Cтруктурно-функциональная организация генов и белков

Содержание

Слайд 2

Измерения:
1 сантиметр (cм) = 10-2 метра (м)
1 миллиметр (мм) = 10-3 м
1

Измерения: 1 сантиметр (cм) = 10-2 метра (м) 1 миллиметр (мм) =
микрометр (μм) = 10-3 мм = 10-6 м
1 нанометр (нм) = 10-3 μм = 10-9 м

Слайд 3

Уровни организации (международная классификация, 2011 год):
Atoms
Molecules
Assemblies
Cells
Tissue

Уровни организации (международная классификация, 2011 год): Atoms Molecules Assemblies Cells Tissue Organ Organ system Organism Population
Organ
Organ system
Organism
Population

Слайд 4

Растительные клетки (большая часть биомассы на планете) пища, топливо, материалы, витамины и

Растительные клетки (большая часть биомассы на планете) пища, топливо, материалы, витамины и т.д.
т.д.

Слайд 5

Химический состав типичной клетки

Макромолекулы
(биополимеры)

Химический состав типичной клетки Макромолекулы (биополимеры)

Слайд 6

Общий принцип образования и распада биополимеров
синтез………
распад.............

Общий принцип образования и распада биополимеров синтез……… распад.............

Слайд 7

Всего 20 аминокислот участвует в образовании белков и других реакциях
(международные названия и

Всего 20 аминокислот участвует в образовании белков и других реакциях (международные названия и классификация):
классификация):

Слайд 8

Аденозинтрифосфат - АТФ

АТФ – нуклеотид
предшественник биосинтеза нуклеиновых кислот
источник

Аденозинтрифосфат - АТФ АТФ – нуклеотид предшественник биосинтеза нуклеиновых кислот источник энергии медиатор, нейротрансмиттер, регулятор
энергии
медиатор, нейротрансмиттер, регулятор

Слайд 9

Строение нуклеиновых кислот:

Строение нуклеиновых кислот:

Слайд 10

Строение липидов:

Строение липидов:

Слайд 11

Строение липидов:

Строение липидов:

Слайд 19

Разнообразие комбинаций трех полимеров определяет разнообразие живого на планете. Растения, животные и

Разнообразие комбинаций трех полимеров определяет разнообразие живого на планете. Растения, животные и
грибы имеют одинаковые «мономеры» и принципы их соединения в макромолекулы, но благодаря отличиям в молекулярной структуре и организации, они могут сильно отличаться на клеточной и организменном уровне.

Слайд 20

Семь функциональных групп, которые наиболее важны в биохимических процессах:
Гидроксильная
Карбонильная
Карбоксильная
Амино
Сульфгидрильная
Фосфатная
Метильная

Семь функциональных групп, которые наиболее важны в биохимических процессах: Гидроксильная Карбонильная Карбоксильная Амино Сульфгидрильная Фосфатная Метильная

Слайд 21

Fig. 4-10c

STRUCTURE

EXAMPLE

NAME OF
COMPOUND

FUNCTIONAL
PROPERTIES

Carboxyl

Acetic acid, which gives vinegar its sour taste

Carboxylic acids, or

Fig. 4-10c STRUCTURE EXAMPLE NAME OF COMPOUND FUNCTIONAL PROPERTIES Carboxyl Acetic acid,
organic acids

Has acidic properties
because the covalent bond between oxygen and hydrogen is so polar; for example,

Found in cells in the ionized form with a charge of 1– and called a carboxylate ion (here, specifically, the acetate ion).

Acetic acid

Acetate ion

Слайд 22

Fig. 4-10d

STRUCTURE

EXAMPLE

NAME OF
COMPOUND

FUNCTIONAL
PROPERTIES

Amino

Because it also has a carboxyl group, glycine is both

Fig. 4-10d STRUCTURE EXAMPLE NAME OF COMPOUND FUNCTIONAL PROPERTIES Amino Because it
an amine and
a carboxylic acid; compounds with both groups are called amino acids.

Amines

Acts as a base; can pick up an H+ from the surrounding solution (water, in living organisms).

Ionized, with a charge of 1+, under cellular conditions.

(ionized)

(nonionized)

Glycine

Слайд 23

Fig. 4-10e

STRUCTURE

EXAMPLE

NAME OF
COMPOUND

FUNCTIONAL
PROPERTIES

Sulfhydryl

(may be written HS—)

Cysteine

Cysteine is an important sulfur-containing amino acid.

Thiols

Two

Fig. 4-10e STRUCTURE EXAMPLE NAME OF COMPOUND FUNCTIONAL PROPERTIES Sulfhydryl (may be
sulfhydryl groups can react, forming a covalent bond. This “cross-linking” helps stabilize protein structure.

Cross-linking of
cysteines in hair
proteins maintains the curliness or straightness of hair. Straight hair can be “permanently” curled by shaping it around curlers, then breaking
and re-forming the
cross-linking bonds.

Слайд 24

Fig. 4-10f

STRUCTURE

EXAMPLE

NAME OF
COMPOUND

FUNCTIONAL
PROPERTIES

Phosphate

In addition to taking part in many important chemical reactions

Fig. 4-10f STRUCTURE EXAMPLE NAME OF COMPOUND FUNCTIONAL PROPERTIES Phosphate In addition
in cells, glycerol phosphate provides the backbone for phospholipids, the most prevalent molecules in cell membranes.

Glycerol phosphate

Organic phosphates

Contributes negative charge to the molecule of which it is a part (2– when at the end of a molecule; 1– when located internally in a chain of phosphates).

Has the potential to react with water, releasing energy.

Слайд 25

Fig. 4-10g

STRUCTURE

EXAMPLE

NAME OF
COMPOUND

FUNCTIONAL
PROPERTIES

Methyl

5-Methyl cytidine is a component of DNA that has been

Fig. 4-10g STRUCTURE EXAMPLE NAME OF COMPOUND FUNCTIONAL PROPERTIES Methyl 5-Methyl cytidine
modified by addition of the methyl group.

5-Methyl cytidine

Methylated compounds

Addition of a methyl group to DNA, or to molecules bound to DNA, affects expression of genes.

Arrangement of methyl groups in male and female sex hormones affects
their shape and function.

Слайд 27

James Watson and Francis Crick, UK

Erwin Chargaff, Ukraine

Linus Pauling, USA

Maurice Wilkins, NZ

Rosalind

James Watson and Francis Crick, UK Erwin Chargaff, Ukraine Linus Pauling, USA
Franklin, UK

Ученые, которые участвовали в открытии структуры ДНК

Слайд 28

Первое правило Чаргафа:
В природной ДНК количество единиц гуанина равно количеству единиц цитозина,

Первое правило Чаргафа: В природной ДНК количество единиц гуанина равно количеству единиц
тогда как количество единиц аденина равно количеству единиц тимина.
В типичной ДНК эукариот
(пример: ДНК человека):
A=30.9%, T=29.4%;
Г=19.9% Ц=19.8%.

Слайд 29

Pyrimidines:
uracil, cytosine, thiamine

Purines :
Adenine, guanosine

Pyrimidines: uracil, cytosine, thiamine Purines : Adenine, guanosine

Слайд 30

Структура оснований в ДНК и РНК:

пиримидины:
урацил, цитозин, тиамин

пурины:
аденин, гуанозин

Структура оснований в ДНК и РНК: пиримидины: урацил, цитозин, тиамин пурины: аденин, гуанозин

Слайд 31

Nucleoside
нуклеозид

Nucleotide
нуклеотид

Nucleoside нуклеозид Nucleotide нуклеотид

Слайд 32

Разница в сахаре в нуклеиновых кислотах:

Разница в сахаре в нуклеиновых кислотах:

Слайд 33

Другие функции
нуклеотидов
(помимо генетической):

Другие функции нуклеотидов (помимо генетической):

Слайд 34

Study this carefully to memorize general structure and nomenclature.

Study this carefully to memorize general structure and nomenclature.

Слайд 35

Размеры спирали:

Водородные связи:

Пространстенное расположение частей (по цветам):

Размеры спирали: Водородные связи: Пространстенное расположение частей (по цветам):

Слайд 37

Hydrogen bonding between bases important in double helix. Two between A and

Hydrogen bonding between bases important in double helix. Two between A and
T; three between G and C.

Слайд 38

DNA to RNA to protein:
a diagrammatic overview of information flow in

DNA to RNA to protein: a diagrammatic overview of information flow in
a cell.
Both DNA and RNA are nucleic acids

Слайд 39

Campbell and Reece 8 Figure 17.20 Polyribosomes

mRNA is translated into a polypeptide/protein

Campbell and Reece 8 Figure 17.20 Polyribosomes mRNA is translated into a
in the cytoplasm.

Ribosomes are composed of RNA and protein

Слайд 40

Campbell and Reece Figure 17.14 The structure of transfer RNA (tRNA).

Transfer RNA

Campbell and Reece Figure 17.14 The structure of transfer RNA (tRNA). Transfer
is an adaptor molecule bringing in amino acids in the synthesis of protein.

Слайд 41

Campbell and Reece 8 Chapter 17

These first three are the types of

Campbell and Reece 8 Chapter 17 These first three are the types
RNA that you need to know about:
mRNA
tRNA
rRNA

Слайд 43

Making a polypeptide chain
Amino acids are linked by the formation of a

Making a polypeptide chain Amino acids are linked by the formation of
peptide bond
Note the different side chains of the amino acids

Proteins

What is this reaction called?

Слайд 44

The primary structure of a protein is the sequence of amino acids

This

The primary structure of a protein is the sequence of amino acids
is the enzyme lysozyme

There is an amino terminal to the protein, which has an amino group.
The end of the protein has a carboxyl group.

Слайд 45

Campbell and Reece
Figure 5.19
Conformation of the enzyme lysozyme. Two types of

Campbell and Reece Figure 5.19 Conformation of the enzyme lysozyme. Two types
model, the ribbon model and the space filling model

The substrate molecule in bacterial cell walls binds in the groove

Слайд 46

Campbell and Reece 8 Figure 5.21 Exploring levels of protein structure.

Campbell and Reece 8 Figure 5.21 Exploring levels of protein structure.

Слайд 47

Campbell and Reece 8 Figure 5.21 The quarternary structure of proteins.

Campbell and Reece 8 Figure 5.21 The quarternary structure of proteins.

Слайд 48

Campbell and Reece 8 Fig 5.23 Denaturation and renaturation of a protein

Heat,

Campbell and Reece 8 Fig 5.23 Denaturation and renaturation of a protein Heat, low/high pH
low/high pH

Слайд 49

Essential Cell Biology 2

Protein structure and protein-protein interactions are important in viral

Essential Cell Biology 2 Protein structure and protein-protein interactions are important in viral particle structure
particle structure
Имя файла: Cтруктурно-функциональная-организация-генов-и-белков.pptx
Количество просмотров: 141
Количество скачиваний: 0