Нуклеиновые кислоты

Как вы считаете, каким образом достигается передача информации о белках от родительского организма к детскому и почему при большом разнообразии видов почти все виды состоят практически из одинаковых веществ?
«Мозговой штурм»

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты
важнейшие соединения, которые обуславливают возможность существования и развития всех живых существ. Они играют основную роль в сохранении и реализации генетической информации

Открытие нуклеиновых кислот
Нуклеиновые кислоты были открыты в середине 60-х гг. XIX в. швейцарским ученым Ф. Мишером

Химический состав нуклеиновых кислот был окончательно установлен только в конце 30-х гг. XX в., а их строение установили значительно позднее ученые Д. Уотсон и О. Крик, за что в 1953 г. они были награждены Нобелевской премией.

Существует два типа нуклеиновых кислот
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), в состав которой входит углевод -дезоксирибоза
Рибонуклеиновая кислота (РНК), в состав которой входит углевод - рибоза.

Строение НК
Углевод –
дезоксирибоза
Азотистое
Основание
(А, Г, Ц, Т)
Остаток
ФК
ДНК
РНК
Углевод –
рибоза
Азотистое
основание
(А, Г, Ц, У)
Остаток
ФК

НУКЛЕОТИДЫ – это мономеры, из которых состоят
нуклеиновые кислоты
Состав нуклеотида в ДНК
Азотистые
основания:
Аденин (А)
Гуанин (Г)
Цитозин (Ц)
Тимин (Т)
Дезокси-
рибоза
Остаток
фосфорной
кислоты
Азотистые
основания:
Аденин (А)
Гуанин (Г)
Цитозин (Ц)
Урацил (У):
Рибоза
Остаток
фосфорной
кислоты
Состав нуклеотида в РНК

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
ДНК –
дезоксирибонуклеиновая
кислота
РНК
рибонуклеиновая
кислота
сохраняют
генетическую
информацию
участвует в
передачи
генетической
информации

Две спирали удерживаются вместе водородными связями между азотистыми основаниями по принципы комплементарности (от лат. сomplementum- «дополнение»)
Типы нуклеотидов:
Адениловый (А),
Гуаниловый (Г),
Тимидиловый (Т),
Цитидиловый (Ц)

Молекулы ДНК
наибольшие молекулы среди всех известных, их длина может достигать нескольких сантиметров

Нуклеотиды, объединяясь друг с другом, образуют полинуклетидную цепь.

Эти цепи соединены между собой водородными связями по суровым правилам (принцип комплиментарности): тимин из одной цепи соединяется только с аденином из противоположной цепи, а цитозин — только с гуанином.

Правила Чаргаффа
[ А ] + [ Г ] = [ Т ] + [ Ц ] = 50%

Принцип комплементар-ности:
А Т
Г Ц
- - - - -
- - - - -
- -
Слабые водородные связи!

5’
Ц
3’
5’

1 виток – 10 н.п.
На одну н.п. приходится 0.34 нм

5’
Ц
Фосфодиэфирная связь
5' конец цепи
3' конец цепи
Фосфодиэфирная связь
Направление роста

Принципы строения ДНК
А
Г
Г
Т
Ц
А
А
Ц
Нерегулярность
Двуцепочечность
Ц
Ц
Комплементарность
А
Г
Т
Т
Г
Антипараллельность
3'
5'
5'
3'
Т

Соединившись, две полинуклетидные цепи скручиваются в спираль
таким образом, молекула ДНК представляет собой двойную спираль

Строение РНК

Отличия РНК от ДНК
Одноцепочечные молекулы
Сахар – рибоза вместо дезоксирибозы
У вместо Т
Намного меньше – сравнимы по размеру с белками.

Виды РНК.
Транспортная РНК(т-РНК). Молекулы т-РНК самые короткие. Транспортная РНК в основном содержится в цитоплазме клетки. Функция состоит в переносе аминокислот в рибосомы, к месту синтеза белка. Из общего содержания РНК клетки на долю т-РНК приходится около 10%.
Рибосомная РНК (р-РНК). Это самые крупные РНК. Рибосомная РНК составляет существенную часть структуры рибосомы. Из общего содержания РНК в клетке на долю р-РНК приходится около 90%.
Информационная РНК (и-РНК), или матричная
(м-РНК). Содержится в ядре и цитоплазме. Функция ее состоит в переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка в рибосомах. На долю и-РНК приходится примерно 0,5—1% от общего содержания РНК клетки.

Образование вторичной структуры РНК
Г
Ц
Ц
У
У
Ц
Г
Г
А
А
Г У А У
Ц А У А

Покажите на рисунке виды РНК

АТФ – аденозин трифосфат

Подумайте!
К какому классу органических соединений можно отнести нуклеиновые кислоты?
Назовите четыре отличия в строении ДНК и РНК.
Можно ли изобразить молекулу ДНК какой-то определенной формулой — так, как записывают формулы полимеров?
Что является первичной структурой нуклеиновых кислот?
. Что является вторичной структурой ДНК? За счет чего она образуется?

1. Последовательность нуклеотидов одной цепи фрагмента ДНК составляет ЦЦГТТАГАЦ.
Запишите последовательность нуклеотидов комплементарной цепи и

2.Последовательность нуклеотидов в участке цепи ДНК, кодирующей полипептид, -ТТЦАГЦАГЦЦТГАГТ. Установите структуру иРНК, антикодонов тРНК и последовательность аминокислот в молекуле белка, определяемого данным участком молекулы ДНК.

Задания
Расшифруйте такую схему:

Задачи по молекулярной биологии
УЧАСТОК ОДНОЙ ИЗ ДВУХ ЦЕПЕЙ МОЛЕКУЛЫ ДНК СОДЕРЖИТ 300 НУКЛЕОТИДОВ С АДЕНИНОМ (А),
100 НУКЛЕОТИДОВ С ТИМИНОМ (Т),
150 НУКЛЕОТИДОВ С ГУАНИНОМ (Г),
200 НУКЛЕОТИДОВ С ЦИТОЗИНОМ (Ц).
КАКОЕ КОЛИЧЕСТВО НУКЛЕОТИДОВ С
А, Т, Г, Ц СОДЕРЖИТСЯ В ДВУЦЕПОЧЕЧНОЙ МОЛЕКУЛЕ ДНК?

2. Определите число нуклеотидов с аденином, тимином, гуанином и цитозином в молекуле ДНК, в которой 30 нуклеотидов соединяются между собой двумя водородными связями, и 20 нуклеотидов – тремя водородными связями.

3. Фрагмент нуклеотидной цепи ДНК имеет последовательность ААГТГАЦ. Определите нуклеотидную последовательность второй цепи и общее число водородных связей, которые образуются между двумя цепями.

4. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниловых нуклеотидов, которые составляют 22 % от общего количества нуклеотидов этой ДНК. Определите количество двойных и тройных связей в этой молекуле.