Štruktúra Rna. Štruktúra RNA Stiahnite si prezentáciu dna a rna
"Nukleové kyseliny" - 1892 - chemik Liljenfeld v roku 1953 izoloval tymonukleovú kyselinu z týmusu. Biologická úloha nukleových kyselín. Dĺžka molekúl DNA (americký biológ G. Taylor). Nitrózny základ. James Watson a Francis Crick rozlúštili štruktúru DNA. Štruktúra nukleotidov. Porovnávacie charakteristiky.
"DNA a RNA" - James Watson a Francis Crick prišli na dno pravdy v roku 1953. Fosfát. Ako vyriešiť problém prenosu dedičných informácií? Nukleotidy sa skladajú z: Ako živé systémy zaznamenávajú informácie o svojej štruktúre. Monoméry nukleových kyselín sú. DNA. Sacharid. Nukleotidy susediacich paralelných reťazcov sú spojené vodíkovými väzbami podľa PRINCÍPU ÚPLNOSTI.
"Štruktúra DNA a RNA" - Štruktúra DNA. Rosalind Franklinová. Ribozomálna RNA. DNA. Schéma tvorby slučky RNA. Cievka. Koniec reťaze. Vysvetlenie Chargaffových pravidiel. Fosfát. Transportná RNA. molekuly DNA a RNA. Adenosintrifosfátu. Zvyšky kyseliny fosforečnej. Biologické molekuly. Ribonukleová kyselina. Nukleové kyseliny.
"Druhy nukleových kyselín" - Všeobecná štruktúra. Hydrolýza. Molekula polymérnej DNA. štruktúra DNA. Začiatky a konce reťazí. Fyzikálno-chemické vlastnosti nukleových kyselín a ich roztokov. Dve molekuly DNA. Štruktúra RNA. Polymérny reťazec DNA. Chemické vlastnosti RNA. štruktúry DNA. Štruktúra RNA. Chemické vlastnosti DNA. Klasifikácia. Špirálový tvar.
"Nukleové kyseliny" chémia "- Kľúčové slová. Tvorba supercoil DNA. Nukleová kyselina. Typy RNA. Chromatínová štruktúra. Pochopenie vzájomnej prepojenosti a vzájomnej závislosti látok. DNA je dvojvláknová. Otázky na sebaovládanie. Špirálový krok. Nukleotid. Vyrieš ten problém. Štruktúra a funkcia. Preskúmajte údaje analýzy DNA.
Popis prezentácie k jednotlivým snímkam:
1 snímka
Popis snímky:
Nukleové kyseliny: DNA a RNA Práca: Žiak 10 „A“ trieda Tishchenko MM
2 snímka
Popis snímky:
Nukleové kyseliny Nukleové kyseliny sú najdôležitejšie prírodné polyméry, ktoré zabezpečujú prenos dedičných vlastností organizmov. Svoj názov dostali od slova nucleus – „jadro“, t.j. možno ich nazvať „nukleárne kyseliny“. Existujú 2 typy nukleových kyselín: DNA a RNA
3 snímka
Popis snímky:
DNA DNA (deoxyribonukleová kyselina) je jednou z troch hlavných makromolekúl, ktorá zabezpečuje prenos, uchovávanie a realizáciu programu genetického vývoja z generácie na generáciu. DNA obsahuje informácie o štruktúre rôznych typov RNA (ribonukleovej kyseliny) a proteínov. Deoxyribonukleová kyselina je hlavnou zložkou chromozómov, prenáša sa v nich genetický kód, ktorý je základom dedičnosti.
4 snímka
Popis snímky:
DNA V roku 1953 rozlúštili molekulárnu štruktúru DNA James Watson a Francis Crick, za čo dostali Nobelovu cenu. Táto makromolekula je dvojitá špirála, ktorá sa skladá z dvoch dlhých pásikov, striedajúcich sa molekúl cukru (deoxyribózy) a fosfátových skupín. Molekula je podobná skrútenému povrazovému rebríku, v ktorom sú priečky zastúpené dusíkatými zásadami (adenín, cytozín, guanín, tymín). Sú vždy spojené v pároch v určitom poradí (guanín s cytozínom a adenín s tymínom), od ktorého závisí presnosť samoreprodukcie.
5 snímka
Popis snímky:
DNA Z hľadiska chémie je DNA molekula polyméru veľkej dĺžky, ktorá pozostáva z opakujúcich sa blokov (nukleotidov). Nukleotidy sú kombináciou bázy s molekulami cukru a fosfátu. Reťazec DNA sa nazýva polynukleotid. Špecifická sekvencia nukleotidov umožňuje „zakódovať“ informácie o rôznych typoch RNA. Najdôležitejšie z nich sú ribozomálne (rRNA), informačné alebo templátové (mRNA) a transportné (tRNA). Tieto typy RNA sa syntetizujú na templáte DNA skopírovaním sekvencie DNA do sekvencie RNA, ktorá sa syntetizuje počas procesu transkripcie. Deoxyribonukleová kyselina tiež obsahuje sekvencie, ktoré vykonávajú regulačné a štrukturálne funkcie.
6 snímka
Popis snímky:
RNA Ribonukleová kyselina (RNA) je jednovláknový biopolymér, ktorého monoméry sú nukleotidy. Matricou pre syntézu nových molekúl RNA sú molekuly kyseliny deoxyribonukleovej (transkripcia RNA). Aj keď v niektorých prípadoch je možný aj opačný proces (tvorba novej DNA na templáte RNA počas replikácie niektorých vírusov). Základom biosyntézy RNA môžu byť aj iné molekuly ribonukleovej kyseliny (replikácia RNA). Na transkripcii RNA v bunkovom jadre sa podieľa množstvo enzýmov, z ktorých najdôležitejšia je RNA polymeráza.
7 snímka
Popis snímky:
Štruktúra RNA Molekula má jednovláknovú štruktúru. V dôsledku interakcie nukleotidov medzi sebou molekula RNA získava sekundárnu štruktúru rôznych tvarov (špirála, globula atď.). Monomérom RNA je nukleotid (molekula, ktorá obsahuje dusíkatú bázu, zvyšok kyseliny fosforečnej a cukor (peptózu)). RNA má podobnú štruktúru ako jeden reťazec DNA. RNA nukleotidy: guanín, adenín, cytozín, uracil. Adenín a guanín sú purínové zásady, cytozín a uracil sú pyrimidínové zásady. Na rozdiel od molekuly DNA to nie je deoxyribóza, ale ribóza, ktorá pôsobí ako sacharidová zložka ribonukleovej kyseliny. Druhým významným rozdielom v chemickej štruktúre RNA od DNA je absencia takého nukleotidu, akým je tymín v molekule ribonukleovej kyseliny. V RNA je nahradený uracilom. Funkcie RNA sa líšia v závislosti od typu ribonukleovej kyseliny.
Nukleové kyseliny.
Históriu vzniku DNA nukleových kyselín objavil v roku 1868 švajčiarsky lekár I. F. Misher v bunkových jadrách leukocytov, odtiaľ pochádza aj názov – nukleová kyselina (lat. „nucleus“ – jadro). V 20-30 rokoch XX storočia. určil, že DNA je polymér (polynukleotid), v eukaryotických bunkách sa koncentruje v chromozómoch. Predpokladalo sa, že DNA hrá štrukturálnu úlohu. V roku 1944 skupina amerických bakteriológov z Rockefellerovho inštitútu na čele s O. Averym ukázala, že schopnosť pneumokokov spôsobovať ochorenie sa prenáša z jedného na druhého pri výmene DNA. DNA je nositeľom dedičnej informácie.
Friedrich Fischer, švajčiarsky biochemik, izoloval z bunkových zvyškov obsiahnutých v hnise látku obsahujúcu dusík a fosfor, ktorú nazval nukleín v domnení, že je obsiahnutá iba v jadre bunky. Neskôr sa nebielkovinová časť tejto látky nazývala nukleová kyselina.
WATSON James Dewey Americký biofyzik, biochemik, molekulárny biológ navrhol hypotézu, že DNA má tvar dvojitej špirály, zistil molekulárnu štruktúru nukleových kyselín a princíp prenosu dedičnej informácie. 1962 nositeľ Nobelovej ceny za fyziológiu a medicínu (s Francisom Harrym Comptonom Crickom a Mauriceom Wilkinsom).
CRIC Francis Harri Compton anglický fyzik, biofyzik, špecialista v oblasti molekulárnej biológie, zistil molekulárnu štruktúru nukleových kyselín; po objavení hlavných typov RNA navrhol teóriu prenosu genetického kódu a ukázal, ako dochádza ku kopírovaniu molekúl DNA počas delenia buniek. v roku 1962 získal Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu
Nukleové kyseliny sú biopolyméry, ktorých monoméry sú nukleotidy. Každý nukleotid sa skladá z 3 častí: dusíkatá báza, pentóza - monosacharid, zvyšok kyseliny fosforečnej.
MONOMÉRY NUKLEOVÉ KYSELINY - NUKLEOTIDY DNA - kyselina deoxyribonukleová RNA kyselina ribonukleová Zloženie nukleotidu v DNA Zloženie nukleotidu v RNA Dusíkaté bázy: Adenín (A) Guanín (D) Cytozín (C) Uracil (U): Ribóza Adénové zvyšky ) Guanín (G) Cytozín (C) Tymín (T) Deoxyribóza Zvyšok kyseliny fosforečnej Informačná (matrica) RNA (i-RNA) Transportná RNA (t-RNA) Ribozomálna RNA (r-RNA) Prenos a uchovávanie dedičných informácií
Chemická štruktúra dusíkatých zásad a sacharidov
Princíp komplementarity Dusíkaté bázy dvoch polynukleotidových reťazcov DNA sú spojené v pároch pomocou vodíkových väzieb podľa princípu komplementarity. Pyrimidínová báza sa viaže na purínovú bázu: tymín T s adenínom A (dva BC), cytozín C s guanínom G (tri BC). Obsah T sa teda rovná obsahu A, obsah C sa rovná obsahu G. Poznaním sekvencie nukleotidov v jednom reťazci DNA je možné dešifrovať štruktúru (primárnu štruktúru) druhého reťazca. Pre lepšie zapamätanie princípu komplementarity môžete použiť mnemotechnickú techniku: zapamätajte si frázy T games - A albino a Ts alya - G olubaya
Model štruktúry molekuly DNA navrhli J. Watson a F. Crick v roku 1953. Je plne potvrdený experimentálne a zohral mimoriadne dôležitú úlohu vo vývoji molekulárnej biológie a genetiky.
parametre DNA
DNA A RNA ŠTRUKTÚRY DNA
Štruktúra a funkcia RNA RNA je polymér, ktorého monoméry sú ribonukleotidy. Na rozdiel od DNA je RNA tvorená nie dvoma, ale jedným polynukleotidovým reťazcom (s výnimkou, že niektoré vírusy obsahujúce RNA majú dvojvláknovú RNA). Nukleotidy RNA sú schopné tvoriť medzi sebou vodíkové väzby. Reťazce RNA sú oveľa kratšie ako reťazce DNA.
Replikácia DNA Duplikácia molekuly DNA sa nazýva replikácia alebo reduplikácia. Pri replikácii sa časť „materskej“ molekuly DNA pomocou špeciálneho enzýmu rozkrúti na dve vlákna, a to sa dosiahne prerušením vodíkových väzieb medzi komplementárnymi dusíkatými bázami: adenín-tymín a guanín-cytozín. Ďalej, ku každému nukleotidu z divergovaných reťazcov DNA, enzým DNA polymeráza upravuje nukleotid, ktorý je k nemu komplementárny.
Zloženie a štruktúra RNA. I. etapa biosyntézy proteínov Pomocou špeciálnej proteínovej RNA polymerázy sa počas procesu transkripcie (prvá fáza syntézy proteínov) vytvorí na princípe komplementarity molekula mediátorovej RNA pozdĺž úseku jedného vlákna DNA. Vytvorený reťazec m-RNA je presnou kópiou druhého (nematrixového) vlákna DNA, ale namiesto tymínu T je zahrnutý uracil U. i-RNA
Biosyntéza proteínu Translácia je translácia nukleotidovej sekvencie molekuly mRNA (matrice) do aminokyselinovej sekvencie molekuly proteínu. i-RNA interaguje s ribozómom, ktorý sa začne pohybovať pozdĺž i-RNA, zotrváva v každej z jej oblastí, ktorá zahŕňa dva kodóny (t.j. 6 nukleotidov).
Typy RNA V bunke je niekoľko typov RNA. Všetky sa podieľajú na syntéze bielkovín. Transportné RNA (t-RNA) sú najmenšie RNA (80-100 nukleotidov). Viažu aminokyseliny a transportujú ich na miesto syntézy bielkovín. Messenger RNA (i-RNA) sú 10-krát väčšie ako tRNA. Ich funkciou je preniesť informácie o štruktúre proteínu z DNA do miesta syntézy proteínov. Ribozomálna RNA (r-RNA) - majú najväčšiu veľkosť molekúl (3-5 tisíc nukleotidov), sú súčasťou ribozómov.
Biologická úloha i-RNA a-RNA, ktoré sú kópiou zo špecifickej časti molekuly DNA, obsahuje informácie o primárnej štruktúre jedného proteínu. Sekvencia troch nukleotidov (triplet alebo kodón) v molekule i-RNA (základným princípom je DNA!) Kóduje určitý typ aminokyseliny. Relatívne malá molekula m-RNA prenáša túto informáciu z jadra cez póry v jadrovom obale do ribozómu, miesta syntézy bielkovín. Preto sa m-RNA niekedy nazýva „šablóna“, čím sa zdôrazňuje jej úloha v tomto procese. Genetický kód bol rozlúštený v rokoch 1965-1967, za čo bol H.G.Korán ocenený Nobelovou cenou.
Ribozomálne RNA Ribozomálne RNA sa syntetizujú hlavne v jadierku a tvoria približne 85 – 90 % všetkej RNA v bunke. V kombinácii s proteínmi sú súčasťou ribozómov a počas biosyntézy proteínov vykonávajú syntézu peptidových väzieb medzi aminokyselinovými väzbami. Obrazne povedané, ribozóm je molekulárny počítač, ktorý prekladá texty z nukleotidového jazyka DNA a RNA do aminokyselinového jazyka proteínov.
Transportné RNA RNA, ktoré dodávajú aminokyseliny do ribozómu počas syntézy proteínov, sa nazývajú transportné RNA. Tieto malé molekuly v tvare ďatelinového listu nesú na svojom vrchole sekvenciu troch nukleotidov. S ich pomocou sa t-RNA naviaže na kodóny m-RNA podľa princípu komplementarity. Opačný koniec molekuly t-RNA pripája aminokyselinu, a to len určitý typ, ktorý zodpovedá jej antikodónu
Genetický kód Dedičná informácia je zaznamenaná v molekulách NK ako sekvencia nukleotidov. Určité časti molekuly DNA a RNA (vo vírusoch a fágoch) obsahujú informácie o primárnej štruktúre jedného proteínu a nazývajú sa gény. 1 gén = 1 molekula proteínu Preto sa dedičná informácia, ktorú DNA obsahuje, nazýva genetická.
Vlastnosti genetického kódu: Univerzálnosť Diskrétnosť (triplety kódu sa čítajú z celej molekuly RNA) Špecifickosť (kodón kóduje iba AK) Redundancia kódu (niekoľko)
Znaky PODOBNOSTI DNA RNA Polynukleotidy, ktorých monoméry majú spoločný štruktúrny plán. ODLIŠNOSTI: 1) Cukor deoxyribóza ribóza 2) Dusíkaté bázy adenín - tymín, cytozín - guanín adenín - uracil, cytozín - guanín 3) Štruktúra dvojzávitnice je jednovláknová molekula 4) Umiestnenie v bunkovom jadre, mitochondrie a chloroplasty, cytoplazma 5), ribozomálne funkcie dedičná informácia a jej prenos z generácie na generáciu, účasť na biosyntéze matricového proteínu na ribozóme, t.j. implementácia dedičnej informácie Kontrola správnosti vyplnenia tabuľky
Biologický význam nukleových kyselín Nukleové kyseliny zabezpečujú uchovávanie dedičnej informácie vo forme genetického kódu, jej prenos pri rozmnožovaní do dcérskych organizmov, jej realizáciu počas rastu a vývoja organizmu počas celého života formou účasti na veľmi dôležitom proces - biosyntéza bielkovín.
Záverečné testovanie 1. Molekuly DNA sú materiálnym základom dedičnosti, keďže sú v nich zakódované informácie o štruktúre molekúl a - polysacharidy b - bielkoviny c - lipidy d - aminokyseliny 2. Zloženie nukleových kyselín NEZAHRNUJE a - dusíkaté zásady b - pentózové zvyšky c - zvyšky kyseliny fosforečnej d - aminokyseliny 3. Väzba vznikajúca medzi dusíkatými bázami dvoch komplementárnych reťazcov DNA - a - iónové b - peptid c - vodík d - ester 4. Komplementárne bázy NIE SÚ pár a - tymín - adenín b - cytozín - guanín c - cytozín - adenín g - uracil - adenín 5. Jeden z génov DNA obsahuje 100 nukleotidov s tymínom, čo je 10 % z celkového počtu. Koľko nukleotidov obsahuje guanín? a - 200 b - 400 c - 1000 g - 1800 6. Molekuly RNA na rozdiel od DNA obsahujú dusíkatú bázu a - uracil b - adenín c - guanín d - cytozín
Záverečné testovanie 7. Replikáciou DNA a - vzniká adaptácia organizmu na prostredie b - objavujú sa modifikácie druhu c - objavujú sa nové kombinácie génov d - dedičná informácia sa pri mitóze plne prenáša z materskej bunky na dcérske bunky 8. molekuly i-RNA a - slúžia ako matrica pre syntézu t-RNA b - slúžia ako matrica pre syntézu bielkovín c - dodávajú aminokyseliny do ribozómu d - uchovávajú dedičnú informáciu bunky 9. Kódový triplet AAT v molekule DNA zodpovedá tripletu v molekule i-RNA a - UUA b - TTA c - GHZ g - TSA 10. Proteín pozostáva z 50 väzieb aminokyselín. Počet nukleotidov v géne, v ktorom je zakódovaná primárna štruktúra tohto proteínu, je a - 50 b - 100 c - 150 g - 250
Záverečné testovanie 11. Pri biosyntéze proteínov obsahuje ribozóm dva triplety i-RNA, na ktoré sú v súlade s princípom komplementarity naviazané antikodóny a - t-RNA b - r-RNA c - DNA d - proteín 12. 12. Ktorá sekvencia správne odráža spôsob realizácie genetickej informácie? a) gén - DNA - znak - proteín b) znak - proteín - i-RNA - gén - DNA c) i-RNA - gén - proteín - znak d) gén - i-RNA - proteín - znak 13. Vlastná DNA a RNA v eukaryotickej bunke obsahujú a - ribozómy b - lyzozómy c - vakuoly d - mitochondrie 14. Medzi chromozómy patria a - RNA a lipidy b - proteíny a DNA c - ATP a t-RNA d - ATP a glukóza 15. Vedci, ktorí navrhli a dokázali že molekula DNA je dvojitá špirála, to sú a - IF Misher a O. Avery b - M. Nirenberg a J. Mattei c - JD Watson a F. Crick d - R. Franklin a M. Wilkins
Splnenie úlohy komplementarity Komplementarita je vzájomná komplementarita dusíkatých báz v molekule DNA. Problém: fragment reťazca DNA má sekvenciu nukleotidov: Г Т Ц Ц А Ц Г А А Zostavte 2. reťazec DNA podľa princípu komplementarity. RIEŠENIE: 1. reťazec DNA: Г-Т-Ц-Ц-А-Ц-Г-А-А. C-A-G-G-T-G-C-T-T Hodnota komplementarity: Vďaka nej dochádza k reakciám syntézy matrice a sebazdvojovaniu DNA, čo je základom rastu a rozmnožovania organizmov.
Zopakovanie a upevnenie vedomostí: Vložte potrebné slová: RNA obsahuje cukor ... DNA obsahuje dusíkaté zásady ...; DNA aj RNA obsahujú ... .; V DNA nie je dusíkatý základ ... Štruktúra molekuly RNA vo forme ... DNA v bunkách môže byť v ... Funkcie RNA: ... RNA obsahuje dusíkaté zásady ...; DNA obsahuje cukor ...; V RNA nie je dusíkatá báza ... Štruktúra molekuly DNA vo forme ... Monoméry DNA a RNA sú ...; RNA v bunkách môže byť v ... funkcie DNA: ... (ribóza) (A, G, C, T) (A, G, C, cukor, F) (Y) (nukleotidové reťazce) (v jadre, mitochondrie, chloroplasty) ( Účasť na syntéze bielkovín) A, G, C, (U) (deoxyribóza) (T) (Dvojitá špirála) (Nukleotidy) (V jadre, cytoplazme, mitochondriách, chloroplastoch) (Uchovávanie a prenos dedičných informácií )
Otestujte sa – správne odpovede B D C C B A D B B A C A D D C
Závery Nukleové kyseliny: DNA a RNA DNA je polymér. Monomér je nukleotid. Molekuly DNA sú druhovo špecifické. Molekula DNA je dvojitá špirála podporovaná vodíkovými väzbami. Reťazce DNA sú postavené na princípe komplementarity. Obsah DNA v bunke je konštantný. Funkciou DNA je uchovávanie a prenos dedičných informácií.
Použité zdroje informácií Kamenskiy A.A., Kriksunov E.A., Pasechnik V.V. - Učebnica Všeobecná biológia 10-11 ročníkov - M.: Drop, 2006 Mamontov S.G., Zakharov V.B. - Všeobecná biológia: študijná príručka - M.: Vysoká škola, 1986 Belikova TM SN - Nukleové kyseliny a ATP // "Idem na lekciu" // Moskva: "Prvý september", 2003 POUŽITIE 2011 Biológia // Vzdelávacie a školiace materiály na prípravu študentov. / GS Kalinova, AN Myagkova, VZ Rezniková. - M.: Intellect-Center, 2007
Popis prezentácie k jednotlivým snímkam:
1 snímka
Popis snímky:
2 snímka
Popis snímky:
"NUKLEOVÉ KYSELINY" Téma lekcie: Účel lekcie: Charakterizovať štrukturálne vlastnosti molekúl nukleových kyselín ako biopolymérov Odhaliť mechanizmus duplikácie DNA, úlohu tohto mechanizmu pri prenose dedičnej informácie Naučiť sa pochopiť podstatu genetický kód
3 snímka
Popis snímky:
Jej Veličenstvo - DNA Švajčiarsky lekár F. Mischer v roku 1871 izoloval nukleín z bielych krviniek pacientov. Toto slovo je odvodené z latinského „nux“ – jadro orecha a koncovka „-in“ znamenala, že obsahuje dusík, podobne ako bielkoviny. Guanín, prvýkrát izolovaný v roku 1858 A. Streckerom z peruánskeho guána – vtáčieho trusu, cenného dusíkatého hnojiva. Kossel izoloval tymín a adenín z buniek týmusovej žľazy. Gréci nazývali železo "aden", čo znamenalo "husté", "pevné". Týmus sa nazýva aj týmusová žľaza. Takto dostal tymín svoje meno. Štvrtá zlúčenina bola izolovaná z buniek týmusovej žľazy. Keďže bunka je v gréčtine „cytos“, dostala názov „cytozín“. V roku 1910 dostal Kossel za svoje objavy Nobelovu cenu za medicínu.
4 snímka
Popis snímky:
Ribózu prvýkrát syntetizoval nemecký chemik E. Fischer, ktorý za štúdium cukrov získal Nobelovu cenu za chémiu v roku 1902. V roku 1909 F. Leuven dokázal izolovať ribózu pri štúdiu nukleínu. Trvalo mu ďalších dvadsať rokov, kým izoloval deoxyribózu! S M. McCarthym a K. McLeodom dokázali, že za premenu v bunke je zodpovedná „kyselina deoxyribózového typu“ a napísali o tom v článku publikovanom 4. februára 1944. Tento deň možno považovať za narodeniny r. deoxyribonukleová kyselina (DNA) v biologickom zmysle slova. Ukázalo sa, že gén je DNA! V roku 1953 Watson a Crick navrhli model dvojvláknovej špirály DNA. V roku 1962 boli Watson, Crick a Wilkins za svoj objav ocenení Nobelovou cenou za medicínu. R. Franklin, žiaľ, v tom čase zomrel na rakovinu. Ak by sa tak nestalo, po prvý raz v histórii udeľovania Nobelových cien by ju museli dostať štyria ... Jej Veličenstvo - J. Watson DNA
5 snímka
Popis snímky:
BIOPOLYMÉRNA ŠTRUKTÚRA DNA fosfodiesterový mostík medzi nukleotidmi bázy vodíková väzba polynukleotid Nukleotid - nukleozid ester kyseliny fosforečnej. Nukleozid obsahuje dve zložky: monosacharid (ribózu alebo deoxyribózu) a dusíkatú bázu. 3 "-koniec 5" -koniec 3 "-koniec 5" -koniec cukrovo-fosfátový hlavný reťazec
6 snímka
Popis snímky:
ŠTRUKTÚRA BIOPOLYMÉRNEJ RNA vodíkové väzby cukor-fosfátová kostra bázy t-RNA Monoméry – RNA ribonukleotidy – tvoria polymérny reťazec tvorbou fosfodiesterových mostíkov medzi cukrovými zvyškami.
7 snímka
Popis snímky:
DNA RNA Všetky DNA, bez ohľadu na ich pôvod, obsahujú rovnaký počet purínových a pyrimidínových báz. V dôsledku toho v každej DNA existuje jeden pyrimidínový nukleotid na každý purínový nukleotid. A = T a G = CA + C = G + T RNA obsahuje uracil-U namiesto tymínu.
8 snímka
Popis snímky:
Samostatná práca Porovnanie DNA a RNA Znaky porovnania: Umiestnenie v bunke Štruktúra makromolekúl Monoméry Zloženie nukleotidov Funkcie
9 snímka
Popis snímky:
DNA plní nasledujúce funkcie: k ukladaniu dedičných informácií dochádza pomocou histónov. Molekula DNA sa poskladá a vytvorí najprv nukleozóm a potom heterochromatín, z ktorého sa skladajú chromozómy; k prenosu dedičného materiálu dochádza prostredníctvom replikácie DNA; realizácia dedičnej informácie v procese syntézy bielkovín
10 snímka
Popis snímky:
Multifunkčnosť RNA Genetická replikačná funkcia. Funkcia sa implementuje v prípade vírusových infekcií, duplikácie genetického materiálu. Funkcia kódovania. V RNA tie isté triplety nukleotidov kódujú 20 aminokyselín proteínov a sekvencia tripletov v reťazci nukleových kyselín je program na postupné usporiadanie 20 typov aminokyselín v polypeptidovom reťazci proteínu. Štrukturálna funkcia. Kompaktne poskladané malé molekuly RNA sú podobné trojrozmerným štruktúram globulárnych proteínov, dlhšie molekuly RNA tvoria veľké častice alebo ich jadrá. Funkcia rozpoznávania. Funkcia rozpoznávania je základom špecifickej katalýzy. Katalytická funkcia (ribozýmy). RNA je schopná vykonávať funkcie oboch polymérov, ktoré sú zásadne dôležité pre život – DNA a proteínov.
11 snímka
Popis snímky:
REPLIKÁCIA DNA Kontinuitu genetického materiálu zabezpečuje komplementarita, semikonzervativizmus (obsahuje časť materskej špirály nezmenená), antiparalelnosť (3 '-5'), diskontinuita, t.j. proces replikácie. Arthur Kornberg (1959) objavil enzým DNA polymerázu.
12 snímka
Popis snímky:
REPLIKÁCIA DNA Enzýmová účasť: ligáza spája krátke novosyntetizované fragmenty-fragmenty Okazakiho polymeráza pripája nukleotidy v smere 5 3 helikáza rozmotáva dvojzávitnicu, prerušenie vodíkových väzieb primázy je nevyhnutné pre syntézu enzýmov Okazaki ako zárodok (primér) Replikón - miesto medzi dvoma bodmi, kde začína syntéza "Dieťa" reťazcov. Fragmenty Okazakiho sú novo syntetizované oblasti na druhom templátovom reťazci DNA.
13 snímka
Popis snímky:
Vedci navrhli rôzne jednotky merania, aby označili množstvo údajov spojených s genetickou výbavou človeka. V DNA je zaznamenaných toľko informácií, že ak ich prenesiete do kníh a zložíte tieto knihy jednu na druhú, ich výška bude 70 metrov. Vedci vypočítali, že ak sa pokúsite prepísať alebo vytlačiť ľudskú génovú mapu a ak to osoba, ktorá píše, bude robiť rýchlosťou 60 slov za minútu a bude pracovať 8 hodín denne, bude na to potrebovať 50 rokov. Okrem toho môžu informácie uložené v DNA zaplniť približne 200 telefónnych zoznamov po 500 stranách.
14 snímka
Popis snímky:
GENETICKÝ KÓD Trojitý kód Kód je degenerovaný - každá aminokyselina je zašifrovaná viac ako jedným kodónom Kód je jednoznačný. Každý kodón šifruje iba jednu aminokyselinu. Medzi génmi sú „interpunkčné znamienka“, vnútri génu nie sú žiadne interpunkčné znamienka. Kód je univerzálny. Genetický kód je rovnaký pre všetkých žijúcich na Zemi
15 snímka
Prezentácia na tému: „RNA a DNA. Ich štruktúra a funkcia." Pripravila: Ekaterina Voronina Pripravila: Ekaterina Voronina Alexandra Petshova, žiačka 9. „a“ triedy, GOUTSO 1865 Peteshova, Alexandra, žiačka 9. „a“ triedy, GOUTSO 1865 Vedúca: Stepanova Svetlana Yurievna. Moskva 2008
Úvod. Úvod. Typy a distribúcia DNA a RNA. Typy a distribúcia DNA a RNA. Všeobecné vlastnosti kyselín. Všeobecné vlastnosti kyselín. Chemická štruktúra. Chemická štruktúra. Trojrozmerná štruktúra DNA. Trojrozmerná štruktúra DNA. Dvojitá špirála DNA. Dvojitá špirála DNA. Funkcia nukleovej kyseliny. Funkcia nukleovej kyseliny. Replikácia a transkripcia. Replikácia a transkripcia. Translácia nukleových kyselín na proteíny. Translácia nukleových kyselín na proteíny. Záver. Záver.
Nukleové kyseliny sú biopolyméry pozostávajúce zo zvyškov kyseliny fosforečnej, cukrov a dusíkatých zásad (puríny a pyrimidíny). Majú zásadný biologický význam, pretože obsahujú v zakódovanej forme všetky genetické informácie akéhokoľvek živého organizmu, od ľudí po baktérie a vírusy, prenášané z jednej generácie na druhú. Nukleové kyseliny sú biopolyméry pozostávajúce zo zvyškov kyseliny fosforečnej, cukrov a dusíkatých zásad (puríny a pyrimidíny). Majú zásadný biologický význam, pretože obsahujú v zakódovanej forme všetky genetické informácie akéhokoľvek živého organizmu, od ľudí po baktérie a vírusy, prenášané z jednej generácie na druhú.
Ako sme povedali, existujú dva typy nukleových kyselín: DNA a RNA. DNA je prítomná v jadrách všetkých rastlinných a živočíšnych buniek, kde je v komplexe s proteínmi a je neoddeliteľnou súčasťou chromozómov. U jedincov každého konkrétneho druhu je obsah jadrovej DNA zvyčajne rovnaký vo všetkých bunkách, okrem gamét (vajíčok a spermií), kde je DNA polovičná. Množstvo bunkovej DNA je teda druhovo špecifické. DNA sa nachádza aj mimo jadra: v mitochondriách („energetické stanice“ buniek) a v chloroplastoch (častice, kde v rastlinných bunkách prebieha fotosyntéza). Ako sme povedali, existujú dva typy nukleových kyselín: DNA a RNA. DNA je prítomná v jadrách všetkých rastlinných a živočíšnych buniek, kde je v komplexe s proteínmi a je neoddeliteľnou súčasťou chromozómov. U jedincov každého konkrétneho druhu je obsah jadrovej DNA zvyčajne rovnaký vo všetkých bunkách, okrem gamét (vajíčok a spermií), kde je DNA polovičná. Množstvo bunkovej DNA je teda druhovo špecifické. DNA sa nachádza aj mimo jadra: v mitochondriách („energetické stanice“ buniek) a v chloroplastoch (častice, kde v rastlinných bunkách prebieha fotosyntéza).
Určité množstvo RNA je prítomné v bunkovom jadre, zatiaľ čo jej objem je v cytoplazme - tekutom obsahu bunky. Väčšinu z toho tvorí ribozomálna RNA (rRNA). Ribozómy sú najmenšie telieska, na ktorých prebieha syntéza bielkovín. Malé množstvo RNA predstavuje transportná RNA (tRNA), ktorá sa podieľa aj na syntéze bielkovín. Obidve tieto triedy RNA však nenesú informáciu o štruktúre proteínov – takáto informácia je obsiahnutá v matrici, čiže informačnej, RNA (mRNA), ktorá tvorí len malú časť celkovej bunkovej RNA. RNA je prítomná v bunkovom jadre, zatiaľ čo jej prevažná časť je v cytoplazme je tekutý obsah bunky. Väčšinu z toho tvorí ribozomálna RNA (rRNA). Ribozómy sú najmenšie telieska, na ktorých prebieha syntéza bielkovín. Malé množstvo RNA predstavuje transportná RNA (tRNA), ktorá sa podieľa aj na syntéze bielkovín. Obidve tieto triedy RNA však nenesú informácie o štruktúre proteínov - tieto informácie sú obsiahnuté v messenger alebo informačnej RNA (mRNA), ktorá tvorí len malú časť celkovej bunkovej RNA.
Molekuly nukleových kyselín obsahujú veľa negatívne nabitých fosfátových skupín a tvoria komplexy s kovovými iónmi; ich draselné a sodné soli sú ľahko rozpustné vo vode. Koncentrované roztoky nukleových kyselín sú veľmi viskózne a mierne opalescentné, zatiaľ čo v pevnej forme sú tieto látky biele. Nukleové kyseliny silne absorbujú ultrafialové svetlo a táto vlastnosť je základom určenia ich koncentrácie. S touto vlastnosťou je spojený aj mutagénny účinok ultrafialového svetla. Molekuly nukleových kyselín obsahujú veľa negatívne nabitých fosfátových skupín a tvoria komplexy s kovovými iónmi; ich draselné a sodné soli sú ľahko rozpustné vo vode. Koncentrované roztoky nukleových kyselín sú veľmi viskózne a mierne opalescentné, zatiaľ čo v pevnej forme sú tieto látky biele. Nukleové kyseliny silne absorbujú ultrafialové svetlo a táto vlastnosť je základom určenia ich koncentrácie. S touto vlastnosťou je spojený aj mutagénny účinok ultrafialového svetla. Dlhé molekuly DNA sú krehké a ľahko sa rozbijú, napríklad pri pretláčaní roztoku cez injekčnú striekačku. Preto si práca s vysokomolekulárnou DNA vyžaduje špeciálnu starostlivosť. Dlhé molekuly DNA sú krehké a ľahko sa rozbijú, napríklad pri pretláčaní roztoku cez injekčnú striekačku. Preto si práca s vysokomolekulárnou DNA vyžaduje špeciálnu starostlivosť.
Nukleové kyseliny sú dlhé reťazce štyroch opakujúcich sa jednotiek (nukleotidov). Ich štruktúra môže byť znázornená nasledovne: Nukleové kyseliny sú dlhé reťazce štyroch opakujúcich sa jednotiek (nukleotidov). Ich štruktúra môže byť reprezentovaná nasledovne:
Symbol F znamená fosfátovú skupinu. Striedajúce sa zvyšky cukru a kyseliny fosforečnej tvoria cukorno-fosfátový hlavný reťazec molekuly, ktorý je rovnaký pre všetky DNA, a ich obrovská rozmanitosť je spôsobená skutočnosťou, že štyri dusíkaté bázy môžu byť umiestnené pozdĺž reťazca vo veľmi odlišných sekvenciách. Symbol F znamená fosfátovú skupinu. Striedajúce sa zvyšky cukru a kyseliny fosforečnej tvoria cukorno-fosfátový hlavný reťazec molekuly, ktorý je rovnaký pre všetky DNA, a ich obrovská rozmanitosť je spôsobená skutočnosťou, že štyri dusíkaté bázy môžu byť umiestnené pozdĺž reťazca vo veľmi odlišných sekvenciách.
Dusíkaté bázy sú planárne heterocyklické zlúčeniny. Sú pripojené k pentózovému kruhu v polohe 1. Väčšie bázy majú dva kruhy a nazývajú sa puríny: sú to adenín (A) a guanín (G). Menšie bázy majú jeden kruh a nazývajú sa pyrimidíny: sú to cytozín (C), tymín (T) a uracil (U). DNA obsahuje bázy A, G, T a C, v RNA je namiesto T prítomný Y. Tymín sa líši od tymínu tým, že mu chýba metylová skupina (CH3). Uracil sa nachádza v DNA niektorých vírusov, kde má rovnakú funkciu ako tymín. Dusíkaté bázy sú planárne heterocyklické zlúčeniny. Sú pripojené k pentózovému kruhu v polohe 1. Väčšie bázy majú dva kruhy a nazývajú sa puríny: sú to adenín (A) a guanín (G). Menšie bázy majú jeden kruh a nazývajú sa pyrimidíny: sú to cytozín (C), tymín (T) a uracil (U). DNA obsahuje bázy A, G, T a C, v RNA je namiesto T prítomný Y. Tymín sa líši od tymínu tým, že mu chýba metylová skupina (CH3). Uracil sa nachádza v DNA niektorých vírusov, kde má rovnakú funkciu ako tymín.
Dôležitou vlastnosťou nukleových kyselín je pravidelnosť priestorového usporiadania ich základných atómov, stanovená metódou röntgenovej difrakcie. Molekula DNA pozostáva z dvoch opačne nasmerovaných reťazcov (niekedy obsahujúcich milióny nukleotidov) držaných pohromade vodíkovými väzbami medzi bázami: Dôležitou vlastnosťou nukleových kyselín je pravidelnosť priestorového usporiadania ich základných atómov, stanovená metódou röntgenovej difrakcie. Molekula DNA pozostáva z dvoch opačne orientovaných reťazcov (niekedy obsahujúcich milióny nukleotidov), ktoré sú držané pohromade vodíkovými väzbami medzi bázami:
Vodíkové väzby spájajúce bázy opačných reťazcov sú klasifikované ako slabé, ale vzhľadom na ich množstvo v molekule DNA pevne stabilizujú jej štruktúru. Ak sa však roztok DNA zahreje na cca 60 °C, tieto väzby sa prerušia a reťazce sa rozídu – dôjde k denaturácii (topeniu) DNA. Obidve vlákna DNA sú špirálovito stočené okolo pomyselnej osi, ako keby boli navinuté na valci. Táto štruktúra sa nazýva dvojitá špirála. Pre každé otočenie špirály je desať párov báz. Vodíkové väzby spájajúce bázy opačných reťazcov sú klasifikované ako slabé, ale vzhľadom na ich množstvo v molekule DNA pevne stabilizujú jej štruktúru. Ak sa však roztok DNA zahreje na cca 60 °C, tieto väzby sa prerušia a reťazce sa rozídu – dôjde k denaturácii (topeniu) DNA. Obidve vlákna DNA sú špirálovito stočené okolo pomyselnej osi, ako keby boli navinuté na valci. Táto štruktúra sa nazýva dvojitá špirála. Pre každé otočenie špirály je desať párov báz.
DNA svojou štruktúrou pripomína točité schodisko. Jeho strany sú zložené zo striedajúcich sa cukrových a fosfátových skupín; každý zvyšok cukru v jednej bočnej stene je spojený so svojím partnerom v druhej pomocou "priečnika" pozostávajúceho z purínu (adenínu alebo guanínu) a pyrimidínu (cytozín alebo tymín), zatiaľ čo adenín sa spája iba s tymínom a guanín - s cytozínom. DNA svojou štruktúrou pripomína točité schodisko. Jeho strany sú zložené zo striedajúcich sa cukrových a fosfátových skupín; každý zvyšok cukru v jednej bočnej stene je spojený so svojím partnerom v druhej pomocou "priečnika" pozostávajúceho z purínu (adenínu alebo guanínu) a pyrimidínu (cytozín alebo tymín), zatiaľ čo adenín sa spája iba s tymínom a guanín - s cytozínom.
Jednou z hlavných funkcií nukleových kyselín je stanovenie syntézy bielkovín. Informácie o štruktúre proteínov zakódovaných v nukleotidovej sekvencii DNA sa musia prenášať z jednej generácie na druhú, a preto musia byť správne skopírované, t.j. syntéza presne tej istej molekuly DNA (replikácia). Jednou z hlavných funkcií nukleových kyselín je stanovenie syntézy bielkovín. Informácie o štruktúre proteínov zakódovaných v nukleotidovej sekvencii DNA sa musia prenášať z jednej generácie na druhú, a preto musia byť správne skopírované, t.j. syntéza presne tej istej molekuly DNA (replikácia).
Z chemického hľadiska je syntéza nukleových kyselín polymerizácia, t.j. sekvenčné spojenie stavebných blokov. Tieto bloky sú nukleozidtrifosfáty; reakciu možno znázorniť takto: Z chemického hľadiska je syntéza nukleových kyselín polymerizácia, t.j. sekvenčné spojenie stavebných blokov. Tieto bloky sú nukleozidtrifosfáty; reakciu možno znázorniť takto:
Genetická informácia zakódovaná v nukleotidovej sekvencii DNA sa prekladá nielen do reči nukleotidovej sekvencie RNA, ale aj do reči aminokyselín – monomérnych jednotiek bielkovín. V bielkovinách je 20 rôznych aminokyselín, ktorých poradie určuje ich povahu a funkciu. Táto sekvencia je určená nukleotidovou sekvenciou zodpovedajúceho génu – úseku DNA, ktorý kóduje daný proteín. Samotná DNA však nie je templátom pre syntézu proteínov. Najprv sa prepíše v jadre za vzniku messenger RNA (mRNA), ktorá difunduje do cytoplazmy a na nej sa syntetizuje proteín ako na matrici. Proces je zrýchlený vďaka skutočnosti, že na každej molekule mRNA je možné súčasne syntetizovať mnoho proteínových molekúl. Genetická informácia zakódovaná v nukleotidovej sekvencii DNA sa prekladá nielen do reči nukleotidovej sekvencie RNA, ale aj do reči aminokyselín – monomérnych jednotiek bielkovín. V bielkovinách je 20 rôznych aminokyselín, ktorých poradie určuje ich povahu a funkciu. Táto sekvencia je určená nukleotidovou sekvenciou zodpovedajúceho génu – úseku DNA, ktorý kóduje daný proteín. Samotná DNA však nie je templátom pre syntézu proteínov. Najprv sa prepíše v jadre za vzniku messenger RNA (mRNA), ktorá difunduje do cytoplazmy a na nej sa syntetizuje proteín ako na matrici. Proces je zrýchlený vďaka skutočnosti, že na každej molekule mRNA je možné súčasne syntetizovať mnoho proteínových molekúl.
Sekvencia báz v DNA určuje poradie aminokyselín v proteíne, pretože každá aminokyselina je pripojená špecifickým enzýmom len k určitým tRNA a tie zasa len k určitým kodónom v mRNA. Komplexy tRNA-aminokyselina sa viažu na templát jeden po druhom. Hlavné fázy syntézy bielkovín sú uvedené nižšie (pozri tiež obrázok). Sekvencia báz v DNA určuje poradie aminokyselín v proteíne, pretože každá aminokyselina je pripojená špecifickým enzýmom len k určitým tRNA a tie zasa len k určitým kodónom v mRNA. Komplexy tRNA-aminokyselina sa viažu na templát jeden po druhom. Hlavné fázy syntézy bielkovín sú uvedené nižšie (pozri tiež obrázok).
Nukleové kyseliny hrajú v bunke dôležitú biologickú úlohu: molekuly DNA uchovávajú dedičnú informáciu a molekuly RNA sa podieľajú na procesoch spojených s prenosom genetickej informácie z DNA do proteínu. Nukleové kyseliny hrajú v bunke dôležitú biologickú úlohu: molekuly DNA uchovávajú dedičnú informáciu a molekuly RNA sa podieľajú na procesoch spojených s prenosom genetickej informácie z DNA do proteínu. Nukleové kyseliny sú základnými zložkami nielen všetkých živých buniek, ale aj vírusov. Nukleové kyseliny sú základnými zložkami nielen všetkých živých buniek, ale aj vírusov.
