Struktura i dinamika deoksiribonukleinske kiseline u vodenim otopinama

diplomski rad

• Naslov (engleski): Structure and dynamics of deoxyribonucleic acid in aqueous solutions
• Autor: Periša Sekondo
• Mentor: Sanja Dolanski-Babić (mentor)
• Član povjerenstva: Maja Balarin (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ljiljana Šerman (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Sanja Dolanski-Babić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Medicinski fakultet; (KATEDRA ZA FIZIKU, BIOFIZIKU I MEDICINSKU FIZIKU); Zagreb
• Datum i država obrane: 2015-07-15, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOMEDICINA I ZDRAVSTVO; Kliničke medicinske znanosti; Klinička biokemija

Sažetak

Genetska informacija je pohranjena u deoksiribonukleinskoj kiselini (DNA). Biološke funkcije nukleinskih kiselina su u konačnici povezane s njihovim trodimenzionalnim (3D) strukturama, uz prisutnost ili odsustvo proteina u interakciji. Metode difrakcije rendgenskim zrakama su među najefektivnijim načinima dobivanja informacije o 3D strukturama nukleinskih kiselina. Prvi dokaz posebnosti strukture DNA je opažanje da je količina adenina gotovo jednaka količini timina u svakom tipu DNA. Isto vrijedi za gvanin i citozin. Istraživanje DNA molekula je pokazalo da DNA može poprimiti nekoliko različitih konformacija. Najčešća forma je B-DNA (desnostrana rotacija uzvojnice; najstabilnija struktura za nasumični slijed DNA molekule u fiziološkim uvjetima, duga i tanka). A forma (desnostrana; baze nisu aranžirane pod pravim kutovima na os uzvojnice kao u B formi; kratka i široka) i Z forma (lijevostrana; DNA osnovica poprima „cik-cak“ izgled; izduljena i uska) detaljno su opisane u kristalnoj strukturi. Kako bi se nosila s ograničenjima volumena unutar stanice ili virusne čestice, DNA se mora pakirati. U odgovarajućim uvjetima otopine, u prisustvu iona i drugih molekula, izduljeni DNA lanci se skupljaju u kompaktne, pravilne čestice koje sadrže samo nekoliko molekula. Ovaj proces je poznat kao DNA kondenzacija i opisan je in vitro i in vivo. Glavna potencijalna primjena DNA kondenzacije je dostava gena u genskoj terapiji.

Sažetak (engleski)

Genetic information is stored in the deoxyribonucleic acid (DNA) found in the nucleus. The biological functions of nucleic acids are ultimately coupled to their three-dimensional (3D) structures, either in the presence or absence of any interacting proteins. Diffraction methods are among the most powerful means of obtaining information about the 3D structures of nucleic acids and other biological molecules. The first evidence of the special structure of DNA was the observation that the amounts of adenine (A) and thymine (T) are almost equal in every type of DNA. The same applies to guanine (G) and cytosine (C). Investigations of synthetic DNA molecules have shown that DNA can adopt several different conformations. By far the most common form is B-DNA (right-handed helical rotation; the most stable structure for random sequence DNA molecule under physiological conditions; longer ant thinner).The A form (right handed; bases are not arranged at right angles to the axis of the helix, as in the B form; short and broad) and Z form (left handed; the DNA backbone takes on “zigzag“ appearance; elongated and slim) have been well characterized in crystal structure. In order to cope with the volume constraints it faces inside a cell or virus particle, DNA has to pack itself. In the appropriate solution conditions with the help of ions and other molecules, extended DNA chains collapse into compact, orderly particles that contain only a few molecules. This process is known as DNA condensation and it has been described in vitro and in vivo. The main potential medical application of DNA condesation is gene delivery in gene therapy.

• Ključne riječi: DNA struktura; difrakcijske metode; DNA konformacija; DNA kondenzacija; genska terapija
• Ključne riječi (engleski): DNA structure; diffraction methods; DNA conformation; DNA condensation; gene therapy
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:105:512975
• Studijski program: Naziv: Medicina; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: integrirani preddiplomski i diplomski; Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica medicine (dr. med.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2016-08-10 09:52:02