13 урок АТФ

1. Повторение материала

№ 1.Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК?
а)тимин;б)урацил; в)гуанин; г)цитозин; д)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)УААЦГЦ-АТА.
№ 3.Мономерами ДНК и РНК являются?
а) азотистое основание
б) дезоксирибоза и рибоза
в) азотистое основание и фосфорная кислота
г) нуклеотиды

2.

№ 4.Прочная ковалентная связь в молекуле ДНК возникает
между:
а) нуклеотидами
б) дезоксирибозами соседних нуклеотидов
в) остатками фосфорной кислоты и сахара соседних нуклеотидов.

3.

№ 5. Одна из цепей фрагмента молекулы ДНК имеет следующее
строение:
• Г-Г-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.

4.

Решение:
• I цепь ДНК Г-Г-Г-А-Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т
Ц-Ц-Ц-Т-А-Т-Т-Г-Т-Ц-Т-А
• (по принципу комплементарности)
• и-РНК Г-Г-Г-А-У-А-А-Ц-А-Г-Ц-У

5. Строение и функции АТФ. Другие нуклеозидтрифосфаты (НТФ)

10 класс
(углубленный уровень)

6.

Общая характеристика
АТФ (аденозинтрифосфат) — универсальный аккумулятор
и переносчик энергии в клетке.
Ключевые особенности:
• АТФ — это нуклеотид, особый тип мононуклеотида.
• Химическое название:
9-β-D-рибофуранозиладенин-5'-трифосфат.
• АТФ синтезируется в результате энергетического обмена, при
окислении веществ выделяется энергия, которая запасается в
макроэргических связях.

7.

Строение АТФ
Макроэргические связи
Аденин
Н2С
Н
Рибоза
Н
Н
ОН
ОН
О-Р-О
О
ОН
ОН
ОН
~
Р-О
О
~
Р-О
О
ОН
Три остатка фосфорной
кислоты
• Аденин – азотистое основание (пурин)
• Рибоза – углевод (пентоза)
• Три фосфатные группы

8.

Макроэргические связи
Макроэргическая связь – ковалентная химическая связь, гидролиз
которой сопровождается выделением большого количества
энергии (30-40 кДж/моль).
Макроэргические связи
Аденин
Н2С
Н
Рибоза
Н
Н
ОН
ОН
О-Р-О
О
ОН
ОН
ОН
~
Р-О
О
~
Р-О
О
ОН
Три остатка фосфорной
кислоты

9.

Гидролиз АТФ
Основной путь:
• АТФ (аденозинтрифосфат) + H₂O → АДФ (аденозиндифосфат) +
Ф (монофосфат) + энергия
~ ~
+ H₂O
Реже происходит гидролиз до АМФ:
• АТФ + H₂O → АМФ(аденозинмонофосфат) +
ФФ (пирофосфат) + энергия
~
+
энергия
30,6 кДж/моль

10.

Значение АТФ
Транспорт веществ
• активный транспорт ионов через
мембраны
• работа натрий-калиевого насоса
Механическая работа
• сокращение мышц
• движение жгутиков
• цитоплазматический ток

11.

Значение АТФ
Биосинтез
• репликация (удвоение) ДНК
• транскрипция РНК
• синтез белка, липидов,
полисахаридов
Синтез и распад АТФ в клетке
идет постоянно, время жизни
одной молекулы – менее
1 минуты, за сутки каждая
молекула АТФ распадается (и
тут же синтезируется) 2-3
тысячи раз.

12.

НАДН и ФАДН₂
Это коферменты, которые восстанавливаются в ходе энергетического
обмена (гликолиз, цикл Кребса) и переносят электроны и протоны (в
форме атомов водорода).
• НАД⁺ (никотинамидадениндинуклеотид)
• ФАД (флавинадениндинуклеотид)
Функция:
• Перенос электронов и протонов (в форме атомов водорода)
к дыхательной цепи (электрон-транспортной цепи) внутренней
мембраны митохондрий.
НАДН/ФАДН₂ – это промежуточные высокоэнергетические
соединения, которые "заряжают" основную "батарею" клетки –
протонный градиент для синтеза АТФ.

13.

Другие
нуклеозидтрифосфаты
Цитидинтрифосфат
Уридинтрифосфат
ГТФ, ЦТФ, УТФ – это молекулы, сходные
по строению с АТФ, но содержащие
другое азотистое основание.
Гуанозинтрифосфат

14.

Другие
нуклеозидтрифосфаты
Нуклеозидтрифосфаты
Роли в клетке
ГТФ
(Гуанозинтрифосфат)
• Субстрат для синтеза РНК.
• Источник энергии в биохимических процессах.
• Регулятор активности белков.
ЦТФ
(Цитидинтрифосфат)
• Субстрат для синтеза РНК.
• Ключевой субстрат для синтеза фосфолипидов.
УТФ
(Уридинтрифосфат)
• Субстрат для синтеза РНК.
• Ключевая роль в углеводном обмене.
Все нуклеозидтрифосфаты являются макроэргическими соединениями
и потенциально могут служить источником энергии в клетке.

15.

Выводы
• АТФ – универсальный переносчик энергии в клетке благодаря
наличию макроэргических связей.
• Энергия АТФ используется для совершения всей работы клетки.
• НАДН и ФАДН₂ – восстановленные переносчики, играющие
ключевую роль в генерации большей части АТФ в процессе
окислительного фосфорилирования.
• Другие нуклеозидтрифосфаты (ГТФ, ЦТФ, УТФ) также являются
макроэргическими соединениями и выполняют
специализированные функции, будучи донорами энергии и
субстратами в конкретных биосинтетических путях.