ДНК

Нуклеиновые кислоты
Органические вещества.
«Нуклеус»- ядро
Это полимеры: ДНК и РНК
ДНК –основа хромосомы
Дезоксирибонуклеиновая
кислота
РНК- переносчик
информации, переносчик
аминокислот, основа
рибосом
Рибонуклеиновая кислота
Элементарный состав:
О, С, Н, N, P
РНК –рибонуклеиновая кислота копирует часть
информации с ДНК и передает ее из ядра в цитоплазму,
где она реализуется,
т.е. образуется белок
* У некоторых вирусов, например вирус СПИДа, РНКноситель основной информации
Пространственная структура ДНК
Жезл Гермеса Трисмегиста
Не ложь говорю, а истину изрекаю.
То, что внизу, подобно тому, что вверху, а то, что
вверху, подобно тому, что внизу. И всё это
только для того, чтобы свершить чудо одногоединственного.
Кадуце́й (лат. caduceus),
или керикион (греч. κηρύκειον) —
жезл глашатаев у греков и римлян;
название жезла Гермеса (Меркурия),
обладавшего способностью
примирять.
http://ru.wikipedia.org
В 1953 г. К. и Уотсон завершили создание модели ДНК
1962 год Нобелевская премия за открытие структуры ДНК
ДНК- дезоксирибонуклеиновая кислота
Справка.
Молекула ДНК – это универсальный носитель информации в естественных
системах.
Наиболее высокая известная плотность информации - та, что находится
в ДНК
Этот химический носитель данных всего 2 нм в диаметре и с шагом
спирали 3.4 нм. Это обеспечивает объем 10.68 x 10-21 cm3 на виток.
Каждый виток содержит 10 химических букв (нуклеотидов), что
обеспечивает объемную плотность информации 0.94 x 1021 букв/см3.
В генетическом алфавите молекулы ДНК содержат только 4
нуклеотидные основы: аденин, тимин, гуанин и цитозин.
Информационное содержание такой буквы составляет 2 бит/нуклеотид.
Итак, статистическая информационная плотность - 1.88 x 1021 бит/см3.
Три технологии хранения информации:
•оперативная память
• микрочип
•молекула ДНК,
С оперативной памятью
диаметром 1.24 мм (объем
хранения 7,936 мм3),
получается плостность
объемного хранения 0.52
бит/мм3
В этом супер сберегательном устройстве
плостность хранения используется до
физико-химического предела: ее величина
для молекулы ДНК составляет в 45 x 1012
раз больше, чем плотность хранения в
мега чипе.
современный 1-Mbit DRAMs позволяет
хранить 1 048 576 бит, что соответствует
плотности площади хранения памяти в
21 000 бит/мм2. плотность объемного
хранения 42000 бит/мм3. В плотности
площади хранения информации мега чип
превзошел ЗУ на магнитных сердечниках в
32800 раз, а в показатели объемной
плотности - в 81 000 раз.
ДНК- полимер
Основа полимера мономер - нуклеотид
Азотистое
основание
А-аденин
Т-тимин
Г-гуанин
Ц-цитозин
пентоза
Углевод- дезоскирибоза
Различают 4 типа нуклеотидов в
зависимости от азотистого основания
Остаток фосфорной
кислоты
Первичная структура ДНК
Это последовательность нуклеотидов с образованием
полинуклеотидной цепи
Вторичная структура ДНК – двойная
спираль
Как удерживаются
2полинуклеотидные цепи
рядом друг с другом?
Комплиментарность - пространственная
взаимодополняемость молекул с образованием
водородных связей, где А-Т, Г-Ц
Соединение в ДНК
Эрвин Чаргафф
и его сотрудники (1950г.)
определили нуклеотидный
состав ДНК
Правила Чаргаффа:
(А+Т)+(Г+Ц)=100%
Задача:
Определите % аденина в молекуле ДНК, если
известно, что гуанина 35%
Дано:
Решение:
Найти:
Ответ: 15%аденина
Как же записана информация в молекуле
ДНК
Наследственная информация записана в молекулах НК в виде
последовательности нуклеотидов
Пример матричной цепи молекулы ДНК, кодирующей
молекулу гемоглобина
АТГ-ГГЦ-АТГ-ТТА-ТГЦ-ЦЦА-
ДНК:-
Триплет - триплет - триплет - триплет - триплет - триплет
РНК: Белок:
Аминокислота
Аминокислота
Амино- Аминокислота кислота
Амино- Аминокислота кислота
Таблица генетического кода по и-РНК
Определить последовательность аминокислот в белке, если
последовательность нуклеотидов молекулы И-РНК:
-ААЦ-УАЦ-УГЦ-УУА-ГЦЦДано:
Решение:
Найти:
Ответ: белок:асп-тир-цис-лей-ала
Точная последовательность этих составных элементов является
исключительно важной для жизни и, следовательно, должны быть
тщательно определяемы.
Это достигается с помощью генетического кода.
Выписать свойства генетического кода
Вывод: В живых системах от вирусов до человека наследственная
информация хранится в молекулах ДНК, которая представляет собой
спираль, состоящую из 2 полинуклеотидных нитей, мономером является
нуклеотид. Последовательность нуклеотидов переводится в
последовательность аминокислот белка.
Домашнее задание: Сравнить ДНК и РНК по критериям:
Полное название, атомарный состав, азотистые основания, количество
цепей в молекуле,где находится в клетке, размер, разновидности
ДНК
РНК