ДНКДНК РНКРНК Православная женская гимназия учитель биологии Лойко И.Н.

«НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ» Тема урока : Цель у рока : 1. О характеризовать о собенности строения м олекул н уклеиновых кислот к ак б иополимеров 2. Р аскрыть м еханизм у двоения Д НК, роль э того м еханизма в п ередаче наследственной и нформации 3. Н аучиться п онимать с ущность генетического к ода

Её в еличество - Д НК Швейцарский врач Ф. Мишер в 1871 г. выделил нуклеин из белых клеток крови больных. Слово это образовано от латинского « нукс » – ядро ореха, а окончание «- ин » подразумевало, что он содержит азот, подобно белкам. Гуанин, впервые выделенный в 1858 г. А. Штрекером из перуанского гуано – помета птиц, ценного азотного удобрения. Коссель выделил из клеток тимусной железы тимин и аденин. Железу греки называли « аден », что означало « плотный », « твердый ». Тимус называют еще и вилочковой железой. Так тимин получил свое название. Из клеток тимусной железы выделили четвертое соединение. Поскольку по - гречески клетка « цитос », то оно получило название « цитозин ». В 1910 г. Косселу за его открытия вручили Нобелевскую премию по медицине.

Рибозу поначалу получил синтетическим путем немецкий химик Э. Фишер, удостоенный за изучение сахаров Нобелевской премии по химии в 1902 г. В 1909 г. Ф. Левену удалось выделить рибозу при изучении нуклеина. На выделение дезоксирибозы у него ушло еще двадцать лет ! С М. Маккарти и К. Маклеод доказали, что за трансформацию в клетке ответственна « кислота дезоксирибозного типа » и написали об этом в статье, вышедшей в свет 4 февраля 1944 г. Этот день можно считать днем рождения дезоксирибонуклеиновой кислоты ( ДНК ) в биологическом смысле слова. Стало ясно, что ген – ДНК ! В 1953 г. Уотсон и Крик предложили модель двухцепочечной спирали ДНК. В 1962 г. Уотсон, Крик и Уилкинс за свое открытие были удостоены Нобелевской премии по медицине. Р. Франклин, к сожалению, к этому времени умерла от рака. Если бы этого не произошло, то впервые в истории Нобелевских премий ее надо было бы давать четверым... Её в еличество - ДНК Дж. Уотсон

БИОПОЛИМЕРНАЯ СТРУКТУРА ДНК фосфодиэфирный мостик между нуклеотидами основания водородная связь полинуклеотид Нуклеотид - фосфорный эфир нуклеозида. В состав нуклеозида входят два компонента : моносахарид ( рибоза или дезоксирибоза ) и азотистое основание. 3'- конец 5'- конец 3'- конец 5'- конец сахарофосфатный остов

БИОПОЛИМЕРНАЯ СТРУКТУРА РНК водородные связи сахарофосфатный остов основания т - РНК Мономеры - рибонуклеотиды РНК - образуют полимерную цепь посредством формирования фосфодиэфирных мостиков между сахарными остатками.

ДНК РНК 1. Все ДНК независимо от их происхождения содержат одинаковое число пуриновых и пиримидиновых оснований. Следовательно, в любой ДНК на каждый пуриновый нуклеотид приходится один пиримидиновый. 2. А = Т и G=C 3.A+C=G+T 4. РНК вместо тимина содержит урацил – У.

Самостоятельная р абота Сравнить Д НК И Р НК Признаки сравнения : Расположение в клетке Строение макромолекулы Мономеры Состав нуклеотидов Функции

ДНК в ыполняет следующие ф ункции : 1. х ранение н аследственной информации п роисходит с п омощью гистонов. М олекула Д НК сворачивается, о бразуя в начале нуклеосому, а п осле г етерохроматин, из к оторого с остоят х ромосомы ; 2. п ередача н аследственного м атериала происходит п утем р епликации Д НК ; 3. р еализация н аследственной информации в п роцессе с интеза б елка

Мультифункциональность Р НК Г енетическая р епликативная ф ункция. Ф ункция р еализуется при в ирусных и нфекциях, р едупликация г енетического материала. К одирующая ф ункция. В Р НК о дни и т е ж е т риплеты нуклеотидов к одируют 20 а минокислот б елков, и последовательность т риплетов в ц епи н уклеиновой к ислоты есть п рограмма д ля п оследовательной р асстановки 20 в идов аминокислот в п олипептидной ц епи б елка. С труктурообразующая ф ункция. К омпактно с вернутые молекулы м алых Р НК п одобны т рехмерным с труктурам глобулярных б елков, б олее д линные м олекулы Р НК о бразуют крупные ч астицы и ли и х я дра. Ф ункция у знавания. Ф ункция у знавания я вляется б азой специфического к атализа. К аталитическая ф ункция ( рибозимы ). РНК с пособна в ыполнять ф ункции о боих п ринципиально важных д ля ж изни п олимеров - Д НК и б елков.

РЕПЛИКАЦИЯ ДНК Преемственность генетического материала обеспечивается комплементарностью, полуконсервативностью ( содержит часть материнской спирали в неизменном виде ), антипараллельностью (3-5), прерывистостью, т. е. процессом репликации. Артур Корнберг (1959 г ) открыл фермент ДНК - полимеразу.

РЕПЛИКАЦИЯ ДНК Участие ферментов : - лигаза соединяет короткие новосинтезированные участки - фрагменты Оказаки - полимераза присоединяет нуклеотиды в направлении хеликаза расплетает двойную спираль, разрывая водородные связи - праймаза необходима для синтеза ферментов Оказаки как затравка ( праймер ) Репликон – участок между двумя точками, в которых начинается синтез « дочерних » цепей. Фрагменты Оказаки – новосинтезированные участки на второй матричной цепи ДНК.

Ученые предложили различные единицы измерения для того, чтобы обозначать количество данных, связанных с генетическим устройством человека. Информации, записанной в ДНК, так много, что если перенести ее в книги и сложить эти книги одну на другую, то их высота составит 70 метров. Ученые подсчитали, что если попытаться переписать от руки или напечатать генную карту человека, и если тот, кто будет писать, будет делать это со скоростью 60 слов в минуту и работать по 8 часов в день, то ему понадобится для этого 50 лет. К тому же, информацией, хранящейся в ДНК, можно заполнить примерно 200 телефонных книжек по 500 страниц в каждой.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД 1. К од т риплетен 2. Код вырожден – каждая аминокислота ш ифруется более ч ем о дним к одоном 3. Код однозначен. Каждый кодон ш ифрует т олько о дну аминокислоту 4. Между генами имеются « знаки п репинания », в нутри гена и х н ет 5. Код универсален. Генетический к од е дин д ля всех ж ивущих н а З емле

ТРАНСКРИПЦИЯ В ЯДРЕ Процесс считывания или синтеза РНК, осуществляется при помощи РНК - полимеразы, называется транскрипцией. Группа генов, несущих информацию о структуре белка у прокариот, называется опероном. Промотор – посадочная площадка для и - РНК. 1. СВЯЗЬ С ПРОМОТОРОМ 2. ИНИЦИАЦИЯ 3. ЭЛОНГАЦИЯ 4. ТЕРМИНАЦИЯ

СИНТЕЗ БЕЛКА В ЦИТО - ПЛАЗМЕ

Генетический к од - с истема з аписи информации о п оследовательности расположения а минокислот в б елках с п омощью п оследовательности расположения н уклеотидов в и - РНК.

ВЫПОЛНИ ЗАДАНИЕ - ЗАПОЛНИ ТАБЛИЦУ Комплементарная ДНК ДНКАТТ-ГАТ-ЦГЦ-ЦГГ-ГЦА- ГТГ-ААА-АГТ-ТАЦ-ТГТ Информационная РНК Антикодон т-РНК Аминокислоты белка

1. М етоды и сследования Д НК 2. Г еном ч еловека, е го р асшифровка 3. С тарение о рганизма и Д НК 4. Т рансгенные п родукты и модифицированные н асекомые

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ ru/news/