Презентация к уроку "Нуклеиновые кислоты. ДНК" 10 класс

Рассмотрите рисунок и назовите структуры белковой молекулы.

Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные органические соединения живых организмов, которые осуществляют хранение, передачу и воспроизведение наследственной информации.

Краткая история открытия двойной спирали ДНК.

ДНК впервые выделил из гноя в 186 8 г. Иоганн Фридрих Мишер.

Иоганн Фридрих Мишер

«До Уотсон-Криковская» история

В начале 50-х годов x XX века профессор биохимии Колумбийского университета Эрвин Чаргафф определил состав ДНК с гораздо большей точностью по сравнению с предыдущими исследователями.

Он обнаружил, что содержание 4 типов азотистых оснований не соответствует соотношению 1:1:1:1, как предполагали ранее. Количество аденина всегда равно количеству тимина, а содержание гуанина - содержанию цитозина.

Эта закономерность соотношения А -Т и Г – Ц получила название правило Чаргаффа

Эрвин Чаргафф

На основе правил Чаргаффа Уотсон и Крик постулировали «комплементарность» взаимодействия азотистых оснований в составе молекулы ДНК.

«До Уотсон-Криковская» история

В 1950 году английский физик М. Уилкинс получил рентгенограмму ДНК. Рентгенограммы, полученные на высокоочищенной ДНК, позволили Розалинд Франклин увидеть четкий крестообразный рисунок – опознавательный знак двойной спирали.

Приоритет в расшифровке структуры молекулы ДНК принадлежит американскому вирусологу Дж. Уотсону (род. в 1928 г.) и английскому физику Ф. Крику (род. в 1916 г.), опубликовавшим в 1953 г. структурную модель этого полимера.

Структура нуклеотида

• азотистые основания (пурины и пиримидины); остатки сахаров (рибозы – от РНК; дезоксирибозы – от ДНК); фосфорная кислота.
• азотистые основания (пурины и пиримидины);
• остатки сахаров (рибозы – от РНК; дезоксирибозы – от ДНК);
• фосфорная кислота.

1

2

3

Азотистые основания являются производными следующих веществ.

Пиримидин

Пурин

Пурины

Аденин

Гуанин

Пиримидины

Тимин

Урацил

Цитозин

От входящего в структуру нуклетида азотистого основания зависит название нуклеотида.

Гуанин - гуаниловый

Тимин - тимидиловый

Цитозин - цитидиловый

Урацил - урациловый

Аденин - адениловый

ДНК - полинуклеотид.

• В формировании полинуклеотидной цепи принимают участие молекулы пентоз

Порядок расположения атомов углерода в молекуле.

Образование

полинуклеотида.

В начале 50-х были установлены структуры связей, соединяющих нуклеотиды одной цепи. Все они оказались одинаковыми: углеродный атом в 5 ’ положении остатка дезоксирибозы одного нуклеотида соединяется через фосфатную группу с углеродным атомом в 3 ’ положении соседнего нуклеотида

Сборка двух полинуклеотидных цепей.

Описание молекулы ДНК.

• 1. Число полинуклеотидных цепей в молекуле ДНК равно двум.
• 2. Цепи образуют спирали по 10 пар оснований в каждом витке.
• 3. Цепи закручены одна вокруг другой и вместе вокруг одной оси.
• 4. Фосфатные группировки находятся снаружи спирали, а азотистые основания внутри.
• 5. Цепи удерживаются водородными связями, между А и Т их две, а между Ц и Г их три . Располагаются они под прямым углом к оси молекулы.
• 6. Молекула ассиметрична, есть 5 ’ и 3 ’ концы.
• 7. Длинна 1 витка спирали составляет 3,4 нм. , а следовательно, одна пара занимает расстояние 0,34 нм .
• 8. Остатки пентозы и сахаро-фосфатного остова соединяются фосфо-эфирной связью.

Разные модельные формы ДНК

Виды РНК и роль в жизни клетки.

Отличия молекулы РНК от молекулы ДНК:

• Главное отличие от ДНК состоит в том, что молекула РНК представляет собой одну цепь.

• Молекулы РНК значительно короче ДНК;

• В молекуле РНК вместо дезоксирибозы в состав нуклеотидов входит рибоза;

4. Азотистое основание тимин (Т) в составе РНК заменяется на урацил (У).

Рибонуклеиновая кислота

(РНК)

Матричная, или информационная РНК

Это вид РНК открыт в 1961 г.

французскими генетиками

Франсуа Жакобом и Жаком Моно.

Она составляет всего 2-5% от

общего количества РНК клетки.

Функция перенос информации о белках к месту сборки - рибосомам.

Рибосомная РНК

На долю этого вида РНК приходится более 80% от всей массы РНК клетки. Она входит в состав рибосом.

Роль р-РНК состоит в формировании активного центра рибосомы, в котором происходит синтез белка.

На долю этого вида РНК приходится более 80% от всей массы РНК клетки. Она входит в состав рибосом. Роль р-РНК состоит в формировании активного центра рибосомы, в котором происходит синтез белка.

Транспортная РНК

Этот вид РНК синтезируется

в ядре на матрице ДНК,

а затем сквозь поры

в ядерной оболочке выходит

в цитоплазму.

Он составляет около 10% всей

клеточной РНК.

т-РНК являются самыми небольшими по размеру РНК, состоящими из 70— 100 нуклеотидов.

Нуклеиновые кислоты в клетке участвуют в в реакциях матричного синтеза.

Репликация , или удвоение ДНК с последующим распределением в новые, образовавшиеся после деления клетки.

Образование и-РНК на матрице одной цепи ДНК

С помощью четырёх типов нуклеотидов в ДНК записана вся важная информация об организме, передающаяся по наследству последующим поколениям. Это информация не только о первичной структуре белка, но и код всех видов РНК участвующих в их биосинтезе.

1. Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК?

а)тимин; н)урацил; п)гуанин; г)цитозин; е)аденин.

2. Если нуклеотидный состав ДНК-АТТ-ГЦГ-ТАТ-то каким должен быть нуклеотидный состав и-РНК?

а)ТАА-ЦГЦ-УТА; б)ТАА-ГЦГ-УТУ; в)уаа-цгц-ауа;

г)уаа-цгц-ата.

3.В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК?

а) рибоза, остаток фосфорной кислоты, тимин;

и)остаток фосфорной кислоты, урацил, дезоксирибоза;

к) остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин;

к) остаток фосфорной кислоты, рибоза, гуанин.

4.Мономерами ДНК и РНК являются?

а) азотистое основание

б)дезоксирибоза и рибоза

в)азотистое основание и фосфорная кислота

г) нуклеотиды.

5.В каком случае правильно названы все отличия и -РНК от ДНК?

а) одноцепочечная, содержит дезоксирибозу, хранение информации

б) двуцепочечная, содержит рибозу, передает информацию

в) одноцепочечная, содержит рибозу, передает информацию

г)двуцепочечная, содержит дезоксирибозу, хранит информацию

• Что нового вы узнали?
• Что было интересно?
• Какие сложности по данным вопросам у вас возникли?