Загрузил Александр Торопов

lektsiya5 nukleinovkisl

Реклама
Лекция № 5. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ.
АТФ.
1
Проверка знаний по теме
«Белки, состав, структура, функции»
(работа на 10-12 минут)
2
2
1 вариант
2 вариант
На 1.Вместо точек проставьте нужные слова:
«4А) Мономерами белков
6» А)В состав белков
входят элементы:…;
являются… ;
Б) Всего в белках
Б) Основная связь между
имеется … видов
мономерами белка -…
аминокислот
В) Вторичная
В) Первичная структура
структура белка в виде
белка в виде …;
…
Г) Четвертичная
Г) Третичная структура
структура белка в
белка в виде…;
виде…;
Д) Восстановление
Д) Разрушение природной
природной структуры структуры белка
белка называется…;
называется…
На выполнение задания - 3 минуты
3
На 2. Вместо точек проставьте соответствующие
«7функции белков
8» А) Ускоряя химические А) Ферменты
реакции в клетке,
выполняют…
белки выполняют …
функцию
функцию.
Б) Белки-гормоны
Б) Антитела выполняют
выполняют …
… функцию.
функцию
В) Гемоглобин
В) Белки в составе
выполняет …функцию. мышц, хрящей, волос и
т.д. выполняют …
функцию.
Г) Сократительные
Г) Белки клеточных
белки выполняют
мембран,
…функцию
улавливающие
воздействия на них
выполняют… функцию.
На выполнение задания – 5 минут
4
На 3. Ответьте на 1 вопрос (на выбор)
«910» А) Чем можно объяснить А) Почему для
огромное разнообразие
белков в природе,
несмотря на то, что в их
состав входят одни и те
же аминокислоты?
Б) Какую структуру
могут иметь белки в
составе мышц и почему?
В) Чем сходны и чем
отличаются простые
белки от сложных?
человека опасно
повышение
температуры тела
свыше 410 ?
Б) Какую структуру
могут иметь белки в
составе сухожилий и
почему?
В) Какой структурой
определяются все
особенности строения
белка и почему?
На выполнение задания – 2 минуты
5
1 вариант
1.Вместо точек проставьте нужные слова:
А)В состав белков входят элементы
N,С,О,Н
Б) Всего в белках имеется 20 видов
аминокислот
В) Вторичная структура белка в виде
спирали
Г) Четвертичная структура белка в виде
нескольких связанных глобул
Д) Восстановление природной структуры
белка называется ренатурация
2 вариант
А) Мономерами белков являются
аминокислоты
Б) Основная связь между мономерами
белка -пептидная
В) Первичная структура белка в виде
цепочки аминокислот
Г) Третичная структура белка в виде
глобулы
Д) Разрушение природной структуры
белка называется денатурация
2. Вместо точек проставьте соответствующие функции белков
А) Ускоряя химические реакции в
А) Ферменты выполняют
клетке, белки выполняют
каталитическую функцию
каталитическую функцию.
Б) Белки-гормоны выполняют
Б) Антитела выполняют защитную
регуляторную функцию
функцию.
В) Гемоглобин эритроцитов
В) Белки в составе мышц, хрящей,
выполняет транспортную функцию. волос и т.д. выполняют строительную
функцию.
Г) Сократительные белки
Г) Белки клеточных мембран,
выполняют двигательную функцию улавливающие воздействия на них6
выполняют сигнальную функцию.
ТЕМА : НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ. АТФ.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УРОКА:
УЗНАТЬ:
Состав, структуру и функции молекул
нуклеиновых кислот, АТФ.
НАУЧИТЬСЯ:
Решать задачи на применение принципа
комплементарности
РАЗВИВАТЬ УМЕНИЯ:
•заполнять таблицы по тексту учебника
•сравнивать объекты - молекулы ДНК и РНК
• логически связывать строение, свойства и 7
функции молекул нуклеиновых кислот
1.
Строение нуклеиновых кислот.
Строение и функции ДНК.
3. Строение молекул РНК.
4. Строение и функции АТФ.
2.
8
Если мы разрежем яблоко, извлечем семена
и посадим их, из этих семян никогда не
вырастет рябина. Почему?
9
 Нуклеиновые кислоты (от лат.
nucleus — ядро) —
высокомолекулярные органические
соединения, обеспечивающие хранение
и передачу наследственной
информации, мономерами которых
является нуклеотид.
10
N
(пентозный
сахар)
Р (остаток
фосфорной
кислоты)
(азотистое
основание)
11
Нуклеотиды являются сложными
эфирами нуклеозидов и фосфорных
кислот.
12
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
МОНОМЕРЫ - НУКЛЕОТИДЫ
РНК
рибонуклеиновая
кислота
ДНК –
дезоксирибонуклеиновая
кислота
Состав нуклеотида в ДНК
Азотистые
основания:
Аденин (А)
Гуанин (Г)
Цитозин (Ц)
Тимин (Т)
Дезоксирибоза
Остаток
фосфорной
кислоты
Информационная
(матричная)
РНК (и-РНК)
Транспортная
РНК (т-РНК)
Рибосомная РНК (р-РНК)
Состав нуклеотида в РНК
Азотистые
основания:
Аденин (А)
Гуанин (Г)
Цитозин (Ц)
Урацил (У)
Рибоза
Остаток
фосфорной
кислоты
13
ДНК была открыта
Иоганном Фридрихом
Мишером в 1869 году
Фридрих Мишер
14
Френсис Крик
Джеймс Уотсон
15
СТРУКТУРЫ ДНК И РНК
Дж.Уотсон и Ф.Крик
Открыли структуру
ДНК в 1953г.
16
В природе встречаются 2 вида
нуклеиновых кислот: ДНК и РНК
В прокариотических и эукариотических организмах
генетические функции выполняют оба типа нуклеиновых
кислот.
Вирусы всегда содержат либо
РНК
либо
ДНК
Структура молекулы ДНК
ДНК – это полимерная молекула состоящая из 2х
комплиментарных полинуклеотидных цепей
соединенными водородными связями, имеют
большие размеры и громадную молекулярную массу.
Первичная структура ДНК
Первичную структуру ДНК составляет последовательность
нуклеотидов в полинуклеотидной цепи. Молекула ДНК
состоит из 4 видов нуклеотидов.
Вторичная структура ДНК
В 1953г. Уотс и Крик установили, что ДНК представляет
собой двойную спираль, состоящую из 2-х антипаралельных
полинукислотных цепей.
Расстояние между азотистыми основаниями = 0,34 нм
Пуриновые и пиримидиновые основания
направлены внутрь двойной спирали и
образуют пары А=Т, Г=Ц.
Третичная структура ДНК
Это супер спираль или кольцо более высокого
порядка, представляет собой дальнейшую
спирализацию и суперспирализацию молекулы
ДНК.
Хромосомы эукариот представляют собой
линейную молекулу ДНК. Эукариотическая ДНК
обматывает белковые частицы- гистоны,
располагающиеся вдоль ДНК.
Через определённые интервалы образуя
хроматин- это волокно из которого состоят
хромосомы.
ДНК
В СОСТАВЕ ХРОМОСОМ
25
Комплексы участков ДНК и гистонов
называются нуклеосомами.
Азотистое основание
( А, Т, Г, Ц)
2. Дезоксирибоза
3. Остаток фосфорной
кислоты
1.
28
Принцип
комплиментарности:
А ::::Т
Г::::Ц
29
Больших успехов в определении одной структуры
достигли Эрвин Чаргафф и его сотрудники (1950г.)
Используя метод хроматографии они впервые определили
нуклеотидный состав ДНК. Они установили, что
соотношение азотистых оснований ДНК подчиняется
универсальным.
Правила Чаргаффа:
1. Сумма пуриновых нуклеотидов
= сумме пиримидиновых нуклеотидов.
2. Молярное содержание аденинов =
молярному содержанию тиминов и их
отношение =1.
3. Количество аденина = количеству
цитозина, а количество гуанина =
количеству тимина, сумма аденина и
цитозина = сумме гуанина и тимина.
 Молекула ДНК хранит генетическую
информацию в ядре клетки.
 Молекула ДНК служит матрицей в процессе
репликации — копирования информации в
дочерних молекулах ДНК.
 Молекула ДНК служит матрицей в процессе
транскрипции — перекодирования
информации в структуру молекул РНК, что
необходимо для синтеза белковых молекул.
31
Молекула РНК состоит из одной
полипептидной цепочки, она более короче
, чем цепочка ДНК.
В нуклеотидах РНК имеется 4 типа
азотистых основания: А,Г,Ц,У; в РНК
содержится углевод рибоза и остаток
фосфорной кислоты.
32
33
Лидерная
последовательность
Шайна-Дальгарно
5'
Знак начала
трансляции
3‘ нетранслируемый
район
АУГ
STOP
3'
Кодирующая часть,
транслируется
а.к. а.к. а.к. а.к. а.к. а.к. а.к. а.к.
БЕЛОК
34
35
р-РНК – структурный каркас рибосомы
На него нанизываются белки
36
Вторичная и третичная структура 16S р-РНК малой субъединицы
37
 Молекула-адаптор.
Аминокислота
3'
 Один ее конец узнает кодон
в м-РНК, а другой – несет
аминокислоту.
Антикодон
т-РНК 3'
5'
Г Ц У
Антикодон
м-РНК 5'
Ц Г А
Кодон
3'
38
39
6. РНК-праймер – это
крошечная РНК состоящая
всего из 10 нуклеотидов и
участвующая в процессе
репликации ДНК.
40
Все типы РНК образуются в
результате
реакции
матричного
синтеза, в большинстве случаев
матрицей служит одна из цепей ДНК.
Синтез РНК на матрице ДНК – этот
процесс наз. транскрипцией, в
котором участвуют ферметы РНКполимераза (транскриптаза).
41
Функции РНК
1). и-РНК (м-РНК) – выполняют функцию матриц
белкового синтеза, определяют аминокислотную
последовательность белка.
2). р-РНК – выполняют роль структурных компонентов
рибосом.
3). т-РНК – участвуют в трансляции информации мРНК и в последовательности аминокислот белка.
42
43
АТФ + H2O → АДФ + H3PO4 + энергия(40 кДж/моль)
АДФ + H2O → АМФ + H3PO4 + энергия(40 кДж/моль)
Пути синтеза:
АДФ + H3PO4 + энергия → АТФ + H2O.
44
1. Является основным источником
энергии в организме;
2. Является исходным продуктом для
синтеза нуклеиновых кислот;
3. Регулирует множество биохимических
процессов;
4. Является медиатором в синапсах.
45
Выполнение задачи на комплементарность
Комплементарность – это взаимное дополнение азотистых
оснований в молекуле ДНК.
Задача : фрагмент цепи ДНК
имеет последовательность
нуклеотидов: Г Т Ц Т А Ц Г А Т
Постройте по принципу
комплементарности 2-ю цепочку ДНК.
РЕШЕНИЕ:
1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-А-Т.
2-я цепь ДНК: Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-Т-А
Значение комплементарности:
Благодаря ей происходят реакции матричного синтеза
и самоудвоение ДНК, который лежит в основе
роста и размножения организмов.
46
Репликация – процесс самоудвоения молекулы ДНК на
основе принципа комплементарности.
Значение репликации: благодаря самоудвоению ДНК,
происходят процессы деления клеток.
47
Задание для самостоятельной работы (10минут)
Прочитайте внимательно текст §7-8 и заполните таблицу:
Признаки
СХОДСТВА
ДНК
РНК
РАЗЛИЧИЯ:
1) Сахар
2) Азотистые
основания
3) Структура
4) Виды молекул
5)Местонахождение
в клетке
6) Функции
Критерии оценки: точность и краткость ответов, аккуратность
48
выполнения
Вставьте нужные слова:
(рибоза)
1. В составе РНК есть сахар…
(А,Г,Ц,Т)
2. В составе ДНК есть азотистые основания…;
3. И в ДНК, и в РНК есть….; (А,Г,Ц,сахар, Ф )
4. В ДНК нет азотистого основания…(У)
(Цепочки
5. Структура молекулы РНК в виде…
Нуклеотидов)
6. ДНК в клетках может находиться в …
(В ядре, митохондриях, хлоропластах)
(Участие в синтезе белков)
7. Функции РНК:…
(А,Г,Ц,У
8. В составе РНК есть азотистые основания…;
)
9. В составе ДНК есть сахар…;
(дезоксирибоза)
(Т)
10. В РНК нет азотистого основания…
(Двойной спирали)
11. Структура молекулы ДНК в виде…
(Нуклеотиды)
12. Мономерами ДНК и РНК являются…;
13. РНК в клетках может находиться в…
(В ядре, цитоплазме, митохондриях, хлоропластах)
14. Функции ДНК:…(Хранение и передача наслед. информ.)
49
49
Утверждения правильные или неправильные?
1) В ДНК всегда против тимина находится гуанин. 2) Цепочки ДНК соединены водородными связями. +
3) р-РНК находятся в ядре.
4) в ДНК нет азотистого основания урацил. +
5) в ДНК число гуаниловых оснований равно адениловым
6) В РНК всегда против аденина находится тимин +
7) т-РНК находятся в цитоплазме.
+
8) и-РНК образуются в ядре.
9) в РНК нет азотистого основания урацил. 10) в ДНК число тимидиловых оснований равно
адениловым.
+
50
Дайте краткие ответы на вопросы:
1.   В чем сходство и различия молекул ДНК и РНК?
2.  В чем заключается принцип комплементарности?
3.  Что такое репликация и каково ее значение?
4.  Какие типы РНК имеются и каковы их функции?
5.    В молекуле ДНК количество аденина (А) равно
15%.Каково содержание гуанина, тимина и цитозина
в ДНК?
6.   В молекуле ДНК 3000 нуклеотидов. Найдите
длину ДНК , зная длину одного мономера (0,34 нм).
7.    Какое отношение имеет ДНК к вопросу,
заданному в начале урока? Благодаря какому свойству
ДНК из семян яблони вырастает яблоня?
 вопросы на запоминание и воспроизведение
  - вопросы проблемно-поисковые
   - вопросы творческого характера
51
 §7–8
52
53
Скачать