ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК ХИМИЯ-БИОЛОГИЯ ТЕМА: «НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ»

ПРЕПОДАВАТЕЛИ:
Учитель химии: Бабий Татьяна Митрофановна
Учитель биологии: Беликова Светлана Николаевна

ПЛАН УРОКА:
1. НЕМНОГО
ИСТОРИИ
2. СТРОЕНИЕ ДНК И РНК
3. ФУНКЦИИ ДНК И РНК
4. СТРОЕНИЕ И ЗНАЧЕНИЕ АТФ
5. РАБОТА ПО КАРТОЧКАМ
6. ВЫВОДЫ

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ:
- Это природные высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной (генетической) информации в живых организмах.

НЕМНОГО ИСТОРИИ:
Фридрих Мишер
(1844-1895)
Швейцарский биохимик
В 1868 году обнаружил в ядрах лейкоцитов, входящих в состав гноя, новое химическое соединение, которое назвал нуклеином (от латинского nucleus – ядро), полагая, что оно содержится лишь в ядрах клеток.
Эрвин Чаргафф
В 1950 году Чаргафф установил закономерность, определяющую соотношения пуриновых и пиримидиновых оснований в молекулах ДНК и РНК, синтезируемых живыми организмами. Впоследствии установленная закономерность была названа «правилом Чаргаффа». Эту закономерность Джеймс Уотсон и Френсис Крик использовали при разработке двуспиральной модели молекулы ДНК.

НЕМНОГО ИСТОРИИ:
Рихард Альтман
(1852—1900)
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.

В 1953 г. Уотсон и Крик предложили модель ДНК, в соответствии с которой две полинуклеотидные цепи соединяются с помощью водородных связей по принципу комплиментарности и антипараллельности.
НЕМНОГО ИСТОРИИ:
Джеймс Дьюи Уотсон
Френсис Харри
Комптон Крик
За расшифровку структуры ДНК в 1962 году были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине (вместе с Морисом Уилкинсом).

НЕМНОГО ИСТОРИИ:

В природе существует два вида нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая – ДНК и
рибонуклеиновая – РНК.
ДНК
РНК
ВИДЫ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ:

ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА (ДНК):
Двойная спираль. Уотсона и Крика.
Двухцепочечная правозакрученная спираль
Полинуклеотидные цепи соединяются с помощью водородных связей в строгом соответствии по
Принципу комплиментарности :
А=Т, Г ≡ Ц
Принципу антипараллельности :
5 ‘ конец одной цепи ДНК соединяется с 3” концом другой цепи и наоборот
Диаметр спирали 2 нм
Длина одного витка спирали 3,4 нм, и он включает в себя 10 пар нуклеотидов
Размер одного нуклеотида = 0,34 нм

СТРОЕНИЕ ДНК:

Пример фрагмента одной нуклеотидной цепи ДНК:
Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, закрученных одна вокруг другой в спираль. Цепи построены из большого числа мономеров — нуклеотидов.

ДНК в прокариотических клетках и вирусах:

ДНК в эукариотических клетках и вирусах:

КОМПЛЕМЕНТАРНОСТЬ:
Комплементарность (лат. Complementum – дополнение) – пространственная взаимодополняемость молекул или их частей, приводящая к образованию водородных связей.
Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, закрученных одна вокруг другой в спираль. Цепи построены из большого числа мономеров — нуклеотидов.

ФУНКЦИИ ДНК:
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — высокополимерное природное соединение, обеспечивающих хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов.
Ген — участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одной полипептидной цепочки или молекулы рРНК и тРНК.

РИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА (РНК) :
Транспортная РНК (т-РНК)
Информационная РНК (и-РНК)
Рибосомальная РНК (р-РНК)
Виды РНК
передает код наследственной информации о первичной структуре белковой молекулы
может состоять из 300-30000 нуклеотидов
входит в состав рибосом;
на ее долю приходится 80-90% РНК цитоплазмы ,
состоит из 3 -5 тысяч нуклеотидов
переносит аминокислоты к рибосомам,
включают 76-85 нуклеотидов
митохондриальная и пластидная — входят в состав рибосом этих органелл

Транспортная РНК
(т-РНК):
переносит аминокислоты к рибосомам,
включают 76-85 нуклеотидов
митохондриальная и пластидная — входят в состав рибосом этих органелл
Структура молекулы тРНК с водородными связями, похожая на клеверный лист.
Первичная последовательность указана только для части молекулы

Информационная РНК (и-РНК):
иРНК
передает код наследственной информации о первичной структуре белковой молекулы
может состоять из 300-30000 нуклеотидов

Рибосомальная РНК (р-РНК):
входит в состав рибосом;
на ее долю приходится 80-90% РНК цитоплазмы ,
состоит из 3 -5 тысяч нуклеотидов

СИНТЕЗ БЕЛКА:
Значение видов РНК можно посмотреть также на шуточной схеме «Синтез белка».

СОСТАВ НУКЛЕОТИДА РНК:

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ):

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ):

Сравнение нуклеиновых кислот (ДНК и РНК):

Сравнение нуклеиновых кислот (ДНК и РНК):
Двойная спираль нуклеотидов
Цепочка нуклеотидов
Десятки и сотни микрометров
До десятков микрометров
Аденин, Гуанин, Тимин, Цитозин
Аденин, Гуанин, Урацил, Цитозин
Остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, азотистое основание
Остаток фосфорной кислоты, рибоза, азотистое основание
Десятки тысяч
От нескольких тысяч до десятков тысяч
Дезоксирибоза
Рибоза
В ядре, митохондриях, пластидах
Строятся в ядре, перемещаются в цитоплазму
Хранение наследственной информации
Реализация наследственной информации. У вирусов – хранение генетической информации

Закрепление материала:

ВЫВОДЫ:
Нуклеиновые кислоты – это биополимеры, находя­щиеся во всех клетках живых организмов и отвечающие за хранение, передачу и реализацию наследственной информации.
Изучение физико-химических свойств и механизмов функционирования молекул ДНК и РНК дает возможность прогнозировать вероятность возникновения и предполагаемое развитие наследственных заболеваний, подсказывает ответы по профилак­тике и лечению этих заболеваний.
На данных о нуклеиновых кислотах работают многие направления наук, например, генная инженерия.
В организме существует единая белоксинтезирующая система. В нее входит система нуклеиновых кислот, которая пред­ставлена совокупностью ДНК и РНК– двух китов для синтеза белка