Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и Рибонуклеиновая кислота (РНК)

Цель презентации:
Ознакомить однокурсников с особенностями ДНК и РНК, их структурой и функциями

Дезоксирибонуклеи́новая кислота (ДНК) — макромолекула , обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов.
ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.

ДНК в клетках эукариот
(ядерных)

ДНК в клетках прокариот
(доядерных)

Структура молекулы ДНК
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) представляет собой биополимер (полианион), мономером которого является нуклеотид.

Структура молекулы ДНК
Аденин
Тимин
Гуанин
Цитозин

Двойная спираль

Образование связей между основаниями
Образование связей между основаниями строится по принципу комплементарности

Биологические функции ДНК
1) хранение наследственной информации
2) передача наследственного материала
3) реализация наследственной информации в процессе синтеза белка.

Структура генома
Линейная
Кольцевая
Двухцепочечная
1.Линейная двухцепочечная
2. Двухцепочечная с замкнутыми концами

Транскрипция и трансляция

Репликация ДНК

Взаимодействие с белками
Неспецифические-белок присоединяется к любой молекуле ДНК
Специфические- зависят от наличия особой последовательности

Ферменты, модифицирующие ДНК
Топоизомеразы-изменяют степень скрученности ДНК
Хеликазы-раскручивают двойную спираль на отдельные цепочки
Нуклеазы-ферменты, разрезающие ДНК
Лигазы-”сшивают” концы фрагментов ДНК между собой
Полимеразы-узнают ошибки в синтезе по отсутствию спаривания между неправильными нуклеотидами

Рибонуклеи́новая кислота́ (РНК) — одна из трёх основных макромолекул (две другие — ДНК и белки), которые содержатся в клетках всех живых организмов.

Так же, как ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), РНК состоит из длинной цепи, в которой каждое звено называется нуклеотидом. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара рибозы и фосфатной группы.
Последовательность нуклеотидов позволяет РНК кодировать генетическую информацию. Все клеточные организмы используют РНК (мРНК) для программирования синтеза белков.

Клеточные РНК образуются в ходе процесса, называемого транскрипцией, то есть синтеза РНК на матрице ДНК, осуществляемого специальными ферментами — РНК-полимеразами.

Затем матричные РНК (мРНК) принимают участие в процессе, называемом трансляцией. Трансляция — это синтез белка на матрице мРНК при участии рибосом. Другие РНК после транскрипции подвергаются химическим модификациям, и после образования вторичной и третичной структур выполняют функции, зависящие от типа РНК.

Структура РНК

Азотистые основания в составе РНК могут образовывать водородные связи между цитозином и гуанином, аденином и урацилом, а также между гуанином и урацилом.
Важная структурная особенность РНК, отличающая её от ДНК — наличие гидроксильной группы в 2' положении рибозы, которая позволяет молекуле РНК существовать в А, а не В-конформации, наиболее часто наблюдаемой у ДНК

Сравнение ДНК и РНК
ДНК содержит сахар дезоксирибозу, РНК — рибозу, у которой есть дополнительная, по сравнению с дезоксирибозой, гидроксильная группа.
Нуклеотид, комплементарный аденину, в РНК не тимин, как в ДНК, а урацил — неметилированная форма тимина.
ДНК существует в форме двойной спирали, состоящей из двух отдельных молекул. Молекулы РНК, в среднем, гораздо короче и преимущественно одноцепочечные.

Типы РНК

Функции РНК