Нуклеиновые кислоты. История открытия

Август 23, 2022

Главная
Биология
Нуклеиновые кислоты. История открытия

Содержание

2. История открытия 1868 год: швейцарский биохимик И.Ф.Мишер выделил из лейкоцитов (гноя) вещество, содержащее азот. Дал название
3. Локализация ДНК Ядерная ДНК - в ядре клеток; макромолекулы ДНК, «одетые» белками-гистонами, образуют хромосомы; Внеядерная ДНК:
4. Типы нуклеиновых кислот и их строение Нуклеиновые кислоты — природные высокомолекулярные органические соединения. В природе существуют
5. Нуклеотид -химическое соединение остатков трех веществ: азотистого основания, углевода, фосфорной кислоты. Вопрос. Что является мономером нуклеиновой
6. Молекула РНК — полимер, мономерами которой являются рибонуклеотиды:
7. Полимерная молекула ДНК состоит из 2-х спиралей: Полимер РНК представляет собой одноцепочечную молекулу.
8. Молекулярная структура ДНК и типы химической связи в молекуле Первичная — последовательность нуклеотидов в каждой из
9. Первичная и вторичная структуры ДНК
10. Третичная структура молеккул ядерной ДНК — формируется при взаимодействии её с белками-гистонами, аминокислотными остатками, катионами 2-х
11. Структура внеядерной ДНК Первичная структура внеядерной ДНК аналогична ядерной. Вторичная (пространственная) структура имеет кольцевую форму. В
12. Порядок расположения нуклеотидов в молекуле ДНК определяет порядок расположения аминокислот в молекулах белковых молекул. Участок молекулы
13. Генетический код Наследственная информация записана в молекулах НК в виде последовательности нуклеотидов. Определенные участки молекулы ДНК
14. Свойства генетического кода Универсальность Дискретность (кодовые триплеты считываются с молекулы РНК целиком) Специфичность (кодон кодирует только
15. Одна аминокислота закодирована тремя нуклеотидами (один кодон). АЦТ АГЦ ГАТ Триплет, кодон ген АК1 АК2 АК3
16. Имеется 64 кодона: 61 кодон кодирует 20 (21) аминокислот, три кодона являются знаками препинания: кодоны-терминаторы УАА,
17. Комплементарность - пространственная взаимодополняемость молекул или их частей, приводящая к образованию водородных связей. В ДНК человека
18. Виды РНК Информационная РНК (и-РНК) или матричная РНК. Синтезируется в ядре.
19. Транспортная РНК (т-РНК). Молекулы состоят из 80-100 нуклеотидов. Вторичная структура — двуспиральные стебли. Локализация — в
20. Рибосомальная РНК (р-РНК). Состоят из 3-5 тыс. нуклеотидов. Структура третичная. Комплекс с рибосомными белками. Локализация -
21. Функции РНК и-РНК: *переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка в цитоплазме
22. Физико-химические свойства ДНК Не растворяется в концентрированных растворах NaCl. Практически не растворима в органических растворителях. В
23. Молекула ДНК с высокой молекулярной массой способна фрагментироваться под действием механических сил, например при перемешивании раствора.
24. Обладает свойством самоудвоения — репликацией.
25. Физико-химические свойства РНК Молекула РНК и рибонуклеотиды хорошо растворяются в разбавленном (0,15М) растворе хлорида натрия. Практически
26. Сравнительная характеристика ДНК с РНК
28. Скачать презентацию

Слайд 2

История открытия
1868 год: швейцарский биохимик И.Ф.Мишер выделил из лейкоцитов (гноя)

вещество, содержащее азот. Дал название веществу «нуклеин».
1879 год: немецкий химик К.А.Коссель открыл в нуклеине соединение жёлтого цвета — гуанин.
Впоследствии Коссель выделил из клеток тимуса (вилочковая железа): тимин; цитозин; аденин.
Русский химик Ф.Левен установил, что кроме тетрады нуклеин содержит фосфорную кислоту и сахар дезоксирибозу.
1889 год: Р.Вагнер определил, что в состав нуклеина входит нуклеиновая кислота ибелок. Предложен термин «нуклеиновые кислоты»

Слайд 3

Локализация ДНК
Ядерная ДНК - в ядре клеток; макромолекулы ДНК,

«одетые» белками-гистонами, образуют хромосомы;
Внеядерная ДНК:
* В митохондриях — митохондриальная ДНК;
* В хлоропластах;
* В вирусах (ДНК-содержащие вирусы).
Локализация РНК
В ядре (синтез и-РНК);
В цитоплазме клетки: т-РНК, рибосомальная РНК;
В вирусах (РНК-содержащщие вирусы);
В матриксе митохондрий и хлоропластов: т-РНК, р-РНК.

Слайд 4

Типы нуклеиновых кислот и их строение
Нуклеиновые кислоты — природные высокомолекулярные

органические соединения.
В природе существуют нуклеиновые кислоты 2-х типов:
- ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота);
- РНК (рибонуклеиновая кислота).
Полимерная молекула ДНК состоит из миллиона мономеров — дезоксирибонуклеотидов:

Слайд 5

Нуклеотид -химическое соединение остатков трех веществ: азотистого основания, углевода, фосфорной кислоты.
Вопрос.

Что является мономером нуклеиновой кислоты?

Слайд 6

Молекула РНК — полимер, мономерами которой являются рибонуклеотиды:

Слайд 7

Полимерная молекула ДНК состоит из 2-х спиралей:
Полимер РНК представляет собой

одноцепочечную молекулу.

Слайд 8

Молекулярная структура ДНК и типы химической связи в молекуле
Первичная —

последовательность нуклеотидов в каждой из двух нитей молекулы. Соединены ковалентной ХС — фосфодиэфирные мостики между остатком фосфорной кислоты и дезоксирибозой.
Вторичная — две спирально закрученные полинуклеотидные цепочки, соединённые друг с другом за счёт водородной ХС по принцыпу комплементарности между азотистыми основаниями: * Т = А; * Г ≡ Ц . Азотистые основания занимают центральное положение в спирали, уложены стопками, обладают гидрофобными свойствами. На повехности — пентоза и фосфатные группы. Молекулы воды не проникают внутрь спирали, не могут ослабить водородные ХС и дестабилизировать вторичную структуру ДНК. Всё это повышает устойчивость молекулы ДНК.

Слайд 9

Первичная и вторичная структуры ДНК

Слайд 10

Третичная структура молеккул ядерной ДНК — формируется при взаимодействии её с

белками-гистонами, аминокислотными остатками, катионами 2-х валентных металлов, фосфатными группами, в результате образуется хроматин. Молекула ДНК уменьшается в длине и в объёме. Существенно возрастает устойчивость ДНК.

Слайд 11

Структура внеядерной ДНК
Первичная структура внеядерной ДНК аналогична ядерной.
Вторичная (пространственная) структура

имеет кольцевую форму. В структуре этого вида отсутствуют белки и не формируется хроматин.

Слайд 12

Порядок расположения нуклеотидов в молекуле ДНК определяет порядок расположения аминокислот в

молекулах белковых молекул.
Участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру полипептидной цепи, называют геном.

Функции ДНК. 1. Хранение наследственной информации

Слайд 13

Генетический код
Наследственная информация записана в молекулах НК в виде последовательности нуклеотидов.

Определенные участки молекулы ДНК и РНК (у вирусов и фагов) содержат информацию о первичной структуре одного белка и называются генами.
1 ген = 1 молекула белка
Поэтому наследственную информацию, которую содержат ДНК называют генетической.

Слайд 14

Свойства генетического кода
Универсальность
Дискретность (кодовые триплеты считываются с молекулы РНК целиком)
Специфичность (кодон

кодирует только АК)
Избыточность кода (несколько)

Слайд 15

Одна аминокислота закодирована тремя нуклеотидами (один кодон).
АЦТ
АГЦ
ГАТ
Триплет, кодон
ген
АК1
АК2
АК3
белок
Пример: АК триптофан закодирована

в РНК УГГ, в ДНК - АЦЦ.

Слайд 16

Имеется 64 кодона:
61 кодон кодирует 20 (21) аминокислот, три кодона являются

знаками препинания: кодоны-терминаторы УАА, УАГ, УГА (в РНК).

А
Т
Ц
Г

Слайд 17

Комплементарность - пространственная взаимодополняемость молекул или их частей, приводящая к образованию

водородных связей.
В ДНК человека 30% А, 30% Т, 20% Г, 20% Ц.
Закономерность соотношения количества аденина и тимина (А-Т) и гуанина и цитозина (Г-Ц) получило название правила Чаргаффа.
Напротив основания А одной цепи всегда стоит Т, а напротив Г-Ц.
Цепи удерживаются за счет водородных связей.

Комплементарность

(А+Т)+(Г+Ц)=100%

Слайд 18

Виды РНК
Информационная РНК (и-РНК) или матричная РНК. Синтезируется в ядре.

Слайд 19

Транспортная РНК (т-РНК). Молекулы состоят из 80-100 нуклеотидов. Вторичная структура —

двуспиральные стебли. Локализация — в цитоплазме клеток, матриксе хлоропластов и митохондрий.

Слайд 20

Рибосомальная РНК (р-РНК). Состоят из 3-5 тыс. нуклеотидов. Структура третичная.

Комплекс с рибосомными белками. Локализация - цитоплазма клеток, матриксе хлоропластов и митохондрий.

Слайд 21

Функции РНК
и-РНК:
*переносе информации о структуре белка от ДНК

к месту синтеза белка в цитоплазме на рибосомах;
*определение аминокислотной последовательности первичной структуры белковой молекулы.
т-РНК: транспорт аминокислот на рибосомы для синтеза белка (в клетке имеется около 40 видов т-РНК).
р-РНК:
* необходимый структурный компонент рибосом, обеспечивая их функционирование: взаимодействие рибосомы и т-РНК, связывание рибосомы и и-РНК;
* синтез белковых молекул.

Слайд 22

Физико-химические свойства ДНК
Не растворяется в концентрированных растворах NaCl.
Практически не растворима

в органических растворителях.
В воде образует вязкие растворы:
При нагревании данных растворов до 60º С или при действии щелочей двойная спираль распадается на две составляющие цепи, которые вновь могут объединиться, если вернуться к исходным условиям.

Слайд 23

Молекула ДНК с высокой молекулярной массой способна фрагментироваться под

действием механических сил, например при перемешивании раствора.
Не расщепляется при щелочных значениях рН.
Чувствительна к повышенной радиации.

Слайд 24

Обладает свойством самоудвоения — репликацией.

Слайд 25

Физико-химические свойства РНК
Молекула РНК и рибонуклеотиды хорошо растворяются в разбавленном

(0,15М) растворе хлорида натрия.
Практически не растворима в органических растворителях.
т-РНК взаимодействует с аминокислотами и и-РНК.
Матричная — и-РНК - взаимодействует с рибосомами.
Подвергается гидролизу:

Слайд 26

Нуклеиновые кислоты. История открытия

Содержание

История открытия1868 год: швейцарский биохимик И.Ф.Мишер выделил из лейкоцитов (гноя)

Локализация ДНК Ядерная ДНК - в ядре клеток; макромолекулы ДНК,

Типы нуклеиновых кислот и их строениеНуклеиновые кислоты — природные высокомолекулярные

Нуклеотид -химическое соединение остатков трех веществ: азотистого основания, углевода, фосфорной кислоты.Вопрос.

Молекула РНК — полимер, мономерами которой являются рибонуклеотиды:

Полимерная молекула ДНК состоит из 2-х спиралей: Полимер РНК представляет собой

Молекулярная структура ДНК и типы химической связи в молекуле Первичная —

Первичная и вторичная структуры ДНК

Третичная структура молеккул ядерной ДНК — формируется при взаимодействии её с

Структура внеядерной ДНКПервичная структура внеядерной ДНК аналогична ядерной.Вторичная (пространственная) структура

Порядок расположения нуклеотидов в молекуле ДНК определяет порядок расположения аминокислот в

Генетический код Наследственная информация записана в молекулах НК в виде последовательности нуклеотидов.

Свойства генетического кодаУниверсальностьДискретность (кодовые триплеты считываются с молекулы РНК целиком)Специфичность (кодон

Одна аминокислота закодирована тремя нуклеотидами (один кодон).АЦТАГЦГАТТриплет, кодонгенАК1АК2АК3белокПример: АК триптофан закодирована

Имеется 64 кодона:61 кодон кодирует 20 (21) аминокислот, три кодона являются