Презентація "Нуклеїнові кислоти. ДНК"

Нуклеїнові кислоти. ДНК

Нуклеїнові кислоти - складні високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди, які в усіх живих організмах виконують роль збереження, передачі й реалізації спадкової інформації.

Мішер Йоганн Фрідріх1869 відкрив ДНК, виділивши її з ядер лейкоцитів. Тому спочатку цю нову сполуку він назва нуклеїн, але згодом, коли були встановлені кислотні властивості ДНК, стали застосовувати назву «нуклеїнова кислота». Згодом молекули ДНК виявили і в інших органелах клітини (мітохондріях і пластидах).

У 1952 р. Дж. Уотсон та Ф. Крік використовуючи правила Е. Чаргаффа та рентгенограми Розалінди Франклін і Моріса Уїлкінса, побудували просторову модель молекули ДНК (вони були нагороджені Нобелівською премією). ДЖ. Уотсон відомий також тим, що з 1989 по 1992 р. був організатором і керівником проєкту «Геном людини», завдяки якому було розшифровано послідовність нуклеотидів молекул ДНК людини. ДЖ. Уотсон став першою людиною у світі, чий геном був повністю розшифрований

Нуклеїнові кислоти — складні високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди.

Нуклеотид. Кожний нуклеотид складається з трьох компонентів – азотистої основи, моносахариду (рибози або дезоксирибози) і залишку ортофосфатної кислоти

Розрізняють два типи нуклеїнових кислот: дезоксирибонуклеїнові кислоти (ДНК), які зберігають генетичну інформацію, і рибонуклеїнові (РНК), що беруть участь у процесах передачі генетичної інформації та біосинтезі білка в клітинах. Параметри ДНК:1. Спіраль правозакручена.2. Відстань між нуклеотидами - 0,34 нм.3. Крок спіралі – 3,4 нм, містить 10 нуклеотидів. 4. Діаметр 2 нм, сталий.5. Маса одного нуклетида-345 а о м (Да)-дальтон

Склад нуклеотиду в ДНКАзотисті основи: Аденін (А)Гуанін (Г)Цитозин (Ц)Тимін (Т)Дезокси-рибоза. Залишокфосфатноїкислоти. Азості основи: Аденін (А)Гуанін (Г)Цитозин (Ц)Урацил (У): Рибоза. Залишокфосфорноїкислоти. Склад нуклеотиду в РНК

Залишок аденіну (А) нуклеотиду одного ланцюга молекули ДНК завжди сполучається із залишком тиміну (Т) нуклеотиду іншого ланцюга (між ними виникає два водневих зв’язки), а гуанін (Г) – із цитозином (Ц) (між ними виникає три водневих зв’язки)

Правило комплементарності (Правило Чаргаффа)Кількість нуклеотидів, що містять аденін, у будь-якій молекулі ДНК, дорівнює числу нуклеотидів, що містять, тимін (А=Т), а число нуклеотидів з гуаніном – числу нуклеотидів із цитозином (Г=Ц). Сума нуклеотидів з аденіном і гуаніном дорівнює сумі нуклеотидів з тиміном і цитозином (А+Г=Т+Ц)

Властивості ДНКТак само як і молекули білків, молекули ДНК здатні до денатурації та ренатурації

Властивості ДНКЗдатність ДНК до самоподвоєння. Це явище називають реплікацією. Воно грунтується на принципі комплементарності: послідовність нуклеотидів у новоствореному ланцюзі визначається їхнім розташуванням у ланцюзі материнської молекули ДНК. При цьому материнська молекула ДНК слугує матрицею.

Функції ДНККодування. Збереження спадкової інформаціїПередача спадкової інформації дочірнім клітинам під час розмноження

Ген-ділянка молекули ДНКГЕНИ Структурні (кодують структуру білків і рибонуклеїнових кислот)Регуляторні(слугують місцем приєднання ферментів та інших біологічно активних речовин, впливають на активність структурних генів і беруть участь у процесах подвоєння ДНК)

Генотип. Сукупність усієї генетичної інформації , закодованої в генах певної клітини або цілісного організму-генотип. Це цілісна інтегрована система, де окремі гени взаємодіють між собою.

Кількість ДНК у ядрі перевищує потрібну для кодування всіх структурних генів у 8-10 разів. Причини цього явища різні: ДНК містить чимало послідовностей, кожна з яких повторюється до сотень тисяч разів. Значна частина ДНК взагалі не несе генетичної інформації.Є велика кількість регуляторних генів. Було доведено, що ген складається з окремих блоків. Одні з них копіюються в м-РНК і несуть інформацію про структуру певних сполук, а інші – ні.

Задача Нуклеотидний склад одного з ланцюгів ДНК такий: А-Т-Т-Ц-А-Г-Ц-Т-А-Г-ЦВизначте нуклеотидний склад другого ланцюга, кількісний та відсотковий склад кожного з нуклеотидів.

Розв’язання. А-Т-Т-Ц-А-Г-Ц-Т-А-Г-ЦТ-А-А-Г-Т-Ц-Г-А-Т-Ц-ГКількість нуклеотидів-22 А=6 Г=5 Т=6 Ц=5 22 - 100%5 - хх=23% (Г, Ц)А=Т=27%