нуклеиновые кислоты1 (1)

Запрошую на урок хімії

• «Життя – це спосіб існування білкових тіл»

Фрідріх Енгельс

• “Білки важливі перш за все тому, що вони можуть виконувати найрізноманітніші функції, причому з надзвичайною легкістю і витонченістю”

Ф.Крик

Встанови відповідність

Характеристика Поняття

Амінокислоти, які не здатні синтезуватися в організмі

Процес розгортання поліпептидного ланцюга без порушення його первинної структури

Білки, які складаються лише з амінокислотних залишків

Високомолекулярні біополімери, мономерами яких є амінокислоти

Тип зв’язку, який виникає між карбоксильною та аміногрупою різних амінокислот

Відновлення природної структури після порушення

Білки, які у своєму складі мають залишки фосфатної, нуклеїнових кислот, вуглеводів, ліпідів та ін

Явище розгортання молекули білка з порушенням його первинної структури

Амінокислоти, які здатні синтезуватися в організмі

амінокислоти пептиди білок

Функції білків

Структурна

Рухова

Захисна

Транспортна

Сигнальна

Енергетична

Каталітична

Регуляторна

Це цікаво

Перший білок, який був Перший білок, який був синтезований штучно – синтезований штучно – інсулін. Він складається з 51 інсулін. Він складається з 51 амінокислотного залишку. амінокислотного залишку. Необхідно було провести Необхідно було провести 5000 операцій, в роботі 5000 операцій, в роботі приймали учать 10 приймали учать 10 спеціалістів протягом 3 років.спеціалістів протягом 3 років.

В організмі такі білки синтезуються

протягом 1-3 хвилин

Встанови відповідність

Характеристика Поняття

Амінокислоти, які не здатні синтезуватися в організмі

Процес розгортання поліпептидного ланцюга без порушення його первинної структури

Білки, які складаються лише з амінокислотних залишків

Високомолекулярні біополімери, мономерами яких є амінокислоти

Тип зв’язку, який виникає між карбоксильною та аміногрупою різних амінокислот

Відновлення природної структури після порушення

Білки, які у своєму складі мають залишки фосфатної, нуклеїнових кислот, вуглеводів, ліпідів та ін

Явище розгортання молекули білка з порушенням його первинної структури

Амінокислоти, які здатні синтезуватися в організмі

• Білки виконують всі функції, окрім однієї –

інформаційної (не здатні до самовідтворення)

• Цю функцію виконує ДНК – головна і єдина її функція

Проблемне запитання:В нашому організмі кожної секунди відбувається маса реакцій, витрачаються молекули білків, але їх не стає менше. Синтезуються нові. Яким чином відтворюються саме ті білки, а не інші?

Тема: Нуклеїнові кислоти

Завдання уроку• ознайомитися з історією відкриття• розглянути особливості будови• визначити біологічне значення нуклеїнових

кислот• вдосконалити навички розв'язування задач

з транскрипції

Історія відкриття Нуклеїнові кислоти ( nucleus—

«ядро») вперше виявлені в 1868 р. швейцарським хіміком Ф. Мішером в ядрах клітин. Вивчаючи склад деяких клітин, він виявив невідому речовину біологічного походження, яка істотно відрізнялася від відомих на той час білків, жирів і вуглеводів. Спочатку він назвав нову речовину нуклеїном, а коли виявив у неї кислотні властивості - нуклеїновою кислотою

Francis Harry Compton

Crick

James Dewey Watson

У 1953 році Дж. Уотсон і Ф. Крік створили просторову модель молекули ДНК (показати модель). За цю саму модель вони отримали Нобелівську премію.

Потрібно пам'ятати• Блискучий рентгенівський

знімок експериментатора та її доповідь надихнули теоретиків Кріка та Вотсона на біологічне відкриття століття: генетична молекула ДНК має структуру подвійної спіралі. Крік пізніше публічно визнав, що розвиток моделі ДНК без даних Розалінди Франклін був би неможливим

Це цікаво

Міст у Сінгапурі

Монета із зображенням ДНК

Вежа грузинського алфавіту

Нуклеїнові кислотиОзнаки ДНК РНК

Назва

Місцезнаходження в клітині

МономериСклад нуклеотида

Азотисті основи

Комплементарність

Структура

• високомолекулярні органічні сполуки мономерами яких є нуклеотиди.

• При гідролізі нуклеотидів утворюються:• вуглевод, • ортофосфорна кислота • гетероциклічні основи.

Будова

Пурини

Піримідини

Тимін, Т Цитозин, Ц

Аденін, А Гуанін, Г

Азотисті основи

Урацил, У

Властивості нуклеїнових кислот

Гідроліз нуклеїнових кислот можна подати у вигляді схеми:

Утворення нуклеотидів • Нуклеотиди утворюються при взаємодії пентози з азотистою

основою (утворюючи N-глікозидний зв'язок при взаємодії з глікозидним гідроксилом пентози та нітрогеном N-1 піримідинових та N-9 пуринових основ) і залишком фосфорної кислоти (з 3 або 5 гідроксилом) :

Нуклеотид

Залишок фосфатної

кислоти

Вуглевод (рибоза або дезоксирибоза)

Азотиста основа – одна із 4

“Так” чи “Ні”• Нуклеїнові кислоти відкрив Ф.Крік• Мономерами нуклеотидів є нуклеїнові

кислоти• До складу нуклеотиду входить пентоза• Нуклеотид є більшим поняттям ніж

нуклеозид• Нуклеозид утворюється приєднанням

пентози до залишку ортофосфорної кислоти• Пуриновими основами є урацил, тимін,

гуанін

Структура

Певна послідовність нуклеотидних ланок у полінуклеотидному ланцюзі називається первинною структурою

нуклеїнових кислот.

Просторова орієнтація полінуклеотидних ланцюгів у

молекулі називається вторинною структурою нуклеїнових кислот.

.

Поєднання азотистих основ

Комплементарність (доповнення) – чітка відповідність нуклеотидів1950 р. – закономірності Ервіна Чаргаффа•А=Т, Г=Ц•А+Г=Т+Ц

Водневі звязки

Розв'яжіть задачу: Відомо, що фрагмент

ДНК має 20% аденілових нуклеотидів. Визначте

вміст інших нуклеотидів

Проблемне запитання: Які зв'язки будуть руйнуватися першими: між сусідніми нуклеотидами, що входять до складу одного ланцюга, чи між комплементарними нуклеотидами різних ланцюгів?

Види РНК

і-РНК

транспортує амінокислоти

до місця синтезу

входить до складу

рибосом

копія ділянки ДНК, переносить

інформацію до місця синтезу білка

т-РНКр-РНК

15%80%3-5%

Нуклеїнові кислотиОзнаки ДНК РНК

Назва

Місцезнаходження в клітині

МономериСклад нуклеотида

Азотисті основи

Комплементарність

Структура

Нуклеїнові кислотиОзнаки ДНК РНК

Назва Дезоксирибонуклеїнова кислота

Рибонуклеїнова кислота

Місцезнаходження в клітині

Ядро, мітохондрії, пластиди

Ядро, цитоплазма, рибосоми, мітохондрії, хлоропласти

Мономери нуклеотид нуклеотид

Склад нуклеотида 1.дезоксирибоза2.азотиста основа3.залишок ортофосфатної кислоти

1.рибоза2.азотиста основа3.залишок ортофосфатної кислоти

Азотисті основи Аденін, тимін, гуанін, цитозин

Аденін, урацил, гуанін, цитозин

Комплементарність А=Т, Г=Ц А=У, Г=Ц

Структура Подвійна спіраль (еукаріоти)

Один ланцюг

Застосування ДНК

РеплікаціяРеплікація – процес самовідтворення молекул нуклеїнових кислот, який забезпечує точне копіювання генетичної інформації

Процес реплікації базується на принципах комплементарності і напівконсервативності.

Принцип напівконсервативності Принцип напівконсервативності – у результаті реплікації утворюються дві подвійні дочірні спіралі, кожна з яких зберігає в незмінному вигляді один полінуклеотидний ланцюг материнської ДНК.

Передача спадкової інформації

Генетичний код

Генетичний код – єдина для всіх живих організмів система запису

спадкової інформації

Генетичний код – відповідність між певною послідовністю

нуклеотидів ДНК і амінокислотами у молекулі білка

Ген – це ділянка молекули ДНК в якій закодована інформація про

синтез одного білка

ДНК – це молекула-текст. В послідовності її нуклеотидів

записана вся спадкова програма вся спадкова програма організмуорганізму

Реалізація спадкової інформації. Етапи

синтезу білків

Підведемо підсумкиБудова нуклеотиду. Заповніть схему

Підведемо підсумки

Мономерами нуклеїнових кислот є нуклеозиди. До складу ДНК входить пентоза аденін. Кількість Т в молекулі ДНК дорівнює кількості Г, так як між ними встановлюється два водневих зв’язки. Даний принцип відповідності має назву реплікація. При дії температури першими руйнуються водневі зв’язки між сусідніми нуклеотидами, а потім ковалентні між нуклеотидами сусідніх ланцюгів. Молекула РНК має більші розміри. Для кодування білків необхідна послідовність із 4 нуклеотидів – ген.

Виправте помилки

Встановіть відповідністьХарактеристика Поняття

1.Одиниця спадковості А. транскрипція

2.Принцип чіткої відповідності нуклеотидів у двох ланцюгах ДНК

Б. ДНК

3.Процес переписування інформації з ДНК на іРНК В.іРНК

4.Самоподвоєння ДНК Г. ген

5.Мономери нуклеїнових кислот Д. нуклеозид

6.Зв’язки, які виникають між нуклеотидами різних ланцюгів

Е. водневі

7.Вид нуклеїнової кислоти, до складу якої входить урацил

Є. ковалентні

8.Кодування і зберігання спадкової інформації І. реплікація

9.Передача спадкової інформації до місця синтезу білків

К.нуклеотид

10.Сполука, яка виникає при гідролізі нуклеотидів Л. комплементарність

М. РНК

Н. трансляція

Висновок• Нуклеїнові кислоти – складні біополімери, мономерами яких є

нуклеотиди• Молекула нуклеотиду складається із азотистої основи, пентози та

залишку ортофосфатної кислоти• Розрізняють два види: ДНК і РНК, які відрізняються пентозами та

азотистими основами• До складу ДНК входить дезоксирибоза та А,Т,Г,Ц; до РНК – рибоза та

А,У,Г,Ц• Молекула ДНК складається із двох ланцюгів, які сполучаються

водневими звязками між азотистими основами за принципом комплементарності

• Основні функції ДНК – збереження, передача і реалізація спадкової інформації

• Молекули ДНК здатні до денатурації, ренатурації, деструкції, а також до реплікації – самоподвоєння

• Вся інформація записана у молекулі ДНК у вигляді генів – певної послідовності нуклеотидів, яка відповідває певній послідовності амінокислот

Домашнє завдання

Основне:Додаткове: