Нуклеиновые кислоты. Тема 8

1.

Тема урока: «Нуклеиновые кислоты»
Перечислите
Какое вещество
вещества,
в этом
входящие
году не
в состав
изучали?
клетки?
вода
нуклеиновые кислоты
минеральные соли
углеводы
липиды
белки
Распределите
На какие группы
названые
делятсявещества
все эти вещества?
на группы
Органические
Неорганические
нуклеиновые
нуклеиновые
кислоты
кислоты
минеральные соли
углеводы
белки
липиды
вода

2.

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ.

3.

Цели
урока:
• file://localhost/C:/Users/Ir
ina/Desktop/pril/3d_dnk.s
-сформировать понятие
wf
о нуклеиновых
кислотах;
- рассмотреть
строение и функции
нуклеиновых кислот;
- научиться решать
задачи по
молекулярной
биологии.

4.

Местонахождение ДНК в клетке

5.

6.

История открытия нуклеиновых
кислот
Первооткрыватель
нуклеиновых кислот
Впервые описал в 1869г
швейцарский биохимик
Фридрих Мишер.
Впервые обнаружены в
ядре лейкоцитов
(«нуклеус» – ядро)

7.

Эрвин Чаргафф
( 1905 – 2002г.)
Нуклеотидный состав ДНК впервые
( 1950г.) количественно
проанализировал американский
биохимик:
установил, соотношение азотистых
оснований в ДНК (правила Чаргаффа).
Однако объяснить эту странность он
не мог.

8.

Морис Хью
УИЛКИНС
(1916 г. - 2004 г.)
1950г. – получил рентгенограмму
кристаллических волокон ДНК.
ДНК имеет определённую структуру.
Чёткий крест –
признак двойной спирали.
Нуклеотиды расположены
друг от друга на расстоянии
0,34 нм
Виток – 10 нуклеотидов.

9.

История открытия.
1953 г.
американские
биохимики
ДжеймсУотсон и
Френсис Крик создали
пространственную модель
структуры ДНК - это
двойная спираль,
состоящую из 2-х
антипараллельных
полинуклеотидных цепей.

10.

Структура ДНК
Дж.Уотсон и Ф. Крик

11.

Нуклеиновые кислоты –
высокомолекулярные биополимеры,
мономерами которых являются
нуклеотиды.

12.

ВИДЫ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
ДНК
Дезоксирибонуклеиновая
кислота
РНК
Рибонуклеиновая
кислота

13.

Структура ДНК
Рассмотрите
Что является
модель
структурным
ДНК,мономеры
что
элементом
о ней можно
полимера?
сказать?
Назовите
Спираль
Мономер
Закрученная
Двухцепочечная
Белков
Аминокислоты
Углеводов
Моносахариды
Липидов
Глицерин и
жирные кислоты
Нуклеиновых
кислот
Нуклеотиды

14.

ОБЩАЯ СХЕМА НУКЛЕОТИДА
ДНК
пентоза
дезоксирибоза
Остаток
фосфорной
кислоты

15.

Нуклеотид – химическое соединение, состоящее
из остатков трёх веществ: азотистого основания,
углевода пентозы и фосфорной кислоты
Чем отличаются нуклеотиды друг от друга
и чем схожи?
АДЕНИН
ГУАНИН
ТИМИН
ЦИТОЗИН
Дезоксирибоза
Остаток
фосфорной
кислоты
Дезоксирибоза
Остаток
фосфорной
кислоты

16.

Схемы строения азотистых
оснований.
В состав ДНК
входят азотистые
основания:
• Пуриновые
1. Аденин,
2. Гуанин
• Пиримидиновые
3. Тимин
4. Цитозин

17.

Соединения азотистых оснований
Комплементарность
– это
взаимное
дополнение
Вспомните видеофрагмент.
Какие
связи возникают
между
основаниями
азотистыхазотистыми
оснований
в молекуле ДНК
ВОДОРОДНЫЕ

18.

Соединения полинуклеотидных
цепей ДНК
Какие
Назовите
Какие
ещесвязи
видите
структуры
между
связи
вТмолекуле
в
и молекуле?
А, А и Т…
ДНК
дезоксирибоза
водородные
Ф
остаток фосфорной
кислоты
А, Т
Г, Ц
азотистые
основания
фосфоэфирные

19.

Правила Чаргаффа
• В 1950 г. Эдвин Чаргафф обнаружил:
1.Число пуриновых оснований равно
числу пиримидиновых оснований:
А = Т, Г = Ц
2. Количество пуринов равно количеству
пиримидинов:
А+Г=Т+Ц
3. (А + Т) + (Г + Ц) = 100%

20.

ПРИНЦИП
КОМПЛЕМЕНТАРНОСТИ
А
Г
Ц
Т
Т
А
Т
Ц
Г
А
А
Т
Комплементарные структуры
подходят друг к другу как
«ключ с замком»

21.

Молекула ДНК
L= 0,34 нм
D=2 нм
M= 345 а.е.м.
Сахарофосфатный
остов
1 виток=10 пар нукл.
Азотистые
основания

22.

СВОЙСТВО ДНК - «РЕПЛИКАЦИЯ»
Репликация ДНК –
это процесс
копирования
дезоксирибонуклеиновой кислоты, который
происходит в процессе
деления клетки.
При этом
генетический
материал,
зашифрованный в
ДНК, удваивается и
делится между
дочерними клетками.

23.

СВОЙСТВО ДНК
«РЕПАРАЦИЯ»

24.

ФУНКЦИИ ДНК

25.

ВИДЫ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
ДНК
РНК
Найдите отличия РНК от ДНК
Двухцепочечная
Дезоксирибоза
Одноцепочечная
Углевод
Рибоза

26.

ДНК
РНК
Двухцепочечная
Одноцепочечная
Дезоксирибоза
А=Т
Г=Ц
Углевод
Аденин
Урацил
Тимин
Гуанин
Цитозин
Рибоза
А=У
Г=Ц

27.

ВИДЫ РНК
и - РНК
т - РНК
р - РНК
транспортная РНК
рибосомная
информационная РНК
РНК

28.

Функции РНК в клетке
и - РНК
и - РНК считывает
информацию с
участка ДНК о первичной
структуре белка и несет эту
информацию к рибосомам
т - РНК
т – РНК переносит
аминокислоты к
рибосомам
р - РНК
р - РНК входит в
состав рибосом.

29.

Выводы
Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК
ДНК и РНК – полимеры. Мономер – нуклеотид.
Молекулы ДНК обладают видовой
специфичностью.
Структура ДНК – двойная спираль,
поддерживается водородными связями.
Цепи ДНК строятся по принципу
комплементарности.
Содержание ДНК в клетке постоянно.
Функция ДНК – хранение и передача
наследственной информации.
Функция РНК - биосинтез белка.

30.

Задача на комплементарность
и транскрипцию.
и
Комплементарность – это взаимное дополнение
азотистых оснований в молекуле ДНК.
Задача : фрагмент цепи ДНК имеет
последовательность нуклеотидов:
Г Т Ц Т А Ц Г А Т. Постройте по
принципу комплементарности 2-ю
цепочку ДНК и и-РНК.
РЕШЕНИЕ:
1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-А-Т
2-я цепь ДНК: Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-Т-А
Цепь и-РНК:
Г-У-Ц-У-А-Ц-Г-А-У

31.

Задача.
В молекуле ДНК обнаружено 880
гуаниновых нуклеотидов, которые
составляют 22% от общего
количества нуклеотидов этой ДНК.
Определить: сколько содержится
других нуклеотидов (по
отдельности) в этой молекуле ДНК?

32.

Дано:
Г – 880 – 22%
LН. = 0,34 нм
Найти:
А -?
Т-?
Ц-?
LДНК -?
Решение:
1) Исходя из правила Чаргаффа:
Г=Ц, Ц = 880 - 22%
2) ( А + Т) + ( Г + Ц) = 100 %
А + Т = 100% – (22+22) = 56%
3) Вычислим количество нуклеотидов (А=Т):
880 – 22%
Х – 56 %
Х = 880 · 56 : 22= 2240 (А + Т)
А = Т = 2240 : 2 = 1120
4) Определим количество нуклеотидов:
общее: 880 + 880 +1120 +1120 = 4000
в одной цепи: 4000 : 2 = 2000 нуклеотид
5) Определим длину ДНК:
LДНК = 0,34 нм * 2000 = 680 нм
Ответ: А = Т = 1120, Г=Ц =880, LДНК = 680 нм .

33.

Задачи (решить по образцу):
1. Фрагмент правой цепи ДНК имеет следующий
нуклеотидный состав:
Г-Ц-Г-Ц-А-Т-А-А-Ц-Г-Ц-А...
Определите порядок нуклеотидов в левой цепи.
2. Постройте молекулу и-РНК, если участок
молекулы ДНК имеет следующее строение:
А–А–Ц–Г–Г–Ц–Г–Т–А–Ц–Г–Т
3. В молекуле ДНК содержится 17% аденина.
Определите, сколько (в %) в этой молекуле
содержится других нуклеотидов.

34.

Д/з: проработать§12 + презентация, конспект +
решить задачу:
Одна из цепей фрагмента молекулы ДНК имеет
следующее строение:
Г-Ц-Г-А-Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т.
Укажите строение противоположной цепи.
Укажите последовательность нуклеотидов в
молекуле и-РНК, построенной на этом участке
цепи ДНК.
Определите длину и массу молекулы ДНК, если
длина одного нуклеотида 0,34 нм, а масса 345 а.е.м.

35.

Сходства и отличия нуклеиновых кислот
Заполните таблицу, используя учебник и презентацию
Признаки
1) Углевод
2) Азотистые
основания
3) Структура
4)Местонахождение
в клетке
5) Функции
ДНК
РНК