Παρουσίαση με θέμα DNA και RNA. Δομή RNA. Ανακαλύφθηκε η δομή του DNA

Στόχοι και στόχοι του μαθήματος: να διαμορφωθεί η έννοια των νουκλεϊκών οξέων. να σχηματίσουν την έννοια των νουκλεϊκών οξέων. εξετάστε τη δομή και τις λειτουργίες των νουκλεϊκών οξέων. εξετάστε τη δομή και τις λειτουργίες των νουκλεϊκών οξέων. να διδάξει την ικανότητα σύγκρισης DNA και RNA. να διδάξει την ικανότητα σύγκρισης DNA και RNA. επίδειξη τεχνικών για τη χρήση κειμένου κατά τη σύνταξη ενός πίνακα. επίδειξη τεχνικών για τη χρήση κειμένου κατά τη σύνταξη ενός πίνακα. διδάσκω να λύνω προβλήματα μοριακής βιολογίας με θέμα DNA διδάσκω να λύνω προβλήματα μοριακής βιολογίας με θέμα DNA

Νουκλεϊκά οξέα - από το λατινικό "nucleus" - the nucleus Το 1871, ο Ελβετός γιατρός Johann Friedrich Miescher ανακάλυψε μια νέα ουσία, τη νουκλεΐνη, σε πύον. Ήταν μόνο ένας Ελβετός γιατρός Ο Johann Friedrich Miescher το 1871 ανακάλυψε μια νέα ουσία στο πύον, τη νουκλεΐνη. Ήταν μόλις 23 ετών. 23 χρονών. Ο μαθητής του Richard Altmann μετονόμασε νουκλεΐνη σε νουκλεϊκό οξύ το 1889 Ο μαθητής του Richard Altmann μετονόμασε νουκλεΐνη σε νουκλεϊκό οξύ το 1889

Υπάρχουν δύο τύποι νουκλεϊκών οξέων Υπάρχουν δύο τύποι νουκλεϊκών οξέων Το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA), το οποίο περιλαμβάνει έναν υδατάνθρακα - δεοξυριβόζη Δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA), το οποίο περιλαμβάνει έναν υδατάνθρακα - δεοξυριβόζη Ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA), το οποίο περιλαμβάνει έναν υδατάνθρακα - ριβόζη . Το ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA), το οποίο περιλαμβάνει έναν υδατάνθρακα - ριβόζη.

Το 1962, το βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψη της δομής του μορίου DNA απονεμήθηκε στον: Αμερικανό βιοχημικό James Watson Αμερικανό βιοχημικό James Watson Άγγλο επιστήμονα Francis Crick Άγγλο επιστήμονα Francis Crick Άγγλο βιοφυσικό Maurice Wilkins Άγγλο βιοφυσικό Maurice Wilkins

Η δομή του DNA του DNA είναι ένα διπλό μη διακλαδισμένο πολυμερές τυλιγμένο σε έλικα Το DNA είναι ένα διπλό μη διακλαδισμένο πολυμερές τυλιγμένο σε έλικα Το DNA είναι ένα βιοπολυμερές του οποίου τα μονομερή είναι νουκλεοτίδια Το DNA είναι ένα βιοπολυμερές του οποίου τα μονομερή είναι νουκλεοτίδια Κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από: 1. αζωτούχα βάση - 1. αζωτούχα βάση - αδενίνη (Α), κυτοσίνη (C), γουανίνη (G) ή θυμίνη (Τ). αδενίνη (Α), κυτοσίνη (C), γουανίνη (G) ή θυμίνη (Τ); 2. μονοσακχαρίτης - δεοξυριβόζη. 2. μονοσακχαρίτης - δεοξυριβόζη. 3. Υπόλειμμα φωσφορικού οξέος 3. Υπόλειμμα φωσφορικού οξέος

Στα τέλη της δεκαετίας του 1940, ένας Αμερικανός βιοχημικός αυστριακής καταγωγής, ο Erwin Chargaff, ανακάλυψε ότι όλο το DNA περιέχει ίσο αριθμό βάσεων Τ και Α και, ομοίως, ίσο αριθμό βάσεων G και C. Ωστόσο, η σχετική περιεκτικότητα σε T / A και G/C σε ένα μόριο DNA ειδικό για κάθε είδος.

Λειτουργίες του DNA Αποθήκευση γενετικής πληροφορίας Αποθήκευση γενετικής πληροφορίας Μεταφορά γενετικής πληροφορίας από γονείς σε απογόνους Μεταφορά γενετικών πληροφοριών από γονείς σε απογόνους Εφαρμογή γενετικής πληροφορίας στη διαδικασία της ζωής ενός κυττάρου και ενός οργανισμού Εφαρμογή γενετικής πληροφορίας στη διαδικασία της ζωής ενός κυττάρου και ενός οργανισμού

Η δομή του RNA RNA είναι ένα βιοπολυμερές του οποίου το μονομερές είναι νουκλεοτίδια RNA Το RNA είναι ένα βιοπολυμερές του οποίου το μονομερές είναι τα νουκλεοτίδια RNA - μια μοναδική πολυνουκλεοτιδική αλληλουχία. Οι ιοί RNA μπορεί να είναι μονόκλωνο - και δίκλωνο RNA - μια μονή πολυνουκλεοτιδική αλληλουχία. Το RNA των ιών μπορεί να είναι μονόκλωνο και δίκλωνο Κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από: Κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από: 1. Αζωτούχα βάση A, G, C, U (ουρακίλη) 2. Μονοσακχαρίτη - ριβόζη 3. Κατάλοιπο φωσφορικού οξέος Τύποι νουκλεοτιδίων RNA: Αδενύλιο, Γουανύλιο, Κυτιδύλιο, Ουριδύλιο RNA Τύποι νουκλεοτιδίων: Αδενύλιο, Γουανύλιο, Κυτιδύλιο, Ουριδύλιο

Τύποι RNA. Μεταφορά RNA (t-RNA). Τα μόρια tRNA είναι τα μικρότερα. Το RNA μεταφοράς βρίσκεται κυρίως στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Η λειτουργία είναι η μεταφορά αμινοξέων στα ριβοσώματα, στη θέση της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Από τη συνολική περιεκτικότητα σε RNA του κυττάρου, το tRNA αντιπροσωπεύει περίπου το 10%. Ριβοσωμικό RNA (r-RNA). Αυτά είναι τα μεγαλύτερα RNA. Το ριβοσωμικό RNA είναι ένα ουσιαστικό μέρος της δομής του ριβοσώματος. Από τη συνολική περιεκτικότητα σε RNA στο κύτταρο, το rRNA αντιπροσωπεύει περίπου το 90%. Αγγελιαφόρο RNA (i-RNA), ή μήτρα (m-RNA). Βρίσκεται στον πυρήνα και το κυτταρόπλασμα. Η λειτουργία του είναι να μεταφέρει πληροφορίες σχετικά με τη δομή της πρωτεΐνης από το DNA στη θέση της πρωτεϊνικής σύνθεσης στα ριβοσώματα. Το μερίδιο του mRNA αντιστοιχεί περίπου στο 0,51% της συνολικής περιεκτικότητας σε RNA του κυττάρου.

Καθήκοντα στη μοριακή βιολογία 1. Ένα τμήμα ενός από τους δύο κλώνους ενός μορίου DNA περιέχει 300 νουκλεοτίδια με αδενίνη (Α), 300 νουκλεοτίδια με αδενίνη (Α), 100 νουκλεοτίδια με θυμίνη (Τ), 100 νουκλεοτίδια με θυμίνη (Τ) , 150 νουκλεοτίδια με γουανίνη (D), 150 νουκλεοτίδια με γουανίνη (G), 200 νουκλεοτίδια με κυτοσίνη (C). 200 νουκλεοτίδια με κυτοσίνη (C). Πόσα νουκλεοτίδια με A, T, G, C περιέχονται σε ένα δίκλωνο μόριο DNA; A, T, G, C που περιέχονται σε ένα δίκλωνο μόριο DNA;

Πηγές που χρησιμοποιούνται V.V. Pasechnik "Βιολογία" 9η τάξη, M, "Bustbust", 2011 V.V. Pasechnik "Βιολογία" 9η τάξη, M, "Bustbust", 2011 V.V. Pasechnik "Θεματικός και προγραμματισμός μαθήματος για το σχολικό βιβλίο", Μ, "Δρόφα", 2011. V.V. Pasechnik "Θεματικός και προγραμματισμός μαθήματος για το σχολικό βιβλίο", Μ, "Δρόφα", 2011. Διαδίκτυο: Yandex - εικόνες Διαδίκτυο: Yandex - εικόνες

Νουκλεϊκά οξέα.

Η ιστορία της δημιουργίας νουκλεϊκών οξέων DNA ανακαλύφθηκε το 1868 από τον Ελβετό γιατρό I.F. Misher στους κυτταρικούς πυρήνες των λευκοκυττάρων, εξ ου και το όνομα - νουκλεϊκό οξύ (λατινικά "nucleus" - ο πυρήνας). Στη δεκαετία του 20-30 του ΧΧ αιώνα. προσδιόρισε ότι το DNA είναι ένα πολυμερές (πολυνουκλεοτίδιο), στα ευκαρυωτικά κύτταρα συγκεντρώνεται στα χρωμοσώματα. Θεωρήθηκε ότι το DNA παίζει δομικό ρόλο. Το 1944, μια ομάδα Αμερικανών βακτηριολόγων από το Ινστιτούτο Rockefeller, με επικεφαλής τον O. Avery, έδειξε ότι η ικανότητα των πνευμονόκοκκων να προκαλούν ασθένεια μεταδίδεται από τον έναν στον άλλο κατά την ανταλλαγή DNA. Το DNA είναι ο φορέας των κληρονομικών πληροφοριών.

Friedrich Fischer Ελβετός βιοχημικός Από τα υπολείμματα των κυττάρων που περιέχονται στο πύο, απομόνωσε ουσία, σεπου περιλαμβάνει άζωτο και φώσφορο Ο επιστήμονας το ονόμασε νουκλεΐνη πιστεύοντας ότι περιέχεται μόνο στον πυρήνα του κυττάρου. Αργότερα, το μη πρωτεϊνικό μέρος αυτής της ουσίας ονομάστηκε νουκλεϊκό οξύ.

WATSON James Dewey Αμερικανός βιοφυσικός, βιοχημικός, μοριακός βιολόγος, πρότεινε την υπόθεση ότι το DNA έχει τη μορφή διπλής έλικας, ανακάλυψε τη μοριακή δομή των νουκλεϊκών οξέων και την αρχή της μετάδοσης κληρονομικών πληροφοριών. 1962 Βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής (μαζί με τους Φράνσις Χάρι Κόμπτον Κρικ και Μορίς Γουίλκινς).

Crick Francis Harry Compton Άγγλος φυσικός, βιοφυσικός, ειδικός στον τομέα της μοριακής βιολογίας, ανακάλυψε τη μοριακή δομή των νουκλεϊκών οξέων. έχοντας ανακαλύψει τους κύριους τύπους RNA, πρότεινε τη θεωρία της μεταφοράς του γενετικού κώδικα και έδειξε πώς αντιγράφονται τα μόρια του DNA κατά τη διαίρεση των κυττάρων. το 1962 κέρδισε το Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής

Τα νουκλεϊκά οξέα είναι βιοπολυμερή των οποίων τα μονομερή είναι νουκλεοτίδια. Κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από 3 μέρη: μια αζωτούχα βάση, μια πεντόζη - έναν μονοσακχαρίτη, ένα υπόλειμμα φωσφορικού οξέος.

ΜΟΝΟΜΕΡΗ ΝΟΥΚΛΕΪΚΩΝ ΟΞΕΩΝ - ΝΟΥΚΛΕΟΤΙΔΙΑ DNA - δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ RNA ριβονουκλεϊκό οξύ Σύνθεση νουκλεοτιδίων σε DNA Νουκλεοτιδική σύνθεση σε RNA Αζωτούχες βάσεις: Αδενίνη (Α) Γουανίνη (Δ) Κυτοσίνη (C) Ουρακίλη (U): Ριβόζη Φωσφορικό οξύ (A ρεζίνη νιτροδενίνης) ) Γουανίνη (G) Κυτοσίνη (C) Θυμίνη (Τ) Δεοξυριβόζη Υπόλειμμα φωσφορικού οξέος Αγγελιοφόρος (μήτρα) RNA (i-RNA) RNA μεταφοράς (t-RNA) Ριβοσωμικό RNA (r-RNA) Μετάδοση και αποθήκευση κληρονομικών πληροφοριών

Χημική δομή αζωτούχων βάσεων και υδατανθράκων

Η αρχή της συμπληρωματικότητας Οι αζωτούχες βάσεις δύο πολυνουκλεοτιδικών αλυσίδων DNA συνδέονται μεταξύ τους σε ζεύγη χρησιμοποιώντας δεσμούς υδρογόνου σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας. Μια βάση πυριμιδίνης συνδέεται με μια πουρινική βάση: θυμίνη Τ με αδενίνη Α (δύο BC), κυτοσίνη C με γουανίνη G (τρεις BC). Έτσι, το περιεχόμενο του Τ είναι ίσο με το περιεχόμενο του Α, το περιεχόμενο του Γ είναι ίσο με το περιεχόμενο του G. Γνωρίζοντας την αλληλουχία των νουκλεοτιδίων σε έναν κλώνο DNA, είναι δυνατό να αποκρυπτογραφηθεί η δομή (πρωτογενής δομή) του δεύτερου νήμα. Για καλύτερη απομνημόνευση της αρχής της συμπληρωματικότητας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια μνημονική συσκευή: θυμηθείτε τις φράσεις T games - Albino και Heron - Blue

Το μοντέλο της δομής του μορίου DNA προτάθηκε από τους J. Watson και F. Crick το 1953. Επιβεβαιώθηκε πλήρως πειραματικά και έπαιξε εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της μοριακής βιολογίας και της γενετικής

Παράμετροι DNA

ΔΟΜΕΣ DNA ΚΑΙ RNA DNA

Δομή και λειτουργίες του RNA Το RNA είναι ένα πολυμερές του οποίου τα μονομερή είναι ριβονουκλεοτίδια. Σε αντίθεση με το DNA, το RNA σχηματίζεται όχι από δύο, αλλά από μία πολυνουκλεοτιδική αλυσίδα (εξαίρεση - ορισμένοι ιοί που περιέχουν RNA έχουν δίκλωνο RNA). Τα νουκλεοτίδια RNA είναι ικανά να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους. Οι αλυσίδες RNA είναι πολύ μικρότερες από τις αλυσίδες DNA.

Αντιγραφή DNA Ο διπλασιασμός ενός μορίου DNA ονομάζεται αντιγραφή ή αναδιπλασιασμός. Κατά τη διάρκεια της αντιγραφής, ένα μέρος του «μητρικού» μορίου DNA ξετυλίγεται σε δύο κλώνους με τη βοήθεια ενός ειδικού ενζύμου, και αυτό επιτυγχάνεται με το σπάσιμο των δεσμών υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών αζωτούχων βάσεων: αδενίνης-θυμίνης και γουανίνης-κυτοσίνης. Περαιτέρω, για κάθε νουκλεοτίδιο των αποκλίνων κλώνων DNA, το ένζυμο πολυμεράσης DNA προσαρμόζει το συμπληρωματικό νουκλεοτίδιο του.

Σύνθεση και δομή του RNA. I στάδιο της βιοσύνθεσης πρωτεϊνών Με τη βοήθεια μιας ειδικής πρωτεϊνικής πολυμεράσης RNA, ένα μόριο αγγελιαφόρου RNA κατασκευάζεται σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας κατά μήκος ενός τμήματος ενός κλώνου DNA κατά τη μεταγραφή (το πρώτο στάδιο της πρωτεϊνοσύνθεσης). Η σχηματισμένη αλυσίδα mRNA είναι ακριβές αντίγραφο του δεύτερου (μη μήτρας) κλώνου DNA, μόνο αντί για θυμίνη Τ, περιλαμβάνεται ουρακίλη U. i-RNA

Βιοσύνθεση πρωτεΐνης Η μετάφραση είναι η μετάφραση της αλληλουχίας νουκλεοτιδίων του μορίου i-RNA (πρότυπο) στην αλληλουχία αμινοξέων του μορίου πρωτεΐνης. Το i-RNA αλληλεπιδρά με το ριβόσωμα, το οποίο αρχίζει να κινείται κατά μήκος του i-RNA, σταματώντας σε κάθε ένα από τα τμήματα του, το οποίο περιλαμβάνει δύο κωδικόνια (δηλαδή 6 νουκλεοτίδια).

Τύποι RNA Υπάρχουν διάφοροι τύποι RNA στο κύτταρο. Όλοι τους συμμετέχουν στη σύνθεση πρωτεϊνών. Τα RNA μεταφοράς (tRNA) είναι τα μικρότερα RNA (80-100 νουκλεοτίδια). Δεσμεύουν τα αμινοξέα και τα μεταφέρουν στη θέση της πρωτεϊνοσύνθεσης. Αγγελιαφόρο RNA (i-RNA) - είναι 10 φορές μεγαλύτερα από το tRNA. Η λειτουργία τους είναι να μεταφέρουν πληροφορίες σχετικά με τη δομή της πρωτεΐνης από το DNA στο σημείο της πρωτεϊνοσύνθεσης. Ριβοσωμικό RNA (r-RNA) - έχουν μεγαλύτερες διαστάσειςμόρια (3-5 χιλιάδες νουκλεοτίδια) αποτελούν μέρος των ριβοσωμάτων.

Ο βιολογικός ρόλος του i-RNA i-RNA, που είναι ένα αντίγραφο από ένα συγκεκριμένο μέρος του μορίου του DNA, περιέχει πληροφορίες σχετικά με την πρωτογενή δομή μιας πρωτεΐνης. Μια αλληλουχία τριών νουκλεοτιδίων (μια τριπλέτα ή κωδικόνιο) σε ένα μόριο i-RNA (η θεμελιώδης αρχή είναι το DNA!) κωδικοποιεί ορισμένου είδουςαμινοξέα. Αυτή η πληροφορία μεταφέρεται από ένα σχετικά μικρό μόριο i-RNA από τον πυρήνα, περνώντας μέσα από τους πόρους του πυρηνικού φακέλου, στο ριβόσωμα, τη θέση της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Ως εκ τούτου, το mRNA ονομάζεται μερικές φορές «αγγελιοφόρος», τονίζοντας τον ρόλο του σε αυτή τη διαδικασία. Ο γενετικός κώδικας αποκρυπτογραφήθηκε το 1965-1967, για τον οποίο ο H. G. Koran τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ.

Ριβοσωμικά RNA Τα ριβοσωμικά RNA συντίθενται κυρίως στον πυρήνα και αποτελούν περίπου το 85-90% όλων των κυτταρικών RNA. Σε σύμπλοκο με πρωτεΐνες, αποτελούν μέρος των ριβοσωμάτων και πραγματοποιούν τη σύνθεση πεπτιδικών δεσμών μεταξύ μονάδων αμινοξέων κατά τη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών. Μεταφορικά μιλώντας, το ριβόσωμα είναι ένας μοριακός υπολογιστής που μεταφράζει κείμενα από τη γλώσσα νουκλεοτιδίων του DNA και του RNA στη γλώσσα αμινοξέων των πρωτεϊνών.

Μεταφορά RNA Τα RNA που μεταφέρουν αμινοξέα στο ριβόσωμα κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνικής σύνθεσης ονομάζονται RNA μεταφοράς. Αυτά τα μικρά μόρια σε σχήμα τριφυλλιού φέρουν μια ακολουθία τριών νουκλεοτιδίων στην κορυφή τους. Με τη βοήθειά τους, το t-RNA θα προσκολληθεί στα κωδικόνια του m-RNA σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας. Το αντίθετο άκρο του μορίου tRNA συνδέει ένα αμινοξύ και μόνο έναν συγκεκριμένο τύπο που αντιστοιχεί στο αντικωδικόνιό του

Γενετικός κώδικας Οι κληρονομικές πληροφορίες καταγράφονται σε μόρια ΝΑ με τη μορφή αλληλουχίας νουκλεοτιδίων. Ορισμένα τμήματα των μορίων DNA και RNA (σε ιούς και φάγους) περιέχουν πληροφορίες σχετικά με την πρωτογενή δομή μιας πρωτεΐνης και ονομάζονται γονίδια. 1 γονίδιο \u003d 1 μόριο πρωτεΐνης Επομένως, οι κληρονομικές πληροφορίες που περιέχει το DNA ονομάζονται γενετικές.

Ιδιότητες του γενετικού κώδικα: Καθολικότητα Διακριτικότητα (οι τριπλέτες κωδικών διαβάζονται από ολόκληρο το μόριο RNA) Ειδικότητα (το κωδικόνιο κωδικοποιεί μόνο AK) Πλεονασμός κώδικα (αρκετά)

Σημάδια Ομοιότητας DNA RNA Πολυνουκλεοτίδια, τα μονομερή των οποίων έχουν κοινό δομικό σχέδιο. ΔΙΑΦΟΡΕΣ: 1) Σακχαρώδης δεοξυριβόζη ριβόζη 2) Αζωτούχες βάσεις αδενίνη - θυμίνη, κυτοσίνη - γουανίνη αδενίνη - ουρακίλη, κυτοσίνη - γουανίνη 3) Δομή μονόκλωνου μορίου διπλής έλικας 4) Θέση στον πυρήνα του κυττάρου, πλαστοκυτοχώ Οι βιολογικές λειτουργίες αποθηκεύουν κληρονομικές πληροφορίες και τη μετάδοσή τους από γενιά σε γενιά συμμετοχή στη βιοσύνθεση πρωτεϊνών μήτρας στο ριβόσωμα, δηλ. εφαρμογή κληρονομικών πληροφοριών Έλεγχος της ορθότητας συμπλήρωσης του πίνακα

Η βιολογική σημασία των νουκλεϊκών οξέων Τα νουκλεϊκά οξέα διασφαλίζουν την αποθήκευση κληρονομικών πληροφοριών με τη μορφή γενετικού κώδικα, τη μεταφορά τους κατά την αναπαραγωγή σε θυγατρικούς οργανισμούς, την εφαρμογή τους κατά την ανάπτυξη και ανάπτυξη του οργανισμού καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής με τη μορφή συμμετοχής σε σημαντική διαδικασία - βιοσύνθεση πρωτεϊνών.

Τελικός έλεγχος 1. Τα μόρια DNA αποτελούν την υλική βάση της κληρονομικότητας, αφού κωδικοποιούν πληροφορίες για τη δομή των μορίων α - πολυσακχαρίτες β - πρωτεΐνες c - λιπίδια d - αμινοξέα 2. Τα νουκλεϊκά οξέα ΔΕΝ περιλαμβάνουν α - αζωτούχες βάσεις β - υπολείμματα πεντόζης γ - υπολείμματα φωσφορικού οξέος δ - αμινοξέα 3. Ο δεσμός που συμβαίνει μεταξύ των αζωτούχων βάσεων δύο συμπληρωματικών αλυσίδων DNA - α - ιοντικό β - πεπτίδιο γ - υδρογόνο δ - εστέρας 4. Οι συμπληρωματικές βάσεις ΔΕΝ είναι ζεύγος α - θυμίνη - αδενίνη β - κυτοσίνη - γουανίνη γ - κυτοσίνη - αδενίνη d - ουρακίλη - αδενίνη 5. Σε ένα από τα γονίδια του DNA, υπάρχουν 100 νουκλεοτίδια με θυμίνη, που είναι το 10% του συνόλου. Πόσα νουκλεοτίδια με γουανίνη; a - 200 b - 400 c - 1000 g - 1800 6. Τα μόρια RNA, σε αντίθεση με το DNA, περιέχουν μια αζωτούχα βάση α - ουρακίλη β - αδενίνη c - γουανίνη d - κυτοσίνη

Τελικός έλεγχος 7. Λόγω αντιγραφής DNA α - διαμορφώνεται η προσαρμοστικότητα του οργανισμού στο περιβάλλον b - συμβαίνουν τροποποιήσεις σε άτομα του είδους c - εμφανίζονται νέοι συνδυασμοί γονιδίων δ - κληρονομικές πληροφορίες μεταδίδονται πλήρως από το μητρικό κύτταρο στην κόρη κύτταρα κατά τη διάρκεια της μίτωσης 8. Τα μόρια i-RNA a - χρησιμεύουν ως πρότυπο για τη σύνθεση του t-RNA b - χρησιμεύουν ως πρότυπο για τη σύνθεση πρωτεϊνών c - παραδίδουν αμινοξέα στο ριβόσωμα d - αποθηκεύουν τις κληρονομικές πληροφορίες του κυττάρου 9. Μια τριάδα στο μόριο DNA αντιστοιχεί σε μια τριάδα στο μόριο i-RNA – HHC g – CCA 10. Η πρωτεΐνη αποτελείται από 50 μονάδες αμινοξέων. Ο αριθμός των νουκλεοτιδίων στο γονίδιο στο οποίο είναι κρυπτογραφημένη η πρωτογενής δομή αυτής της πρωτεΐνης είναι a - 50 b - 100 c - 150 g - 250

Τελική δοκιμή 11 . Στο ριβόσωμα κατά τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών εντοπίζονται δύο τριάδες i-RNA, στις οποίες, σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας, προστίθενται αντικωδικόνια a - t-RNA b - r-RNA c - DNA d - πρωτεΐνη 12. Ποια αλληλουχία είναι σωστή αντανακλά τον τρόπο εφαρμογής της γενετικής πληροφορίας; α) γονίδιο - DNA - χαρακτηριστικό - πρωτεΐνη β) χαρακτηριστικό - πρωτεΐνη - i-RNA - γονίδιο - DNA γ) i-RNA - γονίδιο - πρωτεΐνη - χαρακτηριστικό δ) γονίδιο - i-RNA - πρωτεΐνη - χαρακτηριστικό 13. Ιδιο DNA και RNA σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο περιέχουν α - ριβοσώματα β - λυσοσώματα γ - κενοτόπια d - μιτοχόνδρια 14. Τα χρωμοσώματα περιλαμβάνουν α - RNA και λιπίδια b - πρωτεΐνες και DNA c - ATP και t-RNA d - ATP και γλυκόζη 15. Οι επιστήμονες που πρότειναν και απέδειξε ότι το μόριο DNA είναι διπλή έλικα, είναι α - I. F. Misher and O. Avery b - M. Nirenberg and J. Mattei c - J. D. Watson and F. Crick d - R. Franklin and M. Wilkins

Ολοκλήρωση της εργασίας συμπληρωματικότητας Η συμπληρωματικότητα είναι η συμπληρωματικότητα των αζωτούχων βάσεων σε ένα μόριο DNA. Εργασία: ένα θραύσμα μιας αλυσίδας DNA έχει μια νουκλεοτιδική αλληλουχία: G T C C A C G A A Κατασκευάστε τη 2η αλυσίδα DNA σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας. ΛΥΣΗ: 1ος κλώνος DNA: G-T-C-C-A-C-G-A-A. C-A-G-G-T-G-C-T-T ΣημασίαΣυμπληρωματικότητα: Χάρη σε αυτό, συμβαίνουν οι αντιδράσεις της σύνθεσης προτύπου και ο αυτοδιπλασιασμός του DNA, που αποτελεί τη βάση της ανάπτυξης και αναπαραγωγής των οργανισμών.

Επανάληψη και εμπέδωση γνώσεων: Εισαγάγετε τις απαραίτητες λέξεις: Το RNA περιέχει ζάχαρη ... Το DNA περιέχει αζωτούχες βάσεις ...; Τόσο στο DNA όσο και στο RNA υπάρχει ....; Δεν υπάρχει αζωτούχο βάση στο DNA ... Η δομή του μορίου RNA με τη μορφή ... Το DNA στα κύτταρα μπορεί να είναι σε ... Λειτουργίες του RNA: ... Το RNA περιέχει αζωτούχες βάσεις ...; Το DNA περιέχει ζάχαρη... Δεν υπάρχει αζωτούχο βάση στο RNA ... Η δομή του μορίου του DNA με τη μορφή ... Τα μονομερή του DNA και του RNA είναι ...; Το RNA στα κύτταρα μπορεί να εντοπιστεί σε ... λειτουργίες DNA: ... (ριβόζη) (A, G, C, T) (A, G, C, σάκχαρο, F) (U) (Νουκλεοτιδικές αλυσίδες) (Στον πυρήνα , μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες) ( Συμμετοχή στη σύνθεση πρωτεϊνών) A, G, C, (U) (δεοξυριβόζη) (T) (Διπλή έλικα) (Νουκλεοτίδια) (Στον πυρήνα, κυτταρόπλασμα, μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες) (Αποθήκευση και μετάδοση κληρονομικών πληροφοριών)

Δοκιμάστε τον εαυτό σας – Σωστές απαντήσεις B D C C B A G B B A C A D G C

Συμπεράσματα Νουκλεϊκά οξέα: DNA και RNA Το DNA είναι ένα πολυμερές. Το μονομερές είναι ένα νουκλεοτίδιο. Τα μόρια DNA είναι ειδικά για τα είδη. Το μόριο DNA είναι μια διπλή έλικα που υποστηρίζεται από δεσμούς υδρογόνου. Οι αλυσίδες DNA χτίζονται με βάση την αρχή της συμπληρωματικότητας. Η περιεκτικότητα σε DNA σε ένα κύτταρο είναι σταθερή. Η λειτουργία του DNA είναι η αποθήκευση και η μετάδοση κληρονομικών πληροφοριών.

Χρησιμοποιημένες πηγές πληροφοριών Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. - Εγχειρίδιο Γενική βιολογίαΒαθμοί 10-11 - M .: Bustard, 2006 Mamontov S. G., Zakharov V. B. - Γενική βιολογία: φροντιστήριο- M .: Higher School, 1986 Babiy T. M., Belikova S. N. - Nucleic acids and ATP // "I'm going to the class" // M .: "First of September", 2003 USE 2011 Biology // Εκπαιδευτικό εκπαιδευτικό υλικό για η προετοιμασία των μαθητών / G. S. Kalinova, A. N. Myagkova, V. Z. Reznikova. – Μ.: Intellect-Centre, 2007

διαφάνεια 2

Σχέδιο

1. Δομή RNA
2. Τύποι RNA
3. Λειτουργίες
4. Το ριβόσωμα, η δομή και οι λειτουργίες του
5. Μεταγραφή σε προκαρυώτες

διαφάνεια 3

Δομή RNA

Το μόριο RNA αποτελείται από μία πολυπεπτιδική αλυσίδα, είναι μικρότερη από την αλυσίδα του DNA. Υπάρχουν 4 τύποι αζωτούχων βάσεων στα νουκλεοτίδια RNA: A, G, C, U; Το RNA περιέχει έναν υδατάνθρακα ριβόζης και ένα υπόλειμμα φωσφορικού οξέος.

διαφάνεια 4

Τύποι RNA

• Messenger/matrix RNA - περιέχει από αρκετά 100-1000 νουκλεοτίδια, είναι μια ανοιχτή αλυσίδα, μεταφέρει πληροφορίες σχετικά με τη δομή της πρωτεΐνης από το DNA στο ριβόσωμα.
• Ριβοσωμικό RNA - είναι μέρος των ριβοσωμάτων και εκτελεί μια δομική λειτουργία, συμμετέχει στη σύνθεση της πολυπεπτιδικής αλυσίδας, αποτελεί το 85% του συνόλου του RNA, τα προκαρυωτικά κύτταρα περιέχουν 3 τύπους rRNA και οι ευκαρυώτες 4 τύπους.
• Μεταφορά RNA - μεταφέρει αμινοξέα στη θέση πρωτεϊνικής σύνθεσης στα ριβοσώματα, κάθε μόριο t-RNA περιέχει 80 νουκλεοτίδια. Η ειδικότητά του καθορίζεται από τη δομή του αντικωδικονίου - αυτή είναι η θέση σύνδεσης με μια συγκεκριμένη τριάδα mRNA.
• Ετερογενές πυρηνικό RNA (hnRNA) - είναι ο πρόδρομος του i-RNA στους ευκαρυώτες και μετατρέπεται σε i-RNA ως αποτέλεσμα της επεξεργασίας.Κανονικά, το RNA είναι μακρύτερο από το i-RNA.
• Μικρό πυρηνικό RNA (snRNA) - συμμετέχει στη διαδικασία μετατροπής του hsRNA
• Ένας εκκινητής RNA είναι ένα μικροσκοπικό RNA με μόνο 10 νουκλεοτίδια και εμπλέκεται στη διαδικασία αντιγραφής του DNA.

διαφάνεια 5

Το rRNA είναι το δομικό πλαίσιο του ριβοσώματος

• Πάνω του αράζουν σκίουροι
• Δευτερεύουσα και τριτογενής δομή της μικρής υπομονάδας 16S rRNA

διαφάνεια 6

Μεταφορά RNA

Διαφάνεια 7

Αγγελιοφόρος RNA

Διαφάνεια 8

Τύποι RNA

Όλοι οι τύποι RNA σχηματίζονται ως αποτέλεσμα μιας αντίδρασης σύνθεσης μήτρας, στις περισσότερες περιπτώσεις ένας από τους κλώνους DNA χρησιμεύει ως εκμαγείο. Η σύνθεση του RNA σε ένα πρότυπο DNA είναι μια διαδικασία που ονομάζεται μεταγραφή, η οποία περιλαμβάνει τα ένζυμα RNA πολυμεράση (τρανσκριπτάση).

Διαφάνεια 9

Λειτουργίες RNA

1. M-RNA - λειτουργούν ως πρότυπα για τη σύνθεση πρωτεϊνών, προσδιορίζουν την αλληλουχία αμινοξέων της πρωτεΐνης.
2. R-RNA - παίζουν το ρόλο των δομικών συστατικών των ριβοσωμάτων.
3. T-RNA - εμπλέκονται στη μετάφραση των πληροφοριών m-RNA και στην αλληλουχία αμινοξέων της πρωτεΐνης.

Διαφάνεια 10

Οι μεγαλύτερες και πιο σύνθετες μοριακές μηχανές

διαφάνεια 11

διαφάνεια 12

Μεταγραφή σε προκαρυώτες (ή σύνθεση RNA)

Πρόκειται για σύνθεση προτύπου εξαρτώμενης από το DNA, η οποία μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια, αυτά τα στάδια αποτελούν ολόκληρο τον κύκλο μεταγραφής - αυτή είναι μια ενζυματική διαδικασία κατά την οποία οι γενετικές πληροφορίες που περιέχονται σε έναν κλώνο DNA μεταφράζονται ως αποτέλεσμα της σύνθεσης του αγγελιοφόρου RNA στη νουκλεοτιδική αλληλουχία αυτού του RNA.

διαφάνεια 13

Απαραίτητες προϋποθέσεις για τη βιοσύνθεση RNA

1. Παρουσία μήτρας DNA
2. Η παρουσία 4 τύπων νουκλεοτιδίων: ATP, GTP, UTP, CTP.
3. Ενζυμική RNA πολυμεράση
4. Πρωτεϊνικοί Παράγοντες
5. Ανόργανα συστατικά (Μαγνήσιο, Μαγγάνιο)

Διαφάνεια 14

Η δομή του οπερονίου

• Η μονάδα μεταγραφής είναι ένα μεταγραφόνιο/οπερόνιο, το οποίο είναι ένα τμήμα DNA που περιορίζεται στο άκρο από 5 προαγωγείς και 3 τερματιστές.
• R - ρυθμιστής γονιδίου
• Ο προαγωγέας P είναι μια περιοχή του DNA που συνδέεται στενά με το ένζυμο πολυμεράσης RNA.
• O - χειριστής - αυτό είναι ένα τμήμα του μορίου DNA που εκτελεί ρυθμιστικές λειτουργίες, συνδέεται με πρωτεΐνες που ελέγχουν τη σύνθεση του αγγελιαφόρου RNA σύμφωνα με τις ανάγκες του κυττάρου.
• Τα Α, Β, Γ είναι δομικά γονίδια (σιστρόνια)
• Το AUG είναι μια τριπλέτα σήματος
• t - τερματιστής - αυτό είναι ένα τμήμα DNA που σηματοδοτεί το τέλος της σύνθεσης mRNA
• Το ATG, το UAG είναι μια τριπλέτα σήματος

διαφάνεια 15

Προκαρυωτικό οπερόνιο

διαφάνεια 16

Το οπερόνιο δεν περιέχει τυχαία γονίδια, αλλά γονίδια για ένζυμα μιας μεταβολικής οδού

Περιγραφή της παρουσίασης σε μεμονωμένες διαφάνειες:

1 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

2 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

"ΝΟΥΚΛΕΪΚΑ ΟΞΕΑ" Θέμα του μαθήματος: Σκοπός του μαθήματος: Να χαρακτηριστούν τα δομικά χαρακτηριστικά των μορίων νουκλεϊκού οξέος ως βιοπολυμερή Να αποκαλυφθεί ο μηχανισμός του διπλασιασμού του DNA, ο ρόλος αυτού του μηχανισμού στη μετάδοση κληρονομικών πληροφοριών Να μάθουν να κατανοούν την ουσία του γενετικού κώδικα

3 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Η Μεγαλειότητά της-DNA Ο Ελβετός γιατρός F. Miescher το 1871 απομόνωσε νουκλεΐνη από τα λευκά αιμοσφαίρια ασθενών. Αυτή η λέξη προέρχεται από το λατινικό "nux" - ο πυρήνας του ξηρού καρπού, και η κατάληξη "-in" σήμαινε ότι περιέχει άζωτο, όπως οι πρωτεΐνες. Γουανίνη, που απομονώθηκε για πρώτη φορά το 1858 από τον A. Strecker από περουβιανά περιττώματα πουλιών, ένα πολύτιμο αζωτούχο λίπασμα. Το Kossel απομόνωσε τη θυμίνη και την αδενίνη από τα κύτταρα του θύμου αδένα. Οι Έλληνες ονόμαζαν το σίδηρο «άδεν», που σήμαινε «πυκνό», «στερεό». Ο θύμος αδένας ονομάζεται επίσης θύμος αδένας. Έτσι πήρε το όνομά της η θυμίνη. Η τέταρτη ένωση απομονώθηκε από κύτταρα θυμικού αδένα. Δεδομένου ότι η ελληνική λέξη για το κύτταρο είναι cytos, ονομάζεται κυτοσίνη. Το 1910, ο Κόσελ τιμήθηκε με το Νόμπελ Ιατρικής για τις ανακαλύψεις του.

4 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Η ριβόζη ελήφθη για πρώτη φορά συνθετικά από τον Γερμανό χημικό E. Fischer, ο οποίος τιμήθηκε με το Νόμπελ Χημείας το 1902 για τη μελέτη των σακχάρων. Το 1909, ο F. Leuven κατάφερε να απομονώσει τη ριβόζη ενώ μελετούσε τη νουκλεΐνη. Του πήρε άλλα είκοσι χρόνια για να απομονώσει τη δεοξυριβόζη! Με τους M. McCarthy και C. Macleod, απέδειξαν ότι το "όξινο τύπου δεοξυριβόζης" είναι υπεύθυνο για τον μετασχηματισμό στο κύτταρο και έγραψαν για αυτό σε ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε στις 4 Φεβρουαρίου 1944. Αυτή η ημέρα μπορεί να θεωρηθεί η ημέρα γενεθλίων του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA) με τη βιολογική έννοια οι λέξεις. Έγινε σαφές ότι το γονίδιο είναι DNA! Το 1953, οι Watson και Crick πρότειναν ένα μοντέλο έλικας δίκλωνου DNA. Το 1962 οι Watson, Crick και Wilkins τιμήθηκαν με το Νόμπελ Ιατρικής για την ανακάλυψή τους. Ο R. Franklin, δυστυχώς, είχε πεθάνει από καρκίνο εκείνη τη στιγμή. Αν δεν είχε συμβεί αυτό, τότε για πρώτη φορά στην ιστορία βραβεία Νόμπελθα έπρεπε να δοθεί σε τέσσερις ... Η Αυτού Μεγαλειότητα - DNA J. Watson

5 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

ΒΙΟΠΟΛΥΜΕΡΙΚΗ ΔΟΜΗ του DNA φωσφοδιεστερική γέφυρα μεταξύ βασικών νουκλεοτιδίων Δεσμός υδρογόνου πολυνουκλεοτίδιο Νουκλεοτίδιο - φωσφορικός εστέρας νουκλεοσιδίου. Ο νουκλεοζίτης αποτελείται από δύο συστατικά: έναν μονοσακχαρίτη (ριβόζη ή δεοξυριβόζη) και μια αζωτούχα βάση. 3"-άκρο 5"-άκρο 3"-άκρο 5"-άκρο Σάκχαρο-φωσφορικό κορμό

6 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

ΒΙΟΠΟΛΥΜΕΡΙΚΗ ΔΟΜΗ ΤΟΥ RNA δεσμοί υδρογόνου σάκχαρο-φωσφορικό σκελετός βάσης t-RNA Τα μονομερή - ριβονουκλεοτίδια RNA - σχηματίζουν μια πολυμερή αλυσίδα σχηματίζοντας φωσφοδιεστερικές γέφυρες μεταξύ των υπολειμμάτων σακχάρου.

7 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

DNA RNA Όλα τα DNA, ανεξάρτητα από την προέλευσή τους, περιέχουν τον ίδιο αριθμό βάσεων πουρίνης και πυριμιδίνης. Επομένως, σε οποιοδήποτε DNA, υπάρχει ένα νουκλεοτίδιο πυριμιδίνης για κάθε νουκλεοτίδιο πουρίνης. A=T και G=C Το A+C=G+T RNA περιέχει ουρακίλη-U αντί για θυμίνη.

8 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Ανεξάρτητη εργασία Σύγκριση DNA και RNA Σημάδια σύγκρισης: Θέση στο κύτταρο Δομή του μακρομορίου Μονομερή Σύνθεση νουκλεοτιδίων Λειτουργίες

9 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Το DNA εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες: η αποθήκευση κληρονομικών πληροφοριών γίνεται με τη βοήθεια ιστονών. Το μόριο του DNA διπλώνει, σχηματίζοντας πρώτα το νουκλεόσωμα και μετά την ετεροχρωματίνη που συνθέτει τα χρωμοσώματα. η μεταφορά του κληρονομικού υλικού πραγματοποιείται μέσω της αντιγραφής του DNA. εφαρμογή κληρονομικών πληροφοριών στη διαδικασία της πρωτεϊνοσύνθεσης

10 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Πολυλειτουργικότητα RNA Γενετική αντιγραφική λειτουργία. Η λειτουργία υλοποιείται όταν ιογενείς λοιμώξεις, αναδιπλασιασμός γενετικού υλικού. λειτουργία κωδικοποίησης. Στο RNA, οι ίδιες τριπλέτες νουκλεοτιδίων κωδικοποιούν 20 αμινοξέα πρωτεϊνών και η αλληλουχία τριπλών σε μια αλυσίδα νουκλεϊκού οξέος είναι ένα πρόγραμμα για διαδοχική διάταξη 20 τύπων αμινοξέων σε μια πρωτεϊνική πολυπεπτιδική αλυσίδα. Δομική λειτουργία. Τα συμπαγή διπλωμένα μικρά μόρια RNA είναι παρόμοια με τις τρισδιάστατες δομές των σφαιρικών πρωτεϊνών· τα μακρύτερα μόρια RNA σχηματίζουν μεγάλα σωματίδια ή τους πυρήνες τους. λειτουργία αναγνώρισης. Η συνάρτηση αναγνώρισης είναι η βάση της συγκεκριμένης κατάλυσης. Καταλυτική λειτουργία (ριβοένζυμα). Το RNA είναι ικανό να εκτελεί τις λειτουργίες και των δύο πολυμερών που είναι θεμελιωδώς σημαντικά για τη ζωή - DNA και πρωτεΐνες.

11 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ DNA Η συνέχεια του γενετικού υλικού διασφαλίζεται με συμπληρωματικότητα, ημι-συντήρηση (περιέχει μέρος της μητρικής έλικας αμετάβλητο), αντιπαραλληλισμό (3'-5'), ασυνέχεια, δηλ. διαδικασία αντιγραφής. Ο Arthur Kornberg (1959) ανακάλυψε το ένζυμο DNA πολυμεράση.

12 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ DNA Συμμετοχή ενζύμων: η λιγάση συνδέει μικρά πρόσφατα συντιθέμενα θραύσματα πολυμεράσης Okazaki προσδένει νουκλεοτίδια στην ελικάση 5 3 κατευθύνει ξετυλίγοντας τη διπλή έλικα, η διάσπαση των δεσμών υδρογόνου η πριμάση είναι απαραίτητη για τη σύνθεση των ενζύμων Okazaki καθώς ο σπόρος είναι η περιοχή του αντιγράφου μεταξύ δύο σημείων στα οποία αρχίζει η σύνθεση παιδικές αλυσίδες. Τα θραύσματα Okazaki είναι περιοχές που συντέθηκαν πρόσφατα στον δεύτερο κλώνο μήτρας DNA.

13 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

Οι επιστήμονες έχουν προτείνει διάφορες μονάδες μέτρησης προκειμένου να υποδηλώσουν τον όγκο των δεδομένων που σχετίζονται με τη γενετική σύνθεση ενός ατόμου. Υπάρχουν τόσες πολλές πληροφορίες καταγεγραμμένες στο DNA που αν τις μεταφέρετε σε βιβλία και βάλετε αυτά τα βιβλία το ένα πάνω στο άλλο, τότε το ύψος τους θα είναι 70 μέτρα. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι αν προσπαθήσεις να αντιγράψεις με το χέρι ή να εκτυπώσεις έναν χάρτη ανθρώπινου γονιδίου και αν αυτός που γράφει το κάνει με ταχύτητα 60 λέξεων το λεπτό και δουλεύει 8 ώρες την ημέρα, τότε θα του πάρει 50 χρόνια για να το κάνει. Αυτό. Επιπλέον, οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες στο DNA μπορούν να γεμίσουν περίπου 200 τηλεφωνικούς καταλόγους 500 σελίδων ο καθένας.

14 διαφάνεια

Περιγραφή της διαφάνειας:

ΓΕΝΕΤΙΚΟΣ ΚΩΔΙΚΟΣ Ο κωδικός της τριπλής Ο κώδικας είναι εκφυλισμένος - κάθε αμινοξύ κωδικοποιείται από περισσότερα από ένα κωδικόνια Ο κώδικας είναι σαφής. Κάθε κωδικόνιο κωδικοποιεί μόνο ένα αμινοξύ Ανάμεσα στα γονίδια υπάρχουν "σημεία στίξης", δεν βρίσκονται μέσα στο γονίδιο. Ο κώδικας είναι καθολικός. Ο γενετικός κώδικας είναι ο ίδιος για όλους τους ζωντανούς στη Γη

15 διαφάνεια