Біологічна розминка гра “Дай відповідь” 1. Назвати органічні речовини, які входять до складу живого організму. 2. Найменша частинка живих істот, або організма вцілому. 3. Що називається білками? Як розділяють білки за будовою? 4. Який зв’язок залишків амінокислот у білках? 5. Назвати рівні просторової організації білків. 6. Назвати основні класи вуглеводів. 7. Які основні функції вуглеводів в організмах різних істот? 8. Пояснити: «метаболічна вода». 9. Які сполуки називають біополімерами (макромолекулами)?
Установіть відповідність. ( робота у групах ) 1. Молочний цукор, має у своєму А. Пентози складі глюкозу і галактозу. Б. Глюкоза 2. Складається із залишків глюкози В. Сахароза і фруктози. Міститься в насінні, Г. Лактоза ягодах, коренях, плодах. 3. Первинне джерело енергії для клітин. 4.У ланцюзі моносахаридів містить 5 атомів Карбону, входить до складу РНК та ДНК (рибоза та дезоксирибоза).
Установіть відповідність. ( робота у групах ) 1. Лактоза – молочний цукор, має у своєму складі глюкозу і галактозу. 2. Сахароза – складається із залишків глюкози і фруктози. Міститься в насінні, ягодах, коренях, плодах. 3. Глюкоза – первинне джерело енергії для клітин. 4.Пентози – у ланцюзі моносахаридів містить 5 атомів Карбону, входить до складу РНК та ДНК (рибоза та дезоксирибоза).
Мета уроку: 1.Ознайомитись із різноманіттям і функціями нуклеїнових кислот, проаналізувати особливості будови нуклеїнових кислот, звернути увагу на значення їх для життєдіяльності живих організмів. 2.Розвивати вміння логічно мислити та знаходити зв’язки між особливостями будови і функціями біологічних молекул. 3.Виховувати розуміння значення нуклеїнових кислот для живих організмів.
Нуклеїнові кислоти Нуклеїнові кислоти – високомолекулярні органічні сполуки, що забезпечують зберігання, реалізацію, зміну та передавання спадкової інформації; високомолекулярні біополімери мономерами, яких є нуклеотиди. Вперше нуклеїнові кислоти були виявлені в ядрах лейкоцитів в 1869 році швейцарським біохіміком Фрідріхом Мішером. Цю речовину він назвав нуклеїн (від латин. нуклеус - ядро).
Ланцюжки нуклеїнових кислот складаються з постійно повторюваних ланок — нуклеотидів, специфічне повторення яких і зумовлює запис спадкової інформації. Нуклеотиди — структурні ланки нуклеїнових кислот — містять три складові: - азотисту основу — піримідинову (Ц або Т(У) або пуринову (А або Г); - моносахариди (пентоза) — рибозу або дезоксирибозу; - залишок фосфатної кислоти.
1.Кожен «крок» подвійної спіралі ДНК становить 3,4 нм і в ньому укладається 10 пар нуклеотидів. Тобто довжина одного нуклеотиду, або відстань між двома сусідніми нуклеотидами вздовж осі ДНК, становить 0,34 нм. 2.Середня молекулярна маса одного нуклеотиду дорівнює 345 умовних одиниць.
Будова РНК Молекула РНК являє собою лінійну спіраль, що складається з залишків рибонуклеотидів. Принцип сполучення нуклеотидів у полінуклеотидний ланцюг тут такий же, як і в молекулі ДНК: залишок рибози одного нуклеотиду з’єднується кисневим містком із залишком фосфорної кислоти наступного нуклеотиду. В утворенні кожного нуклеотиду бере участь пуринова (А або Г) чи піримідинова ( Ц або У) основа, рибоза і фосфорна кислота.
Особливості РНК 1.Кількість РНК протягом життя клітини змінюється. 2.РНК міститься в ядрі, цитоплазмі, рибосомах, мітохондріях, пластидах зелених рослин. 3.Будівельними блоками РНК є нуклеотиди. Нуклеотид: - пуринові основи – А і Г - піримідинові основи – Ц і У - вуглевод – рибоза - залишок фосфатної кислоти. 4.Молекули РНК – одноланцюгові (один полінуклеотидний ланцюг). 5. У клітині існує три основних типи РНК: і-РНК (м – РНК), т – РНК, р – РНК.
і - РНК міститься в ядрі й цитоплазмі. Вона переносить інформацію про структуру білка від ДНК до місця синтезу білка. т - РНК містяться в цитоплазмі клітини. Їхня функція полягає в перенесенні амінокислот до місця синтезу білка – рибосом. р - РНК входить до складу рибосоми, тобто виконує структурну функцію.
Особливості ДНК 1.У клітині міститься один вид ДНК. 2.Кількість ДНК протягом життя клітини залишається сталою. 3. ДНК міститься в ядрі клітини, мітохондріях, пластидах зелених рослин. 4. Будівельними блоками ДНК є нуклеотиди. Нуклеотид: - пуринові основи – А і Г - піримідинові основи – Ц і Т - вуглевод – дезоксирибоза - залишок фосфатної кислоти. 5.Молекули ДНК – дволанцюгові.
Комплементарність – чітка відповідність нуклеотидів у двох ланцюгах ДНК. 1. Кількість нуклеотидів, що містить А, у молекулі ДНК дорівнює числу нуклеотидів, що містить Т (А = Т), а число нуклеотидів з Г – числу нуклеотидів із Ц (Г = Ц). 2. У свою чергу: А + Г = Т + Ц (Правила Е. Чаргаффа 1950 р.)
Властивості ДНК Реплікація – процес матричного синтезу молекули ДНК на матриці – молекулі ДНК. Процес реплікації базується на принципах комплементарності і напівконсервативності. Принцип напівконсервативності – у результаті реплікації утворюються дві подвійні дочірні спіралі, кожна з яких зберігає в незмінному вигляді один полінуклеотидний ланцюг материнської ДНК. Транскрипція – це процес переневення генетичної їнформації з молекули ДНК на молекулу іРНК. При цьому утворюються пари: А – У, Ц – Г.
Здатність ДНК не лише зберігати, але й використовувати генетичну інформацію визначається такими її властивостями: молекули ДНК здатні до реплікації (подвоєння), тобто можуть забезпечити можливість синтезу інших молекул ДНК, ідентичних початковим; молекули ДНК можуть абсолютно точно й певним чином спрямовувати синтез білків, специфічних для організмів певного виду.
Порівняльна характеристика ДНК і РНК Ознаки ДНК РНК Мономери Нуклеотиди Нуклеотиди Відмінності у будові мономера: а) нітрогеновмісні основи б) пентоза А, Г, Ц, Т дезоксирибоза А, Г, Ц, У рибоза Структура Подвійна спіраль (еукаріоти) Один ланцюг Місце знаходження Ядро, мітохондрії, пластиди Ядро, цитоплазма, рибосоми, мітохондрії, хлоропласти Розташування у ядрі Хромосоми Ядерце
Тести: 4. Чітка відповідність нуклеотидів 1.Мономер нуклеїнових кислот: у двох ланках ДНК: А) амінокислота А) комплементарність Б) нуклеотид Б) транскрипція 2. У ДНК відсутній: 5. У РНК відсутній: А) цитозин А) цитозин Б) аденін Б) аденін В) тимін В) тимін Г) урацил Б) гуанін 3. Здатність до самоподвоєння: 6. Кількість полінуклеотидних А) реплікація ланцюгів у молекулі ДНК: Б) кодування А) один Б) два
Задача: Один з ланцюгів молекули ДНК має такий вигляд : ГЦГ ГГТ ГГА ТАА ЦТА ГЦЦ. Який вигляд матиме другий ланцюг цієї молекули, синтезований під час її самоподвоєння? Розв’язок: ДНК: ГЦГ – ГГТ – ГГА – ТАА – ЦТА – ГЦЦ І І І І І І І І І І І І І І І І І І ЦГЦ– ЦЦА– ЦЦТ– АТТ – ГАТ – ЦГГ Відповідь: послідовність другого ланцюга молекули ДНК: ЦГЦ–ЦЦА–ЦЦТ–АТТ– ГАТ–ЦГГ.