ДНК и нуклеиновые кислоты
-
Upload
sheroz-karimov -
Category
Education
-
view
145 -
download
3
Transcript of ДНК и нуклеиновые кислоты
![Page 1: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/1.jpg)
Подготовили ученики 11 «А» класса
Шейнин Игорь
Попов Артём
![Page 2: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/2.jpg)
БЕЛКИ
РЕГУЛЯТОРЫФЕРМЕНТЫ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ
МАТЕРИАЛ
ТРАНСПОРТ ДВИЖЕНИЕ
ЗАЩИТА
Уникальность функций белков
Углеводы, липиды
РНК – рибозимыДругие гормоны,
ц-АМФ, ионы
т-РНК
Есть ли другие вещества, выполняющие те же функции ?
![Page 3: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/3.jpg)
Белки выполняют все
функции, кроме одной –
ИНФОРМАЦИОННОЙ
не способны к самовоспроизведению
![Page 4: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/4.jpg)
Эту функцию
выполняет ДНК
главная и единственная
ее функция
![Page 5: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/5.jpg)
ДНК – самая большая молекула в клетке.
Она намного больше белков и РНК
Каждая хромосома = одна молекула ДНК
23 хромосомы человека = 23 молекулы ДНК
≈ 1 метр
Самые длинные из них ≈ 8 см
ДНК – это молекула-текст. В последова-
тельности ее нуклеотидов записана вся
наследственная программа организма
![Page 6: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/6.jpg)
клетка
хромосомы в
ядре
ДНК
хромосома
1 молекула ДНК ген
ещѐ ген
![Page 7: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/7.jpg)
1953
Фрэнсис Крик
Джеймс Уотсон
Открыта
структура
ДНК
Дата
рождения
молекулярной
биологии
![Page 8: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/8.jpg)
Francis Harry Compton
CrickJames Dewey
Watson
![Page 9: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/10.jpg)
Молекулы ДНК и РНК можно увидеть
в электронный микроскоп
ДНК бактериальных плазмид
![Page 11: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/11.jpg)
ДНК реовируса
сканирующий электр. микроскоп
![Page 12: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/12.jpg)
ДНК, выделенная
из одной хромосомы человека
РНК
![Page 13: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/13.jpg)
ДНК и РНК – нерегулярные полимеры
мономер – нуклеотид
2. фосфат
1. сахар
3. азотистое
основание
Одинаковая часть
состоит из 3 частей
![Page 14: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/14.jpg)
Сахар
Рибоза
2’
![Page 15: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/15.jpg)
Сахар
дезоксирибоза
2’
H
2’ -
![Page 16: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/16.jpg)
3’
H
1’
5’
3’
Азотистое
основание
Фосфат
Следующий нуклеотид цепочки
![Page 17: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/17.jpg)
Нуклеотид
фосфат
Сахар (рибоза / дезоксирибоза)
Азотистое
основание –
одно из 41’
3’
5’
![Page 18: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/18.jpg)
Пурины
Пиримидины
Тимин, Т Цитозин, Ц
Аденин, А Гуанин, Г
ДНК
![Page 19: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/19.jpg)
Пурины
Пиримидины
Тимин, Т Цитозин, Ц
Аденин, А Гуанин, Г
ДНКРНК
Урацил, У
Убрали
метильную
группу
![Page 20: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/20.jpg)
АТФ – аденозин трифосфат
рибонуклеотид
макроэргические связи
Аденин
![Page 21: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/21.jpg)
Синтез цепочки из нуклеотидов
Реакция конденсации – отщепление
молекулы воды.
HO H1 2 3 HO
HO H1 2 3 4
H
H2O
Полимер МономерЗатрата энергии
Е
![Page 22: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/22.jpg)
3’
5’ Ц
ОН
3’
5’Т
ОН
![Page 23: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/23.jpg)
3’
5’ Ц
ОН
3’
5’Т
ОН
Н
Фосфодиэфирная
связь
![Page 24: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/24.jpg)
3’
Т
ОН
5’ Ц
Фосфодиэфирная
связь
A
3’ОН
5’
5' конец цепи
3' конец цепи
Фосфодиэфирная
связьНап
рав
лен
ие р
оста
![Page 25: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/25.jpg)
Растущий конец –
всегда 3
для всех нуклеиновых
кислот – ДНК и РНК
![Page 26: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/26.jpg)
Строение ДНК
![Page 27: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/27.jpg)
1950
Правила
Чаргаффа
Эрвин Чаргафф
![Page 28: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/28.jpg)
Правила Чаргаффа
[ А ] + [ Г ] = [ Т ] + [ Ц ] = 50%
![Page 29: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/29.jpg)
Объяснение
правилам Чаргаффа
дали Уотсон и Крик
ДНК – это 2 цепочки,
соединенные по принципу
комплементарности
![Page 30: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/30.jpg)
Принцип
комплементар-
ности:
А Т
Г Ц
- - -- - -
- - -- - -- - -
Слабые водородные
связи!
Прочнее
![Page 31: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/31.jpg)
3’
Т
ОН
5’ Ц
A
3’ОН
5’
3’
5’
Т
A
Н
О
Г
![Page 32: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/32.jpg)
2 нм
3.4 нм1 виток –
10 н.п.
На одну н.п.
приходится
0.34 нм
![Page 33: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/34.jpg)
Принципы строения ДНК
А
Г
Г
Т
Ц
А
А
Ц
Нерегулярность
ДвуцепочечностьЦ
Ц КомплементарностьА
Г
Т
Т
Г
Антипараллельность
3'
5'
5'
3'
Т
![Page 35: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/35.jpg)
Какие черты в строении ДНК
прямо указывают на ее
функцию?
(Сравните со строением белков)
![Page 36: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/36.jpg)
Строение РНК
![Page 37: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/37.jpg)
Отличия РНК от ДНК
1. Одноцепочечные молекулы
2. Сахар – рибоза вместо
дезоксирибозы
3. У вместо Т
4. Намного меньше – сравнимы по
размеру с белками.
![Page 38: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/38.jpg)
Виды РНК
1. и-РНК = м-РНК информационная,
матричная
до 10 тысяч нуклеотидов
2. т- РНК транспортная
около 100 нуклеотидов
3. р-РНК рибосомальная
2-3 тысячи нуклеотидов
как и белки, имеют 3-мерную
конформацию
линейная
![Page 39: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/39.jpg)
Образование вторичной
структуры РНК
Г
Ц
Ц
У
У
Ц
Г
Г
А
А Г У А У
Ц А У А
![Page 40: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/40.jpg)
Схема образования
петель в РНК
за счет
комплементарных
участков
![Page 41: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/41.jpg)
«клверный лист»
Транспортная РНК
~ 100
нуклеотидов
![Page 42: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/42.jpg)
Рибосомальная РНК
16 S р-РНК
Самая
большая из
всех видов
РНК –
2-3 тысячи
нуклеотидов
![Page 43: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/43.jpg)
Функции РНКв порядке их открытия
1.Информационная:
реализация информации
Все виды РНК – посредники в
передаче информации от ДНК к белку
ДНК РНК белок
Место встречи всех трех РНК – ?рибосома
1950-e
![Page 44: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/44.jpg)
Функции РНКв порядке их открытия
1. Информационная: хранение
информации (у части вирусов)
Примерно 80% вирусов человека и
животных использует для записи
информации РНК
У них она выполняет ту же роль, что
ДНК у всех остальных организмов
![Page 45: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/45.jpg)
Функции РНКв порядке их открытия
2. Каталитическая 1982
Рибозимы – РНК-ферменты
Не все РНК, а лишь некоторые:
р-РНК рибосом,
РНК некоторых вирусов
![Page 46: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/46.jpg)
Минимальный рибозим,
способный расщеплять РНКТомас Чек
![Page 47: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/47.jpg)
Функции РНКв порядке их открытия
3. Регуляторная 1990-е
Малые РНК регулируют работу
генов в ядре и синтез белка в
цитоплазме
Аналогична функции ДНК-
связывающих белков
![Page 48: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/48.jpg)
ДНК – принцип комплементарности,
позволяющий матричное копирование
молекулы
Белков – трехмерную структуру,
позволяющую выполнять самые разные
функции (катализ, регуляцию, транспорт)
РНК сочетает свойства
![Page 49: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/49.jpg)
РНК ДНКБелок
3-D форма и
разнообразные функции
Матричное копирование
![Page 50: ДНК и нуклеиновые кислоты](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042614/55a018361a28abd26f8b45de/html5/thumbnails/50.jpg)