Классификация биологических систем (биообъектов биотехнологий)

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Классификация биологических систем (биообъектов биотехнологий)

Содержание

2. Наиболее часто используемые БО - МИКРООРГАНИЗМЫ Кишечная палочка Escherichia Coli –прокариот, 1 мкм Одноклеточные дрожжи, Saccharomyces
3. Биообъекты БТ: КУЛЬТУРЫ КЛЕТОЧНЫХ ТКАНЕЙ МАКРООРГАНИЗМОВ Суспензионные культуры растительных клеток Эпителиоподобные клетки животного в культуре ткани
4. Биообъекты БТ. МАКРООБЪЕКТЫ: млекопитающие, рептилии, рыбы, насекомые, растения
5. Биообъекты БТ: человек можно воздействовать только на отдельные гены. Против использования человека как биообъекта в плане
6. ДНК, РНК, СИНТЕЗ БЕЛКА Биотехнологические процессы основываются на функционировании клетки и изолированных из них биологических структур,
7. Основные структурные различия про- и эукариот (лат.Procaryota, от др.греч.προ «перед» и κάρυον «ядро») Модель бактериальной клетки,
8. Модель пространственной структуры ДНК - основа молекулярной генетики (1953) Джеймс Уотсон (Watson) Фрэнсис Крик
9. Рентгенограмма волокон натриевой соли тимусной ДНК (1952) Эта рентгенограмма послужила главным толчком к открытию двуспиральной структуры
10. ДНК - структура
11. Структура нуклеотида
12. Азотистые основания ДНК: пуриновые и пиримидиновые
13. Нуклеотид = аденин, гуанин, тимин, цитозин
14. Одна из цепей молекулы ДНК
15. Пара оснований А = Т стабилизируется двумя водородными связями; Пара C ≡ G – тремя, является
16. ДНК - носитель генетической информации Функция обеспечена свойствами: 1. ДНК реплицируется с высокой точностью. Это свойство
17. Репликация (лат. replicatio, возобновление, повторение) Процесс синтеза дочерней молекулы ДНК на матрице родительской молекулы ДНК. Происходит
18. РЕПЛИКАЦИЯ При расплетении нитей ДНК к каждой нити можно достроить комплементарную копию, таким образом получая две
19. Матрицей для синтеза новой цепи молекулы ДНК служит каждая из 2 цепей расплетенной материнской ДНК
20. В репликации участвуют активированные мономеры Дезоксирибонуклеозид-5′-трифосфат α-фосфатная группа связана с 5 ′-атомом углерода дезоксирибозы Активация происходит
21. Пошаговый механизм синтеза ДНК: Спаривание подходящего нуклеотида с комплементарным основанием ДНК-матрицы. Образование водородных связей между комплементарными
22. α-фосфатная группа связывающегося нуклеотида (подошедшего) подвергается нуклеофильной атаке со стороны 3'-ОН-группы предыдущего нуклеотида.
23. α-фосфатная группа образует фосфодиэфирную связь с 3 ′-ОН группой дезоксирибозы последнего нуклеотида растущей цепи; β -
24. ФЕРМЕНТЫ РЕПЛИКАЦИИ
25. ДНК-полимераза. Механизм действия ДНК-полиме-раза
26. ДНК-праймаза и другие ферменты ДНК-полимераза не может начать процесс синтеза ДНК сама, ей нужна «затравка». В
27. Фрагменты Оказаки Молекула ДНК антипараллель-на, разные ее концы называются 3΄-конец и 5΄-конец. При синтезе новых копий
28. Репликация в бактериальных клетках
29. Репликация в вирусах, клетках прокариот и клетках эукариот протекает с различной скоростью, что обусловлено необходимостью воспроизводства
31. Скачать презентацию

Слайд 2

Наиболее часто используемые БО - МИКРООРГАНИЗМЫ
Кишечная палочка
Escherichia Coli –прокариот, 1

мкм

Одноклеточные дрожжи, Saccharomyces cerevisiae – эукариот, 5 мкм

- термофилы – оптим. температ. режим развития от 45 до 90°С;
- мезофиллы – от 10 до 47°С;
- психрофилы – от -5 до 35°С.

Слайд 3

Биообъекты БТ: КУЛЬТУРЫ КЛЕТОЧНЫХ ТКАНЕЙ МАКРООРГАНИЗМОВ
Суспензионные культуры растительных клеток
Эпителиоподобные клетки

животного в культуре ткани

Слайд 4

Биообъекты БТ. МАКРООБЪЕКТЫ: млекопитающие, рептилии, рыбы, насекомые, растения

Слайд 5

Биообъекты БТ: человек
можно воздействовать только на отдельные гены. Против
использования человека как

биообъекта в плане мутагенного действия
возражает этика.
Человека можно использовать:
1. донор крови – необходимо, чтобы человек был здоров, кровь не должна
быть заражена, при взятии крови не должен нарушаться гомеостаз.
2. донор органов и тканей (после его смерти).

Слайд 6

ДНК, РНК, СИНТЕЗ БЕЛКА
Биотехнологические процессы основываются на функционировании клетки и

изолированных из них биологических структур, чаще всего ферментов..

Общие закономерности жизнедеятельности клетки необх. знать чтобы управлять ростом и метаболизмом биологических агентов и получать целевой продукт с максимальным выходом при высокой интенсивности процесса

Слайд 7

Основные структурные различия про- и эукариот (лат.Procaryota, от др.греч.προ «перед» и κάρυον «ядро»)
Модель

бактериальной клетки, созданная на основе электронной микроскопии

Схема строения клетки
эукариотов

Слайд 8

Модель пространственной структуры ДНК - основа молекулярной генетики (1953)
Джеймс Уотсон (Watson)
Фрэнсис

Крик

Слайд 9

Рентгенограмма волокон натриевой соли тимусной ДНК (1952)
Эта рентгенограмма послужила главным

толчком к открытию двуспиральной структуры ДНК и построению модели структуры ДНК Уотсоном и Криком.

Уотсон: «Как только я увидел рентгенограмму, у меня открылся рот и бешено забилось сердце…
Распределение рефлексов было неизмеримо проще, чем все, полученные раньше для А-формы»

Слайд 10

ДНК - структура

Слайд 11

Структура нуклеотида

Слайд 12

Азотистые основания ДНК: пуриновые и пиримидиновые

Слайд 13

Нуклеотид = аденин, гуанин, тимин, цитозин

Слайд 14

Одна из цепей молекулы ДНК

Слайд 15

Пара оснований А = Т стабилизируется двумя водородными связями;
Пара C ≡

G – тремя, является более прочной.
Нуклеотиды способны образовывать пары как угодно. Причина, по которой в структуре ДНК они соединяются так, и никак иначе, заключается в том, что угол между «хвостиками», которые идут к сахарам (54,4°), совпадает только в этих парах, и, кроме того, совпадают их размеры. Никакая другая пара не образует такой конфигурации. А поскольку они совпадают, то их через сахаро-фосфатный остов можно связать друг с другом

Слайд 16

ДНК - носитель генетической информации
Функция обеспечена свойствами:
1. ДНК реплицируется с высокой

точностью. Это свойство обусловлено комплементарностью дезоксирибонуклеотидов в обеих цепях ДНК.
2. ДНК кодирует (детерминирует) синтез белковых молекул. Генетическая информация каждой клетки закодирована в последовательности азотистых оснований ее полинуклеотидов.

Слайд 17

Репликация (лат. replicatio, возобновление, повторение)
Процесс синтеза дочерней молекулы ДНК на матрице родительской

молекулы ДНК.
Происходит в процессе деления клетки

Слайд 18

РЕПЛИКАЦИЯ
При расплетении нитей ДНК к каждой нити можно достроить комплементарную копию,

таким образом получая две нити молекулы ДНК, копирующие исходную.

Слайд 19

Матрицей для синтеза новой цепи молекулы ДНК служит каждая из 2

цепей расплетенной материнской ДНК

Слайд 20

В репликации участвуют активированные мономеры
Дезоксирибонуклеозид-5′-трифосфат
α-фосфатная группа связана с 5

′-атомом углерода дезоксирибозы

Активация происходит при присоединении к нуклеозиду трех фосфатных групп.

Структурная формула активированного нуклеотида

Слайд 21

Пошаговый механизм синтеза ДНК:
Спаривание подходящего нуклеотида с комплементарным основанием ДНК-матрицы. Образование

водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями

Слайд 22

α-фосфатная группа связывающегося нуклеотида (подошедшего) подвергается нуклеофильной атаке со стороны 3'-ОН-группы

предыдущего нуклеотида.

Слайд 23

α-фосфатная группа образует фосфодиэфирную связь с 3 ′-ОН группой дезоксирибозы последнего

нуклеотида растущей цепи; β - и γ - фосфатные группы отщепляются в виде пирофосфата
К комплементарному спариванию готов следующий дезокси-рибонуклеозид-трифосфат

Слайд 24

ФЕРМЕНТЫ РЕПЛИКАЦИИ

Слайд 25

ДНК-полимераза. Механизм действия
ДНК-полиме-раза

Слайд 26

ДНК-праймаза и другие ферменты
ДНК-полимераза не может начать процесс синтеза ДНК

сама, ей нужна «затравка». В качестве такой затравки используется короткий фрагмент РНК – РНК-праймер.
В молекуле ДНК имеются небольшие участки, последовательность нуклеотидов в которых «распознается» РНК-полимеразой - ферментом, синтезирующим РНК. РНК-полимеразы не нуждаются в затравках, и этот фермент синтезирует короткий фрагмент РНК – ту самую «затравку», с которой начинается синтез ДНК. В данном случае этот фермент называется ДНК-праймазой.

Слайд 27

Фрагменты Оказаки
Молекула ДНК антипараллель-на, разные ее концы называются 3΄-конец и 5΄-конец.

При синтезе новых копий на каждой нити одна новая нить удлиняется в направ-лении от 5΄ к 3΄, а другая – в на-правлении от 3΄ к 5-концу. Однако 5΄ конец ДНК-полиме-раза наращивать не может.
Поэтому синтез одной нити ДНК, той, которая растет в "удобном" для фермента направлении, идет непрерывно - она называется ведущей нитью. Синтез другой нити осуществляется короткими фрагментами. Они называются фрагментами Оказаки в честь ученого, который их описал.

Потом эти фрагменты сшиваются ДНК-лигазой. В целом реплика-ция этой нити идет медленней и такая нить называется запаздывающей.

Слайд 28

Репликация в бактериальных клетках

Слайд 29

Репликация в вирусах, клетках прокариот и клетках эукариот протекает с различной

скоростью, что обусловлено необходимостью воспроизводства различного количества генетического материала (различная длина ДНК). Различная скорость репликации обеспечивается разным количеством репликационных вилок и работой различного количества молекул фермента ДНК-полимеразы

Классификация биологических систем (биообъектов биотехнологий)

Содержание

Наиболее часто используемые БО - МИКРООРГАНИЗМЫ Кишечная палочка Escherichia Coli –прокариот, 1

Биообъекты БТ: КУЛЬТУРЫ КЛЕТОЧНЫХ ТКАНЕЙ МАКРООРГАНИЗМОВ Суспензионные культуры растительных клетокЭпителиоподобные клетки

Биообъекты БТ. МАКРООБЪЕКТЫ: млекопитающие, рептилии, рыбы, насекомые, растения

Биообъекты БТ: человекможно воздействовать только на отдельные гены. Противиспользования человека как

ДНК, РНК, СИНТЕЗ БЕЛКА Биотехнологические процессы основываются на функционировании клетки и

Основные структурные различия про- и эукариот (лат.Procaryota, от др.греч.προ «перед» и κάρυον «ядро») Модель

Модель пространственной структуры ДНК - основа молекулярной генетики (1953)Джеймс Уотсон (Watson)Фрэнсис

Рентгенограмма волокон натриевой соли тимусной ДНК (1952) Эта рентгенограмма послужила главным