Нуклеиновые кислоты Учитель химии высшей категории МОУ СОШ 3 г. Хвалынска Саратовской области Грачёва Ирина Александровна

Название. Открытие. Название получили от слова nucleus – «ядро» Название получили от слова nucleus – «ядро» Открыты Фридрихом Мишером в 1869 году в ядре лейкоцитов, входящих в состав гноя Открыты Фридрихом Мишером в 1869 году в ядре лейкоцитов, входящих в состав гноя В 1950 г. М. Уилкинс получил рентгенограмму кристаллических волокон ДНК В 1950 г. М. Уилкинс получил рентгенограмму кристаллических волокон ДНК В 1953 г. Дж. Уотсон и Ф. Крик расшифровали структуру ДНК В 1953 г. Дж. Уотсон и Ф. Крик расшифровали структуру ДНК

Название. Открытие.

Определение Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) – это природные высокомолекулярные органические соединения, построенные остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) – это природные высокомолекулярные органические соединения, построенные остатками нуклеотидов.

Виды нуклеиновых кислот ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота) ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота) РНК (Рибонуклеиновая кислота) РНК (Рибонуклеиновая кислота) Информационная РНК (и–РНК) Транспортная РНК (т–РНК) Рибосомная РНК (р–РНК)

Виды нуклеиновых кислот Транспортная РНК Структура ДНК

Местонахождение ДНК – в ядре ДНК – в ядре РНК – в рибосомах, митохондриях, пластидах, цитоплазме и ядре РНК – в рибосомах, митохондриях, пластидах, цитоплазме и ядре

Нуклеотид ДНК. Остаток фосфорной кислоты Остаток фосфорной кислоты Пентоза - дезоксирибоза Пентоза - дезоксирибоза Азотистое основание (А,Т,Г или Ц) Азотистое основание (А,Т,Г или Ц)

Нуклеотид РНК Остаток фосфорной кислоты Остаток фосфорной кислоты Пентоза - рибоза Пентоза - рибоза Азотистое основание (А,У,Г или Ц) Азотистое основание (А,У,Г или Ц)

Азотистые основания Пиримидиновые: Тимин Пиримидиновые: Тимин Урацил Урацил Цитозин Пуриновые: Аденин Пуриновые: Аденин Гуанин

Азотистые основания

Строение нуклеиновых кислот Первичная Первичная Вторичная Вторичная Третичная Третичная Вторичная структура ДНК – двойная спираль, соединена водородными связями (диаметр – 2 нм, длина – тысячи мкм, один виток – 10 пар нуклеотидов: 3,4 нм)

Структура ДНК Нуклеотиды ДНК соединяются в одну цепь через остаток фосфорной кислоты одного нуклеотида и 3–атом углерода остатка дезоксирибозы другого нуклеотида

Принцип комплементарности А = Т Т =А Г Ξ Ц Ц Ξ Г

Значение нуклеиновых кислот ДНК – хранение и передача наследственной информации ДНК – хранение и передача наследственной информации и–РНК – передает информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам и–РНК – передает информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам т–РНК – транспортируют аминокислоты к месту синтеза белка т–РНК – транспортируют аминокислоты к месту синтеза белка р–РНК – участвуют в формировании активного центра рибосомы. р–РНК – участвуют в формировании активного центра рибосомы.

Синтез белка Шифр: Шифр: 3 нуклеотида (триплет) = 1 аминокислота

Свойства нуклеиновых кислот Репликация ДНК– способность к самоудвоению Репликация ДНК– способность к самоудвоению Гидролиз: мягкий – до нуклеотидов Гидролиз: мягкий – до нуклеотидов полный – до азотистого полный – до азотистого основания, основания, моносахарида и моносахарида и фосфорной кислоты фосфорной кислоты

Репликация ДНК

Сравнение ДНК и РНК ПризнакДНКРНК Количество цепей 21 Азотистые основания А Т Г Ц А У Г Ц Моносахаридыдезоксирибоза Рибоза Находятся Ядро, пластиды, митохондрии, Митохондрии, пластиды, рибосомы, цитоплазма

Биотехнология Биотехнология – процесс получения различных веществ и продуктов с применением ферментов клеточных структур Биотехнология – процесс получения различных веществ и продуктов с применением ферментов клеточных структур

Сейчас встраивают гены высших организмов в клетки бактерий или дрожжей и используют их для синтеза белков Сейчас встраивают гены высших организмов в клетки бактерий или дрожжей и используют их для синтеза белков Человеческий инсулин был получен с помощью бактерий E. coli. Человеческий инсулин был получен с помощью бактерий E. coli. Бактерии применяют при получении молочной и лимонной кислоты Бактерии применяют при получении молочной и лимонной кислоты Использование дрожжей для превращения сахаров в этанол Использование дрожжей для превращения сахаров в этанол В биореакторах используют плесневые грибки для получения лекарственных веществ (пенициллин и окситетрациклин) В биореакторах используют плесневые грибки для получения лекарственных веществ (пенициллин и окситетрациклин)

Генная инженерия Генная инженерия (технология рекомбинантных ДНК) – извлечение генов из клеток организмов одного типа и вживление их в клетки другого типа Генная инженерия (технология рекомбинантных ДНК) – извлечение генов из клеток организмов одного типа и вживление их в клетки другого типа

Инсулин, человеческий гормон роста – соматотропин, фактор VIII (коагулирующий фактор для свертывания крови) – продукты генной инженерии Инсулин, человеческий гормон роста – соматотропин, фактор VIII (коагулирующий фактор для свертывания крови) – продукты генной инженерии Гены, определяющие устойчивость растений к действию пестицидов и гербицидов, трансплантируют в штаммы сельскохозяйственных культур Гены, определяющие устойчивость растений к действию пестицидов и гербицидов, трансплантируют в штаммы сельскохозяйственных культур