Нуклеїнові кислоти: Види, їх будова.

Все в моїх руках

ФункціїДНКВторинні Білки. ФерментиІнгібітори. СкладніРНКНуклеїнові кислоти Третинна. Активатори. ВторинніПервинні

Увідповідніть ферменти (позначені арабськими цифрами), субстрати (позначені літерами), та продукти (позначені римськими цифрами){8 A107856-5554-42 FB-B03 E-39 F5 DBC370 BA}Фермент Субстрат. Продукт123

{8 A107856-5554-42 FB-B03 E-39 F5 DBC370 BA}Фермент Субстрат. Продукт1 Г2 Д3 В

Знайдіть пару, якщо знаєте походження термінів. ПоліБіос. Еідос. Протос. Мерос. Деструпціо. Де. Глобулюснатура. Життя. Вигляд. Втрата. Перший. Руйнування. Частка. ПриродніВластивостіКулька. Багато

Знайдіть пару, якщо знаєте походження термінів. ПоліБіос. Еідос. Протос. Мерос. Деструпціо. Де. Глобулюснатура. Життя. Вигляд. Втрата. Перший. Руйнування. Частка. ПриродніВластивостіКулька. Багато

Визначіть на схемі відомих Вам «учасників» ферментативної реакції.

ФункціїДНКВластивостіРНКНуклеїнові кислоти Структура

Нуклеїнові кислоти

План1. Історія відкриття нуклеїнових кислот2. Види нуклеїнових кислот3. ДНК як біополімер4. Будова, структура і роль ДНК5. Будова, види і функції РНК

Історія відкриттяІоганн Фрідріх Мішер (1844 – 1895) У 1869р., виділив нуклеїнові кислоти з білих кров'яних тілець – лейкоцитів.

Ріхард Альтман (1852 – 1900) У 1889р., ввів в науковий обіг поняття «нуклеїнова кислота».

Розалінда Франклін (1920-1958р)Джеймс Ватсон і Френсіс КрікІсторія дослідження ДНК Британський біофізик, Що зробила важливий внесок у озуміння структури ДНК. Отрмала зображення. ДНК шляхом рефракції рентгенівських променів. Були нагороджені Нобелівською. Премією (1962р) за відкриття в галузі Молекулярної структури нуклеїнових кислот.

Види нуклеїнових кислот. ДНК(Дезокси-рибонуклеїнова кислота)РНК(рибонуклеїнова кислота) Нуклеїнові кислоти добре розчиняються у воді, практично не розчиняються в органічних розчинниках. Дуже чутливі до дії температури і критичних значень рівня p. H. Молекули ДНК з високою молекулярною масою, виділені з природних джерел, здатні фрагментуватися під дією механічних сил, наприклад при перемішуванні розчину.

Локалізація ДНК ДНК міститься в ядрі клітини, де вона знаходиться в поєднанні з білками, входить до складу хромосом. Специфічна ДНК міститься в матриксі мітохондрій – носить назву мітохондрільна ДНК. В стромі хлоропласта міститься спеціальна нехромосомна генетична система, складовою якої є ДНК

Будова ДНКФосфат(НРО₄)Моносахарид(дезоксирибоза)Нітрогенвмісна основа. Пуринові основи. Піримідинові основи

Ервін Чаргафф (1905 – 2002 р) У 1950 році американський учений Ервін Чаргафф та його колеги, досліджуючи склад ДНК, виявили певні закономірності кількісного вмісту залишків нітратних основ у її молекулі:кількість аденінових залишків у будь-якій молекулі ДНК дорівнює числу тимінових (А = Т), а гуані-нових - цитозинових (Г = Ц);сума аденінових і гуанінових залишків дорівнює сумі тимінових і цитозинових (А+Г = Т+Ц). Це відкриття сприяло встановленню просторової структури ДНК і визначенню її ролі в перенесенні спадкової інформації від материнської клітини до дочірньої, від одного покоління організмів до іншого.

А = ТГ =Ц(А+Т) = (Г+Ц)Правило Чаргаффа. Принцип комплементарності ДНК

ДНК – Високомолекулярна органічна речовина, біополімер, мономерами якого є нуклеотиди, утворена двома ланцюгами, закрученими в спіраль. ДНК міститься в хромосомах. В ДНК зашифрована інформація про біосинтез білка. ДНК - найбільша молекула в клітині. Вона набагато більша за білки і РНК. Дволанцюгова. ДНК - це молекула-текст. У послідовноності її нуклеотидів записана вся спадкова програма організму. Відстань між ланцюгами – 2 нм. Відстань між нуклеотидами – 0,34 нм. Відстань між двома витками – 3,4 нм. Загальна довжина в одній клітині – 2м. Молекулярна маса нуклеотиду 345 Нуклеотиди обернені до площини спіралі - 45°

Структура ДНКСпіральнавторинна. Лінійнапервинна. Клубоктретинна

Види ДНКУ залежності від концентрації іонів і нуклеотидного складу молекули, подвійна спіраль ДНК у живих організмах існує в різних формах.

Напівконсервативність - кожний ланцюжок подвійної спіралі ДНК служить шаблоном для синтезу нового ланцюжка - дві копії, кожна з яких містить один з оригінальних ланцюжків і один новий. Властивості ДНК  Антипаралельність - на ведучому ланцюзі синтез здійснюється в одному напрямку, а на відстаючому – у протилежному. Реплікація - процес самоподвоення ДНК, який забезпечує точне копіювання генетичної інформації і передавання її з покоління в покоління. 

Схема компактизації молекули ДНК з утворенням хромосоми

Історія відкриття РНКСеверо Очоа. Після відкриття у 1869р. нуклеїнових кислот, Джерард Маірбакс виділив першу матричну РНК, що кодує гемоглобін кролика. Северо Очоа отримав Нобелівську премію з медицини в 1959 році за відкриття механізму синтезу РНК. У 1976 Уолтер Фаерс і його група з Гентського університету (Голландія) визначили першу послідовність геному РНК- яке міститься у вірусі, бактеріофага MS2.

Будова РНКПереважно одноланцюгова. Коротша за ДНКСкладаються не з однієї довгої спіралі, а з численних коротких спіралей, розташованих близько один до одногоІснує транспортна РНК, інформаційна РНК і рибосомальна РНК

Будова РНКФосфат(НРО₄)Моносахарид(рибоза)Нітрогенвмісна основа. Пуринова основа – А,ГПіримідинові основи – У,Ц

Види РНК

Транскрипція — процес синтезу РНК з використанням ДНК як матриці, що відбувається у всіх живих клітинах, іншими словами, це перенесення генетичної інформації з ДНК на РНК. Синтез РНКТрансляція — процес синтезу білків з амінокислот, що каталізується рибосомою на матриці (інформаційної) РНК (м. РНК або іРНК). Трансляція є однією зі стадій процесу біосинтезу білків, у свою чергу частини процесу експресії генів.

Біологічна роль Нуклеїнових кислот. Судово-медична експертиза Судмедексперти використовують знайдені на місці злочину ДНК крові, сперми, шкіри, слини або волосся для ідентифікації злочинця. Процес ідентифікації називається генетичним фінґерпринтингом. Вперше цим методом скористались ще в 1987р. на суді. Це дуже надійний метод визначення злочинців, хоча визначення може бути утруднене при забрудненні сцени злочину ДНК інших людей.

Тест на батьківство Тести на батьківство або материнство — тести, ціллю яких є встановлення, чи персона є одним з біологічних батьків іншої людини. Сучасні методи молекулярної біології пропонують набагато надійніший шлях з'ясування материнства через аналіз ДНК індивідуумів (відомий як генетичний фінґерпринтинг). Зараз аналіз ДНК практично витіснив всі інші методи аналізу, надаючи приблизно 99,999 % точність (яка, проте, залежить від конкретного методу).

Порівняння ДНК та РНК

Порівняння ДНК та РНКОзнаки. ДНКРНКМономери. Відмінності у будові мономера:а) нітрогеновмісні основиб) пентоза. Структура. Місце знаходження. Розташування у ядріОзнаки. ДНКРНКМономери. Нуклеотиди. Нуклеотиди. Відмінності у будові мономера:а) нітрогеновмісні основиб) пентоза. А, Г, Ц, Тдезоксирибоза. А, Г, Ц, Урибоза. Структура. Подвійна спіраль (еукаріоти)Один ланцюг. Місце знаходження. Ядро, мітохондрії, пластиди. Ядро, цитоплазма, рибосоми, мітохондрії, хлоропласти. Розташування у ядріХромосоми. Ядерце

Розподіліть літери вказаних характеристик за трьома групами: Відносяться до ДНКВідносяться до РНКВідносяться до обох груп{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}ДНКСпільні характеристики. РНК{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}

Розподіліть літери вказаних характеристик за трьома групами:{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}ДНКСпільніРНКА. Містить Тимін. Б. Має дволанцюгові ділянки. В. Одноланцюгова молекула. Г. Побудована з чотирьох типів нуклеотидів. Д. Завжди виконується принцип комплементарностіЕ. Найхарактернішою є спіральна структура молекулиЄ. Нітрогенвмісні основи приєднуються до залишків вуглеводів. Ж. Несе спадкову інформацію вірусів. З. Містить дезоксирибозу. И. Містить УрацилІ. Складається з залишків нуклеотидів. К. Наявна у клітинах людини. Л. Утворює петліМ. Кількість залишків ортофосфатної кислоти дорівнює кількості залишків вуглеводу. Н. Може бути каталізатором{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}А, Б, Е, З, Л,Г, Д, Є, І, МВ, Ж, И,Н

Практична робота №1 Розв'язування елементарних вправ зі структури нуклеїнових кислот. Задача 1 На фрагменті одного ланцюга ДНК нуклеотиди розташовані в послідовності, показаній нижче.           … АГТАЦГГЦАТГТАГЦ …1. Намалюйте схему структури дволанцюгової молекули ДНК.2. Якою є довжина в нанометрах цього фрагмента?3. Якою є маса дволанцюгового фрагмента? 

Задача 2 Довжина фрагмента молекули ДНК дорівнює 20,4 нм. Скільки нуклеотидів в цьому фрагменті?Задача 3 У молекулі ДНК виявлено 880 гуанілова нуклеотидів, які складають 22 % від загального числа нуклеотидів в цій ДНК. Задача 4 Визначте молекулярну масу і довжину гена, якщо у ньому закодована молекула поліпептиду з молекулярною масою 28 000 а.о.м. Що має більшу масу і в скільки разів – білок чи ген, який його кодує? (Молекулярна маса однієї амінокислоти дорівнює 100 а.о.м., одного нуклеотида – 345 а.о.м., відстань між сусідніми нуклеотидами – 0,34 нм).

Домашнє завдання§ 7 стор. 36 - 41