Презентація до уроку з біології для 10 класу на тему "Нуклеїнові кислоти. АТФ"

Нуклеїнові кислоти. АТФ10 клас

Біологічна роль нуклеїнових кислот у метаболізміНУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ – складні високомолекулярні біополімери, побудовані з нуклеотидів. У всіх живих організмах нуклеїнові кислоти виконують роль збереження, передачі й реалізації спадкової інформації. Вперше їх виявлено в ядрі клітини, звідки й походить назва цих сполук (від лат. nucleos – ядро). Це інформаційні «молекули життя»: ДНК зберігає генетичну інформацію, а різні типи РНК сприяють її реалізації.

Біологічна роль нуклеїнових кислот у метаболізміНуклеїновим кислотам, як і білкам, притаманна первинна структура – певна послідовність розташування нуклеотидів, а також складніші вторинна і третинна структури, які формуються за допомогою водневих зв'язків, електростатичних, гідрофобних та інших взаємодій.

Біологічна роль нуклеїнових кислот у метаболізмі Все, що необхідно клітині для життя, запрограмовано в ділянках молекул ДНК – генах. Закодована в них інформація реалізується молекулами РНК: іРНК переписує інформацію з гена й переносить її на рибосоми, в утворенні яких беруть участь р. РНК. На молекулі іРНК, як на матриці, синтезується молекула певного білка, а окремі амінокислоти для його синтезу постачаються транспортною РНК (т. РНК).

Порівняльна характеристика ДНК та РНК

АТФДеякі нуклеотиди функціонують у клітинах не лише як мономери нуклеїнових кислот, а мають додаткові, самостійні функції. Найголовнішим з таких нуклеотидів є АТФ (аденозинтрифосфат). Склад: аденін, рибоза та три залишки ортофосфатної кислоти.

АТФОсобливості будови: для приєднання наступних залишків ортофосфатної кислоти потрібно набагато більше енергії, ніж на приєднання першого – так у клітинах накопичується енергія. Від синтезованої молекули АТФ шляхом гідролізу відщеплюється третій залишок ортофосфатної кислоти, накопичена енергія вивільняється й використовується для перебігу різноманітних процесів (синтез чи розклад хімічних речовин, зміну їхньої структури, здійснення рухів тощо).

АТФРівняння такої реакції: АТФ + H2 O → АДФ +H3 PO4 + Е (50 к. Дж/моль), де АДФ – аденозиндифосфатна кислота; Е – енергія, що виділяється. Утворена АДФ може далі розщеплюватися до аденозинмонофосфатної кислоти (АМФ), але під час цієї реакції вивільняється менше енергії (~33–42 к. Дж/моль). АМФ є звичайним РНК-нуклеотидом, що не зберігає великої кількості енергії.

АТФАТФ – це молекула, що є універсальним внутрішньоклітинним переносником енергії. Молекули АТФ можуть утворюватися за рахунок енергії, яка виділяється в реакціях безкисневого розщеплення глюкози або окиснення органічних речовин у мітохондріях, за рахунок енергії світла під час фотосинтезу тощо. Розщеплення АТФ відбувається завжди, коли клітині потрібна енергія для здійснення певної реакції.

НАД та НАДФКрім АТФ, у клітинах «працюють» й інші нуклеотиди. До них належать нікотинамідаденіндинуклеотид (НАД) та нікотинамідаденіндинуклеотидфосфат (НАДФ). Ці нуклеотиди переносять хімічні речовини і є важливими для роботи мітохондрій і фотосинтезу. У хлоропластах рослинних клітин НАДФ відновлюється під час світлових реакцій фотосинтезу і потім забезпечує Гідрогеном біосинтез вуглеводів упродовж темнової фази.

Найцікавіші факти про ДНК* На міжнародній космічній станції є жорсткий диск, який містить ДНК відомих і впливових людей, таких як Стівен Хокінг, Стівен Колберт і Ленс Армстронг. Створений він для того, щоб продовжити життя людства в разі всесвітньої катастрофи. Його також називають «Безсмертний диск»*ДНК людини на 50% схожа з РНК банана і на 30% — з ДНК листового салату.*Всі люди мають 99,9% однакової будови ДНК, і лише 0,1% достатньо, щоб побудувати новий генетичний код людини.

Найцікавіші факти про ДНК*У разі пересадки кісткового мозку кров людини покаже зовсім інше ДНК, ніж її слина і волосся. У зв’язку з цим у світовій практиці існують випадки помилкового розслідування злочинів. *Всю інформацію в світі, записану в цифровому вигляді, можна вмістити лише в 2-х грамах ДНК. *ДНК людини піддається понад 1 мільйону пошкоджень на день. Однак складна система організму і взаємодія клітин дозволяють відновлювати будову ДНК в колишній вигляд.

Найцікавіші факти про ДНКДНК міститься в природно скрученій спіралі. Однак якщо всі клітини тіла, що містять ДНК, розкрутити в пряму лінію, то вийде 100 трильйонів метрів ДНК на людину. Це відстань приблизно від Землі до Плутона і назад. Вчені добре досліджували будову клітин і ДНК, тому давно хочуть зробити науковий прорив людства: за допомогою різних генетичних кодів створити людину. Однак це стане великою катастрофою з точки зору релігійних, етичних, естетичних, наукових і медичних поглядів.

Найцікавіші факти про ДНК*Дивно, однак багато вчених, які досліджують ДНК, почали вірити в Бога. Так, наприклад, директор проєкту Генома Людини Френсіс С. Коллінз заявив, що інформація, вбудована в ДНК, доводить існування Бога. *За допомогою тесту ДНК ви зможете дізнатися ймовірність ризиків захворювання, а також схильність ваших дітей до деяких захворювань. *В еритроцитах немає ДНК.

Домашнє завдання. Опрацювати § 20, виконати завдання Біологія + Англійська мова. Нуклеотиди й життя. Перекладіть текст і поясніть значення нуклеотидів для життя. «Nucleotides are organic molecules that serve as the monomer units for forming the nucleic acid polymers deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA), both of which are essential biomolecules in all life-forms on Earth. Nucleotides are the building blocks of nucleic acids; they are composed of three subunit molecules: a nitrogenous base, a five-carbon sugar (ribose or deoxyribose), and at least one phosphate group. Nucleotides also play a central role in life-form metabolism at the fundamental, cellular level. They carry packets of chemical energy – in the form of the nucleoside triphosphates ATP, GTP, CTP and UTP – throughout the cell to the many cellular functions that demand energy, which include synthesizing amino acids, proteins and cell membranes and parts; moving the cell and moving cell parts, both internally and intercellularly; dividing the cell, etc. In addition, nucleotides participate in cell signaling (c. GMP and c. AMP), and are incorporated into important cofactors of enzymatic reactions (e.g. coenzyme A, FAD, NAD, NADP).