А.Н.Белозерский В 1936 г. советский учёный-химик впервые обнаружил ДНК в клетках растении. Это открытие имело принципиальное значение - ДНК стали рассматривать. - презентация

1

2

3

4

5

6 А.Н.Белозерский В 1936 г. советский учёный-химик впервые обнаружил ДНК в клетках растении. Это открытие имело принципиальное значение - ДНК стали рассматривать как универсальный биологический материал.

7 Рихард Альтман ( ) Немецкий анатом и гистолог. В 1889 году Альтман впервые ввёл термин «нуклеиновая кислота», тогда же им был разработал первый удобный и общий способ выделения нуклеиновых кислот, свободных от белковых примесей. Фашель Аронович Левин (1869–1940), Россия Выделил нуклеотиды и описал их структуру. Показал, что гуанин, аденин, урацил и цитозин входят в состав нуклеиновой кислоты приблизительно в одинаковых количествах В 1909 году обнаружил и идентифицировал D-рибозу, а спустя 20 лет, после непрерывных попыток – второй сахар нуклеиновых кислот, D-дезоксирибозу.

8 До истины докапались Джеймс Уотсон и Френсис Крик в 1953 году. И получили за это Нобелевскую премию.. В 1953 г. Д.Уотсон (американский биохимик) и Ф.Крик (английский физик) обосновали существование двойной спирали ДНК и впервые предложили адек­ватную модель молекулы ДНК, которая объяснила все факты, связанные с функ­ ционированием нуклеиновых кислот. По сути дела, был открыт спо­соб записи и воспроизведения генетической информации на молекулярном уровне.

9 9

10 ДНК - это полимерная молекула, обладающая огромной молекулярной массой. Определение размеров молекулы ДНК стало возможным только после широ­кого распространения методов электронной микроскопии. ДНК – двуцепочечная полинуклеотидная спираль, очень крупная (у человека 4 см., у бактерий – 0,25) ее ширина – 2 нм. Молекула ДНК состоит из трех компонентов, соединенные прочными химическими связями. Это азотистое основание, углевод, остаток фосфорной кислоты.

11 Комплементарность- это соответствие нуклеотидов друг другу. ДНК А = Т Г=Ц РНК Г=Ц А= У

12

13 13 Комплементарность – это взаимное дополнение азотистых оснований в молекуле ДНК. оснований в молекуле ДНК. Комплементарность – это взаимное дополнение азотистых оснований в молекуле ДНК. оснований в молекуле ДНК. Задача : фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Г Т Ц Т А Ц Г А Т Постройте по принципу комплементарности 2-ю цепочку ДНК. РЕШЕНИЕ: 1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-А-Т. Задача : фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: Г Т Ц Т А Ц Г А Т Постройте по принципу комплементарности 2-ю цепочку ДНК. РЕШЕНИЕ: 1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-А-Т. Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-Т-А2-я цепь ДНК: Благодаря ей происходят реакции матричного синтеза и самоудвоение ДНК, который лежит в основе роста и размножения организмов.

14 При полном гидролизе ДНК расщепляется до пуриновых и пиримидиновых оснований, дезоксирибозы и фосфорной кислоты. Пуриновые основания - производные пурина, из них в состав нуклеиновых кислот входят АДЕНИН и ГУАНИН: Пиримидиновые основания - содержащиеся в нуклеиновых кислотах, ЦИТОЗИН и ТИМИН в ДНК, а УРАЦИЛ в РНК - это производные пиримидина: С точки зрения химика

15

16 Функцией ДНК является хранение, передача и воспроизведение в ряду поколений генетической информации. Функцией ДНК является хранение, передача и воспроизведение в ряду поколений генетической информации. ДНК, являясь основой уникальности индивидуальной формы, определяет, какие белки и в каких количествах необходимо синтезировать ДНК, являясь основой уникальности индивидуальной формы, определяет, какие белки и в каких количествах необходимо синтезировать. Функцией ДНК является хранение, передача и воспроизведение в ряду поколений генетической информации. Функцией ДНК является хранение, передача и воспроизведение в ряду поколений генетической информации. ДНК, являясь основой уникальности индивидуальной формы, определяет, какие белки и в каких количествах необходимо синтезировать ДНК, являясь основой уникальности индивидуальной формы, определяет, какие белки и в каких количествах необходимо синтезировать. Процесс удвоения свойствен молекуле ДНК называется репликацией. Процесс удвоения свойствен молекуле ДНК называется репликацией.

17 РНК информационная РНК транспортная РНК рибосомная РНК

18 В состав нуклеотидов РНК входит сахар рибоза. Основание тимин замещено на урацил. Главное отличие от ДНК состоит в том, что РНК имеет лишь одну цепь. Из-за этого химически РНК менее стабильна, чем ДНК. Поэтому РНК менее подходит для долговременного хранения информации.

19 Строение самая маленькая из РНК. Молекулы тРНК состоят из нуклеотидов. Функция тРНК – перенос аминокислот к синтезируемой молекуле белка.

20 Строение разнородная по размерам, структуре и стабильности группа молекул РНК с длиной цепи нуклеотидов. иРНК представляет собой полинуклеотидную незамкнутую цепь. Единой пространственной структуры, характерной хотя бы для большинства иРНК, не обнаружено. Функция – они служат в качестве матриц для синтеза белков, передавая информацию об их структуре с молекул ДНК.

21

22 Задание для самостоятельной работы

23 Задача. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниновых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов этой ДНК. Определить: а) сколько содержится других нуклеотидов (по отдельности) в этой молекуле ДНК? б) Какова длина ДНК? Дано: Решение: Г –880 – 22% 1) Исходя из правила Чаргаффа вычислим количество цитозина: Г = Ц = 880 или 22%. Найти: 2) Принцип комплементарности: ( А + Т) + ( Г + Ц ) = 100%. А -? А = Т = 100 –( 22+22) = 56% Т-? 3) Вычислим количество нуклеотидов: Ц-? 880 – 22% х = 880 · 56 : 22= 2240 нуклеотидов Х – 56 % А + Т = 2240 : 2 = 1120 ( А =Т) Х – 56 % А + Т = 2240 : 2 = 1120 ( А =Т) 4) общее количество нуклеотидов = ) общее количество нуклеотидов = 4000 В одной цепи 4000 : 2 = 2000 нуклеотида В одной цепи 4000 : 2 = 2000 нуклеотида 5) длина молекулы ДНК: 2000· 0,34 = 680 нм. 5) длина молекулы ДНК: 2000· 0,34 = 680 нм. Ответ А = Т = 1120, Г=Ц =880. Длина ДНК = 680 нм.

24 § учить тетрадь; 1. § учить тетрадь; 2. Решить задачу. 2. Решить задачу. В молекуле ДНК адениновых нуклеотидов 26% от общего числа. Определить % содержание других нуклеотидов

25 Список литературы Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор – Биология. З.А. Шабарова и А.А. богданов – Химия нуклеиновых кислот и их полимеров. А.П. Пехов – Биология и общая гинетика. А. Микельсон – Химия нуклеозидов и нуклеотидов. З. Гауптман, Ю. Грефе, Х. Ремане – Органическая химия.