ˆÓ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜, ÙˆÓ ÔÂÚÔÓ›ˆÓ. ñ H Ú‡ıÌÈÛË ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ÛÙÔ˘˜ ÚÔηڢˆÙÈÎÔ‡˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜ Á›ÓÂÙ·È Î˘Ú›ˆ˜ ÛÙÔ Â›Â‰Ô Ù˘ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜.

AÓÙ›ıÂÙ·, ÛÙÔ˘˜ ¢ηڢˆÙÈÎÔ‡˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜ Ë ÁÔÓȉȷ΋ Ú‡ıÌÈÛË Â›Ó·È ÔÏ˘ÏÔÎfiÙÂÚË, Á›ÓÂÙ·È Ì ÔÏÏÔ‡˜ Î·È ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÔ‡˜ ÙÚfiÔ˘˜ Î·È Û ‰È¿ÊÔÚ· Â›‰·. ñ H ·Ó··Ú·ÁˆÁ‹ ÙˆÓ ÈÒÓ ÌÔÚ› Ó· ÂÈÙ¢¯ı› ̤۷ Û ·ÙÙ·Ú· ÍÂÓÈÛÙ¤˜ ÛÙ· ÔÔ›· ·Ú·ÛÈÙÔ‡Ó Î·È ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Ó Ù· ¯ËÌÈο ˘ÏÈο Î·È ÙÔ˘˜ ‚ÈÔÏÔÁÈÎÔ‡˜ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ ÙÔ˘˜. ŒÙÛÈ, ÔÈ DNA ÈÔ›, ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÒÓÙ·˜ Û˘¯Ó¿ ¤Ó˙˘Ì· ÙÔ˘ ÍÂÓÈÛÙ‹, ·ÓÙÈÁÚ¿ÊÔ˘Ó ÙÔ DNA ÙÔ˘˜. AÓÙ›ÛÙÔȯ· ÔÈ RNA ÈÔ› Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ·

90

4. H EKºPA™H TH™ °ENETIKH™ ¶§HPOºOPIA™

∂ÚˆÙ‹ÛÂȘ ∞’ OÌ¿‰·˜ – N· ÂÈϤÍÂÙ ·fi ÙȘ ·Ú·Î¿Ùˆ ÂÚˆÙ‹ÛÂȘ ÙË ÛˆÛÙ‹ ·¿ÓÙËÛË.

1. ¶ÔÈ· ·fi ÙȘ ·Ú·Î¿Ùˆ ÚˆÙ½Ó˜ ‰Â Û˘ÌÌÂÙ¤¯ÂÈ ÛÙËÓ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘ DNA; ·. EÏÈοÛË. ‚. EÏÈÎÔÂȉ‹˜ ÚˆÙ½ÓË ·ÔÛÙ·ıÂÚÔÔ›ËÛ˘. Á. ¶ÚÈÌ¿ÛË. ‰. ¶ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË.

2. ∏ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘ DNA ·. Â›Ó·È Û˘ÓÙËÚËÙÈÎfi˜ Ì˯·ÓÈÛÌfi˜, ‚. Ú·ÁÌ·ÙÔÔÈÂ›Ù·È Î·Ù¿ ÙËÓ 3' → 5'ηÙ‡ı˘ÓÛË, Á. ··ÈÙ› ÙË Û˘ÌÌÂÙÔ¯‹ ÙˆÓ dAMP, dTMP, dGMP, dCMP, ‰. ¤¯ÂÈ ˆ˜ Û˘Ó¤ÂÈ· ÙÔ Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi ÂÓfi˜ Úfi‰ÚÔÌÔ˘ RNA. 3. ∆Ô Û˘ÓÔÏÈÎfi Ì‹ÎÔ˜ ÙÔ˘ DNA Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ¤Ó· ¢ηڢˆÙÈÎfi ·ÙÙ·ÚÔ Â›Ó·È ÂÍ·ÈÚÂÙÈο ÌÂÁ¿ÏÔ Û ۯ¤ÛË Ì ÙȘ ‰È·ÛÙ¿ÛÂȘ ÙÔ˘. ∏ ÔÏÔÎÏ‹ÚˆÛË Ù˘ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ ÙÔ˘ Û’ ¤Ó· Û‡ÓÙÔÌÔ Û¯ÂÙÈο ¯ÚÔÓÈÎfi ‰È¿ÛÙËÌ· Á›ÓÂÙ·È ¯¿ÚË ÛÙÔ fiÙÈ: ·. Ë ‰ÈÏ‹ ¤ÏÈη ÙÔ˘ DNA ·ÓÔ›ÁÂÈ Ù·˘Ùfi¯ÚÔÓ· Û ÔÏÏ¿ ÛËÌ›·, ‚. Ë ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ Ú·ÁÌ·ÙÔÔÈÂ›Ù·È Ù·˘Ùfi¯ÚÔÓ· Î·È ÚÔ˜ ÙȘ ‰‡Ô ηÙ¢ı‡ÓÛÂȘ οı ·Ï˘Û›‰·˜, Á. ÔÈ ·ÓÙȉڿÛÂȘ Ú·ÁÌ·ÙÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÂÓ˙‡ÌˆÓ, ‰. IÛ¯‡Ô˘Ó fiÏ· Ù· ·Ú·¿Óˆ.

4. ªÈÎÚ¿ ÌfiÚÈ· ΢ÎÏÈÎÔ‡ DNA Ô˘ Â›Ó·È Èηӿ Ó· ·˘ÙÔ·ÓÙÈÁÚ¿ÊÔÓÙ·È ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È: ·. ÂÛÒÓÈ·, ‚. ÂÍÒÓÈ·, Á. Ï·ÛÌ›‰È·, ‰. ÌÂÙ·ıÂÙ¿ ÛÙÔȯ›·.

5. ¶ÔÈ· ·fi ÙȘ ·Ú·Î¿Ùˆ ÚÔÙ¿ÛÂȘ Â›Ó·È ÛˆÛÙ‹ ÁÈ· Ù· ÌfiÚÈ· t-RNA; ·. Y¿Ú¯Ô˘Ó ÙÔ˘Ï¿¯ÈÛÙÔÓ 20 ‰È·ÊÔÚÂÙÈο ÌfiÚÈ· t-RNA. ‚. Y¿Ú¯Ô˘Ó ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· ·fi ¤Ó· ÌfiÚÈ· t-RNA ÁÈ· οı ·ÌÈÓÔ͇. Á. Y¿Ú¯Ô˘Ó ‰È·ÊÔÚÂÙÈο ÌfiÚÈ· t-RNA ÁÈ· οı ÙÚÈϤٷ ‚¿ÛÂˆÓ Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈ› ¤Ó· ·ÌÈÓÔ͇. ‰. O ̤ÁÈÛÙÔ˜ ·ÚÈıÌfi˜ ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÒÓ ÌÔÚ›ˆÓ t-RNA Ô˘ ÌÔÚ› Ó· ˘¿ÚÍÂÈ Â›Ó·È 64.

6. ∆Ô ÚÈ‚fiۈ̷: ·. ʤÚÓÂÈ Û ¤Ú·˜ ÙË ‰È·‰Èηۛ· Û¯ËÌ·ÙÈÛÌÔ‡ ÙÔ˘ mRNA, ‚. ÂÚȤ¯ÂÈ ¤Ó· ÌÔÓfiÎψÓÔ ÌfiÚÈÔ RNA ·ÏÏ¿ ¿Óˆ ·fi ÂÓ‹ÓÙ· ÚˆÙ½Ó˜, Á. ·ÏÏ¿˙ÂÈ ÙËÓ Î·Ù·Ï˘ÙÈ΋ ‰Ú·ÛÙËÚÈfiÙËÙ· fiÙ·Ó ÂÓÒÓÂÙ·È Ìã¤Ó·Ó ·Ú¿ÁÔÓÙ· ÂÏ¢ı¤ÚˆÛ˘ ÛÙËÓ ∞- ı¤ÛË, ‰. ÎÈÓÂ›Ù·È Î·Ù¿ Ì‹ÎÔ˜ ÙÔ˘ mRNA ·fi ÙË ı¤ÛË 3ã ÛÙËÓ 5ã.

7. ¶ÚÔÎÂÈ̤ÓÔ˘ ¤Ó· ·ÙÙ·ÚÔ Ó· ÌÂÈÒÛÂÈ ÙÔ Ú˘ıÌfi Ù˘ ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛ˘, ·ÔÈÎÔ‰ÔÌ›: ·. Ù· ÂχıÂÚ· ·ÌÈÓÔͤ· ÙÔ˘, ‚. ÌfiÚÈ· DNA, Á. ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù·, ‰. ÌfiÚÈ· t-RNA. 8. ∆Ô fiÙÈ Ë ÙÚÈϤٷ AUG Έ‰ÈÎÔÔÈ› ÙfiÛÔ ÙÔ ·ÌÈÓÔ͇ ÌÂıÂÈÔÓ›ÓË fiÛÔ Î·È ÙÔ Û‹Ì· ¤Ó·Ú͢ Ù˘ ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛ˘ ÛËÌ·›ÓÂÈ fiÙÈ: ·. οı ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋ ·Ï˘Û›‰· ¤¯ÂÈ Û·Ó ÚÒÙÔ ·ÌÈÓÔ͇ Ù˘ ÙË ÌÂıÂÈÔÓ›ÓË, ‚. Ë ÌÂıÂÈÔÓ›ÓË ‰ÂÓ ÌÔÚ› Ó· ˘¿ÚÍÂÈ ˆ˜ ÂӉȿÌÂÛÔ ·ÌÈÓÔ͇ ÛÙËÓ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÌÈ·˜ ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋˜ ·Ï˘Û›‰·˜, Á. οı ÔÏ˘ÂÙȉÈ΋ ·Ï˘Û›‰· ¤¯ÂÈ ÛÙËÓ ·Ú¯‹ Ù˘ ÙË ÌÂıÂÈÔÓ›ÓË ˆ˜ ÚÒÙÔ ·ÌÈÓÔ͇, ·ÏÏ¿ Î·È ÂÛˆÙÂÚÈο fiÔ˘ ˘¿Ú¯ÂÈ ÙÚÈϤٷ AUG, ‰. ÙÔ ÚÒÙÔ ·ÌÈÓÔ͇ ÌÈ·˜ ·Ï˘Û›‰·˜ ÌÔÚ› Ó· Â›Ó·È ÔÔÈÔ‰‹ÔÙÂ, ‰ÈfiÙÈ fiÙ·Ó Ë ÙÚÈϤٷ ·˘Ù‹ ‚ÚÂı› ÛÙËÓ ·Ú¯‹ ÂÓfi˜ ÁÔÓȉ›Ô˘, ‰ÂÓ Îˆ‰ÈÎÔÔÈ› ÙËÓ ¤ÓÙ·ÍË ·ÌÈÓÔͤԘ, ·ÏÏ¿ ‰›ÓÂÈ ÌfiÓÔ Û‹Ì· ¤Ó·Ú͢.

9. ¶ÔÈ· ·fi ÙȘ ·Ú·Î¿Ùˆ ·fi„ÂȘ ÂÚÈÁÚ¿ÊÂÈ ÛˆÛÙ¿ Ì›· ·fi ÙȘ Ê¿ÛÂȘ ÙÔ˘ Ï˘ÙÈÎÔ‡ ·ÎÏÔ˘ ÙÔ˘ Ê¿ÁÔ˘; ·. TÔ ÚˆÙÂ˚ÓÈÎfi ÂÚ›‚ÏËÌ· Î·È ÙÔ DNA ÙÔ˘ Ê¿ÁÔ˘ ÂÈÛ¤Ú¯ÔÓÙ·È ÛÙÔ ‚·ÎÙËÚÈ·Îfi ·ÙÙ·ÚÔ Ì¤Ûˆ ÙÔ˘ ΢ÙÙ·ÚÈÎÔ‡ ÙÔȯÒÌ·Ùfi˜ ÙÔ˘. ‚. TÔ m-RNA ÙÔ˘ Ê¿ÁÔ˘, Ô˘ ·Ú¿ÁÂÙ·È Ì¤Û· ÛÙÔ ‚·ÎÙËÚÈ·Îfi ·ÙÙ·ÚÔ, ÚÔÛÎÔÏÏ¿Ù·È ÛÙÔ ÚÈ‚fiۈ̷ ÙÔ˘ ÍÂÓÈÛÙ‹, fiÔ˘ Ï·Ì‚¿ÓÂÈ ¯ÒÚ· Ë Û‡ÓıÂÛË ÙˆÓ ÚˆÙÂ˚ÓÈÎÒÓ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ ÙÔ˘ ÈÔ‡. Á. H Ï˘ÛÔ˙‡ÌË Ô˘ ··ÈÙÂ›Ù·È ÁÈ· ÙËÓ ‰È¿ÚÚËÍË ÙÔ˘ ΢ÙÙ·ÚÈÎÔ‡ ÙÔȯÒÌ·ÙÔ˜ ÙÔ˘ ‚·ÎÙËÚ›Ô˘ ‰È·Ù›ıÂÙ·È ·fi ÙÔ ›‰ÈÔ ÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ. ‰. MÂÙ¿ ÙËÓ ¤ÍÔ‰Ô ÙˆÓ Ó¤ˆÓ Ê¿ÁˆÓ, ÙÔ ·Ú¯ÈÎfi ‚·ÎÙËÚÈ·Îfi ·ÙÙ·ÚÔ ÚÔÛ‚¿ÏÏÂÙ·È ¿ÏÈ ·fi οÔÈÔÓ ·’ ·˘ÙÔ‡˜ ÎÈ ·ÎÔÏÔ˘ı› ÙÔ Ï˘ÙÈÎfi ·ÎÏÔ ‹ ÙË Ï˘ÛÈÁÔÓ›·.

10. ∏ ÌfiÏ˘ÓÛË ÂÓfi˜ Ê˘ÙÔ‡ ·fi ¤Ó·Ó Èfi ÌÔÚ› Ó· Û˘Ì‚Â›: ·. ÌÂÙ¿ ·fi Ì˯·ÓÈΤ˜ ‚Ï¿‚˜ ÙÔ˘ ΢ÙÙ·ÚÈÎÔ‡ ÙÔȯÒÌ·ÙÔ˜ ÙˆÓ Ê˘ÙÈÎÒÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ, Ô˘ ÙȘ ÈÔ ÔÏϤ˜ ÊÔÚ¤˜ Â›Ó·È ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· Ù˘ ‰Ú·ÛÙËÚÈfiÙËÙ·˜ ÂÓÙfiÌˆÓ Ù· ÔÔ›· ÌÂٷʤÚÔ˘Ó ÙÔ˘˜ ÈÔ‡˜, ‚. Ì ‰È¿¯˘ÛË ÙÔ˘ ÈÔ‡ ‰È·Ì¤ÛÔ˘ ÙÔ˘ ΢ÙÙ·ÚÈÎÔ‡ ÙÔȯÒÌ·ÙÔ˜ ÙˆÓ Ê˘ÙÈÎÒÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ, Á. ·ÊÔ‡ ÚÒÙ· Ô Èfi˜ ÙÚ˘‹ÛÂÈ ÙÔ Î˘ÙÙ·ÚÈÎfi ÙÔ›¯ˆÌ· ÙˆÓ Ê˘ÙÈÎÒÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÌÈ·˜ Ï˘ÛÔ˙‡Ì˘, ‰. Ì ÌÈ· ‰È·‰Èηۛ· ·ÚfiÌÔÈ· Ù˘ Ê·ÁÔ΢ÙÙ¿ÚˆÛ˘.

– ∆ÔÔı¤ÙËÛ ÙȘ ·ÎfiÏÔ˘ı˜ ÚˆÙ½Ó˜ ÛÙË ÛÂÈÚ¿ ηٿ ÙËÓ ÔÔ›· ÍÂÎÈÓÔ‡Ó Ó· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁÔ‡Ó ÛÙËÓ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘ DNA: ÏÈÁ¿ÛË, DNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË, RNA ÔÏ˘ÌÂÚ¿ÛË, ÂÏÈοÛË.

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∂ÚˆÙ‹ÛÂȘ B’ OÌ¿‰·˜ 1. °È·Ù› Ë ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÙÔ˘ DNA Â›Ó·È ·Û˘Ó¯‹˜; 2. ∆È ÔÓÔÌ¿˙Ô˘ÌÂ Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈΤ˜ ‚¿ÛÂȘ Î·È Û ÔȘ ÂÚÈÙÒÛÂȘ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ› Ë Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈÎfiÙËÙ· ÙˆÓ ‚¿ÛˆÓ;

ÂÍ·ÛÊ·ÏÈÛÙ› Ë ÈÛÙfiÙËÙ· ÛÙËÓ ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹ Î·È ÙË ÌÂÙ¿ÊÚ·ÛË;

·ÓÙÈÁÚ·Ê‹,

ÛÙË

3. ¶ÔȘ Â›Ó·È ÔÈ ÛËÌ·ÓÙÈÎfiÙÂÚ˜ ÔÌÔÈfiÙËÙ˜ Î·È ‰È·ÊÔÚ¤˜ ÌÂٷ͇ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ Î·È ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹˜ ÙÔ˘ DNA;

13. ∏ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ·ÌÈÓÔͤˆÓ ÌÂٷ͇ ÌÈ·˜ ÚˆÙ½Ó˘ ·fi ˙˘ÌÔ̇ÎËÙ˜ Î·È ÌÈ·˜ ·ÓıÚÒÈÓ˘ Ô˘ ÂÈÙÂÏÔ‡Ó ÙËÓ ›‰È· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· ‚Ú¤ıËÎ·Ó Ó· ¤¯Ô˘Ó ÔÌÔÈfiÙËÙ· ηٿ 60%. ŸÌˆ˜, Ù· ·ÓÙ›ÛÙÔȯ· D¡∞ Â›Ó·È ÌfiÓÔ Î·Ù¿ 45% fiÌÔÈ·. ¶Ô‡ ÔÊ›ÏÂÙ·È ·˘Ù‹ Ë ‰È·ÊÔÚ¿ Û ÔÛÔÛÙfi ÔÌÔÈfiÙËÙ·˜;

4. ∞Ó Á›ÓÂÈ Î¿ÔÈÔ Ï¿ıÔ˜ ÛÙË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê‹, ÔÈÔ ı· Â›Ó·È ÙÔ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· Î·È ÔÈ· Û¯¤ÛË ı· ¤¯ÂÈ ·˘Ùfi ÙÔ Ï¿ıÔ˜ Ì ÙËÓ ÎÏËÚÔÓÔÌÈÎfiÙËÙ·;

14. °È·Ù› Ë ÌÂÙ·-ÌÂÙ·ÊÚ·ÛÙÈ΋ ÙÚÔÔÔ›ËÛË ÙˆÓ ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ Â›Ó·È ··Ú·›ÙËÙË ÁÈ· ÙËÓ ÙÂÏÈ΋ ‰È·ÌfiÚʈÛË ÌÈ·˜ ÚˆÙ½Ó˘;

5. ÀÔı¤ÙÂȘ fiÙÈ Â›Û·È ÂÚ¢ÓËÙ‹˜ ÛÙÔ Ù¤ÏÔ˜ Ù˘ ‰ÂηÂÙ›·˜ ÙÔ˘ ’50 Î·È ÚÔÛ·ı›˜ Ó· ·ÔÎÚ˘ÙÔÁÚ·Ê‹ÛÂȘ ÙÔ ÁÂÓÂÙÈÎfi ÎÒ‰Èη. ÃÚËÛÈÌÔÔÈÒÓÙ·˜ ÙÔ Û˘ÓıÂÙÈÎfi RNA Ì ÙËÓ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ACACACACACACACA Û ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓ ÚˆÙÂ˚ÓÔÛ‡ÓıÂÛ˘, ·Ó·Î·Ï‡ÙÂȘ fiÙÈ Îˆ‰ÈÎÔÔÈ› ÙËÓ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙˆÓ ·ÌÈÓÔͤˆÓ thr-his-thr-his-thr-his. ¶Ò˜ Ú¤ÂÈ Ó· ÚÔ¯ˆÚ‹ÛÂȘ ÁÈ· Ó· ÚÔÛ‰ÈÔÚ›ÛÂȘ ÔÈ· ·ÌÈÓÔͤ· Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡Ó Ù· Έ‰ÈÎfiÓÈ· ACA Î·È CAC;

15. ¶·Ú·Î¿Ùˆ ‰›ÓÂÙ·È Ë ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙÔ˘ DNA ÙÔ˘ ÌË ÌÂÙ·ÁÚ·ÊfiÌÂÓÔ˘ ÎÏÒÓÔ˘ ÁÈ· Ù· ‰‡Ô ÚÒÙ· ÂÍÒÓÈ· (ÎÂÊ·Ï·›· ÁÚ¿ÌÌ·Ù·) Î·È Î¿ÔÈÔ Ì¤ÚÔ˜ Ù˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ (ÌÈÎÚ¿ ÁÚ¿ÌÌ·Ù·) Á‡Úˆ ·’ ·˘Ù¿ Ù· ÂÍÒÓÈ·: ...acgggcactag ATATCAGACCATGCTAATCGCTCCCCGACAG gtacgttgc… …tctcgacg GGGTAGTTT... ·) ¶ÔÈ· Â›Ó·È Ù· ·ÌÈÓÔͤ· Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ·fi ÙÔ ÂÍÒÓÈÔ ·˘Ùfi; ‚) ¶Ô‡ Â›Ó·È ÙÔ Îˆ‰ÈÎfiÓÈÔ Ï‹Í˘; Á) ¶ÔÈÔ Â›Ó·È ÙÔ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· ÛÙËÓ ¤ÎÊÚ·ÛË ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ Â¿Ó ·ÓÙÈηٷÛÙ·ı› Ë C Ì ∆ ÛÙË 14Ë ‚¿ÛË Î·È ÔÈÔ ÛÙËÓ 26Ë ‚¿ÛË ÙÔ˘ ÚÒÙÔ˘ ÂÍˆÓ›Ô˘;

6. ªÂ ÔÈÔ ÙÚfiÔ Ô ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜ “ÚÔÊ˘Ï¿ÛÛÂÈ” ·fi ÙȘ ÌÂÙ·ÏÏ¿ÍÂȘ; 7. ¡· ÂÚÈÁÚ¿„ÂÙ ٷ ÌfiÚÈ· tRNA Î·È Ó· ÂÍËÁ‹ÛÂÙ ÁÈ·Ù› ÏÂÈÙÔ˘ÚÁÔ‡Ó Û·Ó “ÚÔÛ·ÚÌÔÛÙ¤˜”, ·ÔΈ‰ÈÎÔÔÈÒÓÙ·˜ ÙË ÁÂÓÂÙÈ΋ ÏËÚÔÊÔÚ›· Û ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ·ÌÈÓÔͤˆÓ.

8. N· ÁÚ¿„ÂÙ ÙÚ›· ÌfiÚÈ· mRNA (Ì ‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜ ·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ ‚¿ÛˆÓ) Ô˘ Έ‰ÈÎÔÔÈÔ‡Ó ÙËÓ ·ÎfiÏÔ˘ıË ÛÂÈÚ¿ ·ÌÈÓÔͤˆÓ: ÈÛÙȉ›ÓË - ·Ï·Ó›ÓË - ·ÚÁÈÓ›ÓË - ÛÂÚ›ÓË Ï¢ΛÓË - ‚·Ï›ÓË - ΢ÛÙ½ÓË.

9. ªÂÙ·ÊÚ¿˙ÂÙ·È fiÏË Ë ÔÛfiÙËÙ· DNA Ô˘ ˘¿Ú¯ÂÈ Û’ ¤Ó· ·ÙÙ·ÚÔ; °È·Ù› Û˘Ì‚·›ÓÂÈ ·˘Ùfi; 10. ¡· ‚ÚÂı› ÙÔ ªµ ÙÔ˘ DNA Ô˘ ··ÈÙÂ›Ù·È ÁÈ· ÙËÓ Îˆ‰ÈÎÔÔ›ËÛË ÌÈ·˜ ÚˆÙ½Ó˘ ªµ = 50.000. (¢›ÓÂÙ·È Ì¤ÛÔ ªµ ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ 500 Î·È ·ÌÈÓÔͤˆÓ 100).

11. ∆Ô DNA ÙÔ˘ Ê¿ÁÔ˘ Ï ¤¯ÂÈ 12x105 ÓÔ˘ÎÏÂÔÙ›‰È·. ¶fiÛ˜ ÚˆÙ½Ó˜ ªµ = 40.000 ı· ÌÔÚÔ‡Û·Ó Ó· Έ‰ÈÎÔÔÈËıÔ‡Ó ·’ ·˘Ùfi ÙÔ DNA; ™‹Ì·Ù· ¤Ó·Ú͢ - Ï‹Í˘ ‰ÂÓ ˘ÔÏÔÁ›˙ÔÓÙ·È.

12. ¶ÔÈÔ˜ Ì˯·ÓÈÛÌfi˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ÚÔÎÂÈ̤ÓÔ˘ Ó·

16. ªÂ ÔÈÔ˘˜ ÙÚfiÔ˘˜ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÙÚÔÔÔÈËıÔ‡Ó Ù· ÚˆÙÂ˚ÓÈο ÌfiÚÈ· ÌÂÙ¿ ÙË Û‡ÓıÂÛ‹ ÙÔ˘˜: ·) ÛÙ· ÚÔηڢˆÙÈο Î·È ‚) ÛÙ· ¢ηڢˆÙÈο ·ÙÙ·Ú·; 17. ¶Ò˜ ÌÔÚ› Ó· ÂËÚ¿ÛÂÈ Ë ‰ÔÌ‹ ÙÔ˘ ¢ηڢˆÙÈÎÔ‡ ¯ÚˆÌÔÛÒÌ·ÙÔ˜ ÙËÓ ¤ÎÊÚ·ÛË ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ; 18. N· ÚÔÛ‰ÈÔÚ›ÛÂÙ ÙȘ ·ÚȘ ‰È·ÊÔÚ¤˜ ÙÔ˘ Ï˘ÙÈÎÔ‡ ·ÎÏÔ˘ ·fi ÙË Ï˘ÛÈÁÔÓ›·.

19. N· ÁÚ¿„ÂÙ ‰˘Ô ‰È·ÊÔÚ¤˜ ÌÂٷ͇ Ê¿ÁˆÓ Î·È ˙ˆÈÎÒÓ ÈÒÓ.

20. √È ÈÔ› ‰ÂÓ ¤¯Ô˘Ó ÚÈ‚ÔÛÒÌ·Ù·. ¶Ò˜ Û˘Óı¤ÙÔ˘Ó ÙȘ ÚˆÙÂ˚ÓÈΤ˜ ÙÔ˘˜ ο„˜ ηٿ ÙÔÓ ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌfi ÙÔ˘˜; 21. °È·Ù› ÔÈ ÈÔ› Û˘¯Ó¿ ÚÔηÏÔ‡Ó ·Ûı¤ÓÂȘ ÛÙÔ˘˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜;

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RNA ÈÔ› ZˆÈÎÔ›. ™ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ÙˆÓ RNA ÈÒÓ ÙÔ Úfi‚ÏËÌ· Ù˘ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ Â›Ó·È fiÙÈ Ù· ·ÙÙ·Ú· ÍÂÓÈÛÙ¤˜ ‰Â ‰È·ı¤ÙÔ˘Ó Ù· ηٿÏÏËÏ· ¤Ó˙˘Ì· (RNA ·ÓÙÈÁÚ·Ê¿ÛË Î·È ·ÓÙ›ÛÙÚÔÊË ÌÂÙ·ÁÚ·Ê¿ÛË) ÁÈ· ÙË Û‡ÓıÂÛË RNA ‹ DNA Ì ηÏÔ‡È ÙÔ RNA ÙÔ˘ ÈÔ‡. ™ÙÔÓ ·Ú·Î¿Ùˆ ›Ó·Î· Ê·›ÓÂÙ·È Ë ÔÈÎÈÏ›· ÛÙÚ·ÙËÁÈÎÒÓ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Ó ÁÈ· ÙÔÓ ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌfi ÙÔ˘˜. º˘ÙÈÎÔ›. OÈ ÂÚÈÛÛfiÙÂÚÔÈ Ê˘ÙÈÎÔ› ÈÔ› Â›Ó·È (+)RNA Î·È ÙÔ ÌÈÎÚfi ÁÔÓȉ›ˆÌ¿ ÙÔ˘˜ Έ‰ÈÎÔÔÈ› 3-4 ÚˆÙ½Ó˜. OÈ Ê˘ÙÈÎÔ› ÈÔ› ÚÔÛ‚¿ÏÏÔ˘Ó Ù· ·ÙÙ·Ú· ›Ù ̤ۈ ÂÓÙfiÌˆÓ Â›Ù ÌÂÙ¿ ·fi Ì˯·ÓÈ΋ ηٷÛÙÚÔÊ‹ ÙÔ˘ ΢ÙÙ·ÚÈÎÔ‡ ÙÔȯÒÌ·ÙÔ˜, fiˆ˜ ÛÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ÙÔ˘ ÈÔ‡ ̈۷˚΋˜ ÙÔ˘ ηÓÔ‡ (EÈÎ. 4.26) Î·È Ì ÙË ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ Ê·ÁÔ·ÙÙˆÛ˘ ÂÈÛ¤Ú¯ÔÓÙ·È ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ ÍÂÓÈÛÙ‹.