Popis prezentácie po jednotlivých snímkach:
1 snímka
Popis snímky:
Nukleové kyseliny: DNA a RNA Prácu dokončil: Študent 10 “A” triedy Tishchenko M.M.
2 snímka
Popis snímky:
Nukleové kyseliny Najdôležitejšie prírodné polyméry, ktoré zabezpečujú prenos dedičných vlastností organizmov, sú nukleové kyseliny. Svoj názov dostali od slova nucleus – „jadro“, t.j. možno ich nazvať „nukleárne kyseliny“. Existujú 2 typy nukleových kyselín: DNA a RNA
3 snímka
Popis snímky:
DNA DNA (deoxyribonukleová kyselina) je jednou z troch hlavných makromolekúl, ktorá zabezpečuje prenos, uchovávanie a realizáciu programu genetického vývoja z generácie na generáciu. DNA obsahuje informácie o štruktúre rôznych typov RNA (ribonukleovej kyseliny) a proteínov. Deoxyribonukleová kyselina je hlavnou zložkou chromozómov, ktoré prenášajú genetický kód, ktorý je základom dedičnosti.
4 snímka
Popis snímky:
DNA V roku 1953 rozlúštili molekulárnu štruktúru DNA James Watson a Francis Crick, za čo dostali Nobelovu cenu. Táto makromolekula je dvojitá špirála, ktorá sa skladá z dvoch dlhých pásikov, striedajúcich sa molekúl cukru (deoxyribózy) a fosfátových skupín. Molekula je podobná skrútenému povrazovému rebríku, ktorého priečky predstavujú dusíkaté bázy (adenín, cytozín, guanín, tymín). Sú vždy spojené v pároch v určitom poradí (guanín s cytozínom a adenín s tymínom), od ktorého závisí presnosť samoreprodukcie.
5 snímka
Popis snímky:
DNA Z chemického hľadiska je DNA dlhá polymérna molekula, ktorá pozostáva z opakujúcich sa blokov (nukleotidov). Nukleotidy sú kombináciou bázy s molekulami cukru a fosfátu. Reťazec DNA sa nazýva polynukleotid. Určitá sekvencia nukleotidov umožňuje „kódovať“ informácie o rôznych typoch RNA. Najdôležitejšie z nich sú ribozomálne (rRNA), messenger alebo templát (mRNA) a transportné (tRNA). Tieto typy RNA sa syntetizujú z templátu DNA skopírovaním sekvencie DNA do sekvencie RNA, ktorá sa syntetizuje procesom transkripcie. Kyselina deoxyribonukleová tiež obsahuje sekvencie, ktoré vykonávajú regulačné a štrukturálne funkcie.
6 snímka
Popis snímky:
RNA Ribonukleová kyselina (RNA) je jednovláknový biopolymér, ktorého monoméry sú nukleotidy. Templátom pre syntézu nových molekúl RNA sú molekuly kyseliny deoxyribonukleovej (transkripcia RNA). Hoci v niektorých prípadoch je možný aj opačný proces (tvorba novej DNA na templáte RNA počas replikácie niektorých vírusov). Základom biosyntézy RNA môžu byť aj iné molekuly ribonukleovej kyseliny (replikácia RNA). Na transkripcii RNA, ktorá sa vyskytuje v bunkovom jadre, sa podieľa množstvo enzýmov, z ktorých najvýznamnejšia je RNA polymeráza.
Snímka 7
Popis snímky:
Štruktúra RNA Molekula má jednovláknovú štruktúru. V dôsledku interakcie nukleotidov medzi sebou získava molekula RNA sekundárnu štruktúru rôznych tvarov (helix, globula atď.). Monomérom RNA je nukleotid (molekula obsahujúca dusíkatú bázu, zvyšok kyseliny fosforečnej a cukor (peptózu)). RNA má podobnú štruktúru ako jeden reťazec DNA. Nukleotidy, ktoré tvoria RNA: guanín, adenín, cytozín, uracil. Adenín a guanín sú purínové zásady, cytozín a uracil sú pyrimidínové zásady. Na rozdiel od molekuly DNA, sacharidovou zložkou ribonukleovej kyseliny nie je deoxyribóza, ale ribóza. Druhým významným rozdielom v chemickej štruktúre RNA od DNA je absencia nukleotidu, akým je tymín, v molekule ribonukleovej kyseliny. V RNA je nahradený uracilom. Funkcie RNA sa líšia v závislosti od typu ribonukleovej kyseliny.
Otázky na kontrolu
- Čo sú sacharidy?
- Na aké skupiny sa sacharidy delia?
- Aké vlastnosti majú sacharidy?
- Aké funkcie vykonávajú sacharidy?
- Čo sú to lipidy?
- Na aké skupiny sa lipidy delia?
- Aké funkcie vykonávajú lipidy?
- Aké vlastnosti majú lipidy?
DNA a RNA -
nukleárny
kyseliny
Jedinečnosť funkcií proteínov
Existujú iné látky, ktoré plnia rovnaké funkcie?
REGULÁTORY
ENZÝMY
Iné hormóny, c-AMP, ióny
RNA - ribozýmy
BIELKOVINY
BUDOVA
MATERIÁL
OCHRANA
Sacharidy, lipidy
Matrice?
POHYB
DOPRAVA
tRNA
Proteíny účinkujú všetky funkcie, okrem jedného -
INFORMAČNÉ
Neschopný sebareprodukcie
Túto funkciu vykonáva DNA
jeho hlavnou a jedinou funkciou
- DNA – najväčší molekula v bunke. Je oveľa väčšia ako proteíny a RNA
- Každý chromozóm = jedna molekula DNA
- 23 ľudských chromozómov = 23 molekúl DNA
- Najdlhšie z nich majú ≈ 8 cm
- DNA je molekula-text. Je zapísaná sekvencia jeho nukleotidov celý dedičný program tela
1 molekula DNA
iný gén
chromozóm
chromozómy v jadre
bunka
Objavená štruktúra DNA
Dátum narodenia
molekulárna biológia
Francis Creek
James Watson
Francis Harry Compton Crick
James Dewey Watson
Nobelova cena 1962
Röntgenový štrukturálny portrét DNA - slávna fotografia 51
Rosalind Franklinová
1920 - 1958
Molekuly DNA a RNA je možné vidieť elektrónovým mikroskopom
DNA bakteriálne plazmidy
Reovírusová DNA
elektrické skenovanie mikroskop
DNA izolovaná
z jedného ľudského chromozómu
http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/L/Laemmli.gif
DNA a RNA – nepravidelný polyméry
monomér – nukleotid
pozostáva z 3 častí
3. dusíkatý základ
2. fosfát
1. cukor
Rovnaká časť
Ribóza
deoxy ribóza
Fosfát
Dusíková báza
Ďalší nukleotid v reťazci
Nukleotid
Dusíková báza – jedna zo 4
fosfát
Cukor (ribóza/deoxyribóza)
Adenin, A
Guanin, G
puríny
Pyrimidíny
Cytozín, C
Adenin, A
Guanin, G
puríny
Pyrimidíny
Odstránila sa metylová skupina
Cytozín, C
Uracil, U
1950 Chargaff pravidlá
Erwin Chargaff
Chargaff pravidlá
[ A ] + [ G ] = [ T ] + [ C ] = 50%
Watson a Crick vysvetlili Chargaffove pravidlá.
DNA sú 2 reťazce spojené podľa princípu komplementárnosť
Princíp komplementarity:
- - - - - -
- - - - - -
Odolnejšie
Slabé vodíkové väzby!
Princípy štruktúry DNA
Nepravidelnosť
5 "
3 "
Dvojvláknový
Komplementárnosť
Antiparalelnosť
3 "
5 "
Aké znaky v štruktúre DNA priamo naznačujú jej funkciu?
(Porovnajte so štruktúrou bielkovín)
Rozdiely medzi RNA a DNA
- Jednovláknové molekuly
- cukor - ribóza namiesto deoxyribózy
- U namiesto T
- Veľa menej– veľkosťou porovnateľné s veveričkami.
Typy RNA
- mRNA= messenger RNA, templát
až 10 tisíc nukleotidov
- t-RNA dopravy
asi 100 nukleotidov
- rRNA ribozomálne
2-3 tisíc nukleotidov
lineárne
ako bielkoviny, majú
3-rozmerná konformácia
Tvorba sekundárnej štruktúry RNA
Schéma tvorby slučky v RNA
v dôsledku komplementárnych regiónov
Preneste RNA
~100 nukleotidov
"ďatelinový list"
Ribozomálna RNA
Najväčší zo všetkých typov RNA je
2-3 tisíc nukleotidov
16 S rRNA
Funkcie RNA v poradí, v akom boli otvorené
- Informačné: implementácia informácií
Všetky typy RNA sú sprostredkovateľmi pri prenose informácií z DNA do proteínu
Miesto stretnutia všetkých troch RNA je ?
ribozóm
Funkcie RNA v poradí, v akom boli otvorené
- Informačné: ukladanie informácií (pre niektoré vírusy)
- Približne 80 % ľudských a zvieracích vírusov používa RNA na zaznamenávanie informácií
- V nich plní rovnakú úlohu ako DNA vo všetkých ostatných organizmoch.
Funkcie RNA v poradí, v akom boli otvorené
- Katalytický 1982
Ribozýmy – RNA enzýmy
Nie všetky RNA, ale iba niektoré:
rRNA ribozómy,
RNA niektorých vírusov
RNA v spliceozóme
Adresa obrázka http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Minimal_hammerhead_ribozyme_structure.png
Thomas Check
Minimálny ribozým schopný štiepiť RNA
Funkcie RNA v poradí, v akom boli otvorené
- Regulačné 90. roky 20. storočia
Malé RNA regulujú funkciu génu v jadre a syntézu proteínov v cytoplazme
Podobne ako funkcia proteínov viažucich DNA
RNA kombinuje vlastnosti
- DNA– princíp komplementarity, ktorý umožňuje matricové kopírovanie molekuly
- Belkov– trojrozmerná štruktúra, ktorá vám umožňuje vykonávať rôzne funkcie (katalýza, regulácia, transport)
Kopírovanie matice
3-D tvar a rôzne funkcie
Proteín
Toto nie je koniec
ale len začiatok
"Nukleové kyseliny" - 1892 - chemik Lilienfeld v roku 1953 izoloval tymonukleovú kyselinu z týmusu. Biologická úloha nukleových kyselín. Dĺžka molekúl DNA (americký biológ G. Taylor). Dusíkatá báza. James Watson a Francis Crick rozlúštili štruktúru DNA. Štruktúra nukleotidov. Porovnávacie charakteristiky.
"DNA a RNA" - James Watson a Francis Crick objavili pravdu v roku 1953. Fosfát. Ako vyriešiť problém prenosu dedičných informácií? Nukleotidy pozostávajú z: Ako živé systémy zaznamenávajú informácie o svojej štruktúre. Monoméry nukleových kyselín sú. DNA Sacharid. Nukleotidy susediacich paralelných reťazcov sú spojené vodíkovými väzbami podľa PRINCÍPU KOMPlementárnosti.
„Štruktúra DNA a RNA“ - Štruktúra DNA. Rosalind Franklinová. Ribozomálna RNA. DNA. Schéma tvorby slučky v RNA. Cievka. Koniec reťaze. Vysvetlenie Chargaffových pravidiel. Fosfát. Preneste RNA. molekuly DNA a RNA. Adenosintrifosfátu. Zvyšky kyseliny fosforečnej. Biologické molekuly. Ribonukleová kyselina. Nukleové kyseliny.
"Typy nukleových kyselín" - Všeobecná štruktúra. Hydrolýza. molekula DNA polyméru. Štruktúra DNA. Začiatok a koniec reťazí. Fyzikálno-chemické vlastnosti nukleových kyselín a ich roztokov. Dve molekuly DNA. Štruktúra RNA. DNA polymérny reťazec. Chemické vlastnosti RNA. štruktúry DNA. Štruktúra RNA. Chemické vlastnosti DNA. Klasifikácia. Špirálový tvar.
"Chémia nukleových kyselín" - kľúčové slová. Tvorba superhelixu DNA. Nukleová kyselina. Typy RNA. Štruktúra chromatínu. Pochopenie vzájomnej prepojenosti a vzájomnej závislosti látok. DNA je dvojvláknová. Otázky na sebaovládanie. Rozstup špirály. Nukleotid. Vyrieš ten problém. Štruktúra a funkcie. Skontrolujte údaje analýzy DNA.
Ciele a ciele lekcie: vytvoriť si predstavu o nukleových kyselinách; vytvoriť si predstavu o nukleových kyselinách; zvážiť štruktúru a funkcie nukleových kyselín; zvážiť štruktúru a funkcie nukleových kyselín; naučiť schopnosť porovnávať DNA a RNA; naučiť schopnosť porovnávať DNA a RNA; demonštrovať techniky používania textu pri zostavovaní tabuľky; demonštrovať techniky používania textu pri zostavovaní tabuľky; učiť, ako riešiť problémy v molekulárnej biológii na tému DNA naučiť, ako riešiť problémy v molekulárnej biológii na tému DNA
Nukleové kyseliny - z latinského "nucleus" - jadro Švajčiarsky lekár Johann Friedrich Miescher objavil v roku 1871 v hnise novú látku nukleín. Bol to len švajčiarsky lekár Johann Friedrich Miescher, ktorý v roku 1871 objavil v hnise novú látku, nukleín. Mal len 23 rokov. 23 rokov. Jeho študent Richard Altmann v roku 1889 premenoval nukleín na nukleovú kyselinu Jeho študent Richard Altmann v roku 1889 premenoval nukleín na nukleovú kyselinu
Existujú dva typy nukleových kyselín Existujú dva typy nukleových kyselín Kyselina deoxyribonukleová (DNA), ktorá zahŕňa sacharid - deoxyribóza Kyselina deoxyribonukleová (DNA), ktorá zahŕňa sacharid - deoxyribóza Kyselina ribonukleová (RNA), ktorá zahŕňa sacharid - ribózu . Ribonukleová kyselina (RNA), ktorá obsahuje uhľohydrát ribózu.
V roku 1962 dostali Nobelovu cenu za objav štruktúry molekuly DNA: americký biochemik James Watson americký biochemik James Watson anglický vedec Francis Crick anglický vedec Francis Crick anglický biofyzik Maurice Wilkins anglický biofyzik Maurice Wilkins
Štruktúra DNA DNA je dvojitý nerozvetvený polymér zložený do špirály DNA je dvojitý nerozvetvený polymér zložený do špirály DNA je biopolymér, ktorého monoméry sú nukleotidy DNA je biopolymér, ktorého monoméry sú nukleotidy Každý nukleotid pozostáva z: Každý nukleotid pozostáva z: 1 dusíkatá zásada - 1. dusíkatá zásada - adenín (A), cytozín (C), guanín (G) alebo tymín (T); adenín (A), cytozín (C), guanín (G) alebo tymín (T); 2. monosacharid – deoxyribóza; 2. monosacharid – deoxyribóza; 3. zvyšok kyseliny fosforečnej 3. zvyšok kyseliny fosforečnej
Koncom štyridsiatych rokov minulého storočia americký biochemik rakúskeho pôvodu Erwin Chargaff zistil, že všetka DNA obsahuje rovnaký počet báz T a A a podobne aj rovnaký počet báz G a C, avšak relatívny obsah T/A a G/C v molekule DNA špecifickej pre každý druh.
Funkcie DNA Ukladanie genetickej informácie Ukladanie genetickej informácie Prenos genetickej informácie z rodičov na potomstvo Prenos genetickej informácie z rodičov na potomstvo Implementácia genetickej informácie do procesu života bunky a organizmu Implementácia genetickej informácie do procesu života bunky a organizmu
Štruktúra RNA RNA je biopolymér, ktorého monomér sú nukleotidy RNA je biopolymér, ktorého monomérom sú nukleotidy RNA je jedna polynukleotidová sekvencia. RNA vírusy môžu byť jednovláknová alebo dvojvláknová RNA - jedna polynukleotidová sekvencia. Vírusová RNA môže byť jednovláknová alebo dvojvláknová Každý nukleotid pozostáva z: 1. Dusíková báza A, G, C, U (uracil) 2. Monosacharid - ribóza 3. Zvyšok kyseliny fosforečnej Typy nukleotidov RNA: Adenyl, guanyl, cytidyl, uridyl Typy RNA nukleotidov: adenyl, guanyl, cytidyl, uridyl
Typy RNA. Transfer RNA (tRNA). Molekuly tRNA sú najkratšie. Transferová RNA sa nachádza hlavne v cytoplazme bunky. Funkciou je prenos aminokyselín do ribozómov, do miesta syntézy bielkovín. Z celkového obsahu RNA v bunke tvorí t-RNA asi 10 %. Ribozomálna RNA (r-RNA). Toto sú najväčšie RNA. Ribozomálna RNA tvorí podstatnú časť štruktúry ribozómu. Z celkového obsahu RNA v bunke tvorí r-RNA asi 90 %. Messenger RNA (i-RNA) alebo messenger RNA (m-RNA). Obsiahnuté v jadre a cytoplazme. Jeho funkciou je preniesť informácie o štruktúre proteínu z DNA do miesta syntézy proteínov v ribozómoch. mRNA predstavuje približne 0,51 % celkového obsahu RNA v bunke.
Problémy molekulárnej biológie 1. Úsek jedného z dvoch reťazcov molekuly DNA obsahuje 300 nukleotidov s adenínom (A), 300 nukleotidov s adenínom (A), 100 nukleotidov s tymínom (T), 100 nukleotidov s tymínom (T) , 150 nukleotidov s guanínom (G), 150 nukleotidov s guanínom (G), 200 nukleotidov s cytozínom (C). 200 nukleotidov s cytozínom (C). Koľko nukleotidov s A, T, G, C obsahuje molekula dvojvláknovej DNA? Sú A, T, G, C obsiahnuté v molekule dvojvláknovej DNA?
Použité zdroje V.V. Včelár "Biológia" 9. ročník, Moskva, "Drop", 2011. V.V. Včelár "Biológia" 9. ročník, Moskva, "Drop", 2011. V.V. Pasechnik „Tematické plánovanie a plánovanie hodín pre učebnicu“, M, „Drofa“, 2011. V.V. Pasechnik „Tematické plánovanie a plánovanie hodín pre učebnicu“, M, „Drofa“, 2011. Internet: Yandex - obrázky Internet: Yandex - obrázky
Nukleové kyseliny.
História vzniku nukleových kyselín DNA bola objavená v roku 1868 švajčiarskym lekárom I. F. Miescherom v bunkových jadrách leukocytov, odtiaľ názov - nukleová kyselina (lat. “nucleus” - jadro). V 20-30 rokoch XX storočia. určil, že DNA je polymér (polynukleotid) v eukaryotických bunkách sa koncentruje v chromozómoch; Predpokladalo sa, že DNA hrá štrukturálnu úlohu. V roku 1944 skupina amerických bakteriológov z Rockefellerovho inštitútu pod vedením O. Averyho ukázala, že schopnosť pneumokokov spôsobovať ochorenie sa prenáša z jedného na druhého prostredníctvom výmeny DNA. DNA je nositeľom dedičnej informácie.
Friedrich Fischer Švajčiarsky biochemik Zo zvyškov buniek obsiahnutých v hnise izoloval látku, ktorá obsahovala dusík a fosfor. Vedec ju nazval nukleín, pričom sa domnieval, že je obsiahnutá iba v jadre bunky. Neskôr sa nebielkovinová časť tejto látky nazývala nukleová kyselina
WATSON James Dewey Americký biofyzik, biochemik, molekulárny biológ navrhol hypotézu, že DNA má tvar dvojitej špirály, objasnil molekulárnu štruktúru nukleových kyselín a princíp prenosu dedičnej informácie. Laureát Nobelovej ceny za fyziológiu a medicínu z roku 1962 (spolu s Frances Harry Compton Crick a Maurice Wilkins).
CRICK Francis Harry Compton anglický fyzik, biofyzik, špecialista v oblasti molekulárnej biológie, objasnil molekulárnu štruktúru nukleových kyselín; Po objavení hlavných typov RNA navrhol teóriu prenosu genetického kódu a ukázal, ako sa molekuly DNA kopírujú počas delenia buniek. v roku 1962 získal Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu
Nukleové kyseliny sú biopolyméry, ktorých monoméry sú nukleotidy. Každý nukleotid pozostáva z 3 častí: dusíkatej bázy, monosacharidu pentózy a zvyšku kyseliny fosforečnej.
MONOMÉRY NUKLEOVÉ KYSELINY - NUKLEOTIDY DNA - kyselina deoxyribonukleová RNA kyselina ribonukleová Zloženie nukleotidu v DNA Zloženie nukleotidu v RNA Dusíkaté bázy: adenín (A) guanín (G) cytozín (C) uracil (U): ribóza zvyšok kyseliny fosforečnej dusík : Adenín (A ) Guanín (G) Cytozín (C) Tymín (T) Deoxyribóza Zvyšok kyseliny fosforečnej Messenger RNA (i-RNA) Transfer RNA (t-RNA) Ribozomálna RNA (r-RNA) Prenos a ukladanie dedičných informácií
Chemická štruktúra dusíkatých zásad a sacharidov
Princíp komplementarity Dusíkaté bázy dvoch polynukleotidových reťazcov DNA sú navzájom spojené v pároch pomocou vodíkových väzieb podľa princípu komplementarity. Pyrimidínová báza sa viaže na purínovú bázu: tymín T s adenínom A (dva BC), cytozín C s guanínom G (tri BC). Obsah T sa teda rovná obsahu A, obsah C sa rovná obsahu G Pri znalosti sekvencie nukleotidov v jednom reťazci DNA je možné dešifrovať štruktúru (primárnu štruktúru) druhého reťazca. Aby ste si lepšie zapamätali princíp komplementarity, môžete použiť mnemotechnickú pomôcku: zapamätajte si frázy T games - Albino a Heron - Blue
Model štruktúry molekuly DNA navrhli J. Watson a F. Crick v roku 1953. Experimentálne bol plne potvrdený a zohral mimoriadne dôležitú úlohu vo vývoji molekulárnej biológie a genetiky
parametre DNA
ŠTRUKTÚRY DNA A RNA DNA
Štruktúra a funkcie RNA RNA je polymér, ktorého monoméry sú ribonukleotidy. Na rozdiel od DNA je RNA tvorená nie dvoma, ale jedným polynukleotidovým reťazcom (s výnimkou, že niektoré vírusy obsahujúce RNA majú dvojvláknovú RNA). Nukleotidy RNA sú schopné tvoriť medzi sebou vodíkové väzby. Reťazce RNA sú oveľa kratšie ako reťazce DNA.
Replikácia DNA Duplikácia molekuly DNA sa nazýva replikácia alebo reduplikácia. Počas replikácie sa časť „materskej“ molekuly DNA rozloží na dve vlákna pomocou špeciálneho enzýmu, a to sa dosiahne prerušením vodíkových väzieb medzi komplementárnymi dusíkatými bázami: adenín-tymín a guanín-cytozín. Ďalej, pre každý nukleotid z divergovaných reťazcov DNA, enzým DNA polymeráza upravuje komplementárny nukleotid.
Zloženie a štruktúra RNA. I. etapa biosyntézy proteínov Pomocou špeciálnej proteínovej RNA polymerázy sa počas procesu transkripcie (prvá fáza syntézy proteínov) na úseku jedného vlákna DNA vybuduje na princípe komplementarity molekula messenger RNA. Vytvorený reťazec mRNA predstavuje presnú kópiu druhého (nešablónového) reťazca DNA, len namiesto tymínu T je zahrnutý uracil U Mnemotechnický prostriedok: namiesto T hra - A albín je vo väzbe - A albín ! mRNA
Biosyntéza proteínov Translácia je translácia nukleotidovej sekvencie molekuly mRNA (šablóny) do aminokyselinovej sekvencie molekuly proteínu. mRNA interaguje s ribozómom, ktorý sa začne pohybovať pozdĺž mRNA, pričom sa zastaví na každej z jej sekcií, ktorá obsahuje dva kodóny (t.j. 6 nukleotidov).
Typy RNA V bunke je niekoľko typov RNA. Všetky sa podieľajú na syntéze bielkovín. Transferové RNA (tRNA) sú najmenšie RNA (80-100 nukleotidov). Viažu aminokyseliny a transportujú ich na miesto syntézy bielkovín. Messenger RNA (i-RNA) - sú 10-krát väčšie ako tRNA. Ich funkciou je preniesť informácie o štruktúre proteínu z DNA do miesta syntézy proteínov. Ribozomálna RNA (r-RNA) – majú najväčšiu molekulovú veľkosť (3-5 tisíc nukleotidov) a sú súčasťou ribozómov.
Biologická úloha i-RNA i-RNA, ktorá je kópiou určitého úseku molekuly DNA, obsahuje informácie o primárnej štruktúre jedného proteínu. Sekvencia troch nukleotidov (triplet alebo kodón) v molekule mRNA (primárny princíp - DNA!) kóduje špecifický typ aminokyseliny. Relatívne malá molekula mRNA prenáša tieto informácie z jadra cez póry v jadrovom obale do ribozómu, miesta syntézy bielkovín. Preto sa mRNA niekedy nazýva „šablóna“, čím sa zdôrazňuje jej úloha v tomto procese. Genetický kód bol rozlúštený v rokoch 1965-1967, za čo bol H. G. Korán ocenený Nobelovou cenou.
Ribozomálna RNA Ribozomálna RNA sa syntetizuje hlavne v jadierku a tvorí približne 85 – 90 % všetkej RNA v bunke. V komplexe s proteínmi tvoria súčasť ribozómov a počas biosyntézy proteínov vykonávajú syntézu peptidových väzieb medzi aminokyselinovými jednotkami. Obrazne povedané, ribozóm je molekulárny počítač, ktorý prekladá texty z nukleotidového jazyka DNA a RNA do aminokyselinového jazyka proteínov.
Transferové RNA RNA, ktoré dodávajú aminokyseliny do ribozómu počas syntézy proteínov, sa nazývajú transportné RNA. Tieto malé molekuly v tvare ďatelinového listu nesú na svojom vrchole sekvenciu troch nukleotidov. S ich pomocou sa t-RNA spoja s kodónmi i-RNA podľa princípu komplementarity. Opačný koniec molekuly tRNA pripája aminokyselinu, a to len určitý typ, ktorý zodpovedá jej antikodónu
Genetický kód Dedičná informácia je zaznamenaná v molekulách NK vo forme sekvencie nukleotidov. Určité úseky molekuly DNA a RNA (vo vírusoch a fágoch) obsahujú informácie o primárnej štruktúre jedného proteínu a nazývajú sa gény. 1 gén = 1 molekula proteínu Preto sa dedičná informácia obsiahnutá v DNA nazýva genetická.
Vlastnosti genetického kódu: Univerzálnosť Diskrétnosť (triplety kódu sa čítajú z celej molekuly RNA) Špecifickosť (kodón kóduje iba AK) Redundancia kódu (niekoľko)
Charakteristika PODOBNOSTI DNA RNA Polynukleotidy, ktorých monoméry majú spoločný štruktúrny plán. ODLIŠNOSTI: 1) Cukor deoxyribóza ribóza 2) Dusíkaté bázy adenín - tymín, cytozín - guanín adenín - uracil, cytozín - guanín 3) Štruktúra dvojzávitnice jednoreťazcová molekula 4) Umiestnenie v bunkovom jadre, mitochondriách a chlororibozómoch cytozín Biologické funkcie ukladanie dedičných informácií a ich prenos z generácie na generáciu účasť na biosyntéze matricového proteínu na ribozóme, t.j. implementácia dedičnej informácie Kontrola správnosti vyplnenia tabuľky
Biologický význam nukleových kyselín Nukleové kyseliny zabezpečujú ukladanie dedičnej informácie vo forme genetického kódu, jej prenos pri rozmnožovaní na dcérske organizmy, jej realizáciu počas rastu a vývoja organizmu počas celého života formou účasti na veľmi dôležitom proces - biosyntéza bielkovín.
Záverečné testovanie 1. Molekuly DNA predstavujú materiálny základ dedičnosti, keďže kódujú informácie o štruktúre molekúl a - polysacharidy b - bielkoviny c - lipidy d - aminokyseliny 2. Nukleové kyseliny NEOBSAHUJÚ a - dusíkaté zásady b - pentózové zvyšky c – zvyšky kyseliny fosforečnej d – aminokyseliny 3. Väzba, ktorá vzniká medzi dusíkatými bázami dvoch komplementárnych reťazcov DNA, - a – iónová b – peptid c – vodík d – ester 4. Komplementárne bázy NIE SÚ pár a – tymín - adenín b – cytozín - guanín c – cytozín - adenín d – uracil - adenín 5. Jeden z génov DNA obsahuje 100 nukleotidov s tymínom, čo je 10 % celk. Koľko nukleotidov obsahuje guanín? a – 200 b – 400 c – 1000 g – 1800 6. Molekuly RNA na rozdiel od DNA obsahujú dusíkatú bázu a – uracil b – adenín c – guanín d – cytozín
Záverečné testovanie 7. Vďaka replikácii DNA a – formuje sa adaptabilita organizmu na svoje prostredie b – dochádza k modifikáciám u jedincov druhu c – vznikajú nové kombinácie génov d – dedičná informácia sa plne prenáša z materskej bunky do dcérskych buniek počas mitóza 8. molekuly mRNA a – slúžia ako templát pre syntézu t-RNA b – slúžia ako templát pre syntézu bielkovín c – dodávajú aminokyseliny do ribozómu d – uchovávajú dedičnú informáciu bunky 9. Kódový triplet AAT v molekule DNA zodpovedá tripletu v molekule i-RNA a – UUA b – TTA c – HGC g – CCA 10. Proteín pozostáva z 50 aminokyselinových jednotiek. Počet nukleotidov v géne, v ktorom je zakódovaná primárna štruktúra tohto proteínu, je a – 50 b – 100 c – 150 g – 250
Záverečné testovanie 11. V ribozóme sa pri biosyntéze bielkovín nachádzajú dva triplety mRNA, na ktoré sú v súlade s princípom komplementarity naviazané antikodóny a - t-RNA b - r-RNA c - DNA d - proteín 12. Ktorá sekvencia správne odráža cestu implementácie genetickej informácie? a) gén – DNA – znak – proteín b) znak – proteín – i-RNA – gén – DNA c) i-RNA – gén – proteín – znak d) gén – i-RNA – proteín – znak 13. Vlastná DNA a RNA v eukaryotickej bunke obsahujú a – ribozómy b – lyzozómy c – vakuoly d – mitochondrie 14. Medzi chromozómy patria a – RNA a lipidy b – proteíny a DNA c – ATP a t-RNA d – ATP a glukóza 15. Vedci, ktorí navrhli a dokázali že molekula DNA je dvojitá špirála, ide o - I. F. Miescher a O. Avery b - M. Nirenberg a J. Mattei c - J. D. Watson a F. Crick d - R. Franklin a M. Wilkins
Dokončenie úlohy komplementarity Komplementarita je vzájomné dopĺňanie dusíkatých báz v molekule DNA. Úloha: Fragment reťazca DNA má nukleotidovú sekvenciu: G T C C A C G A A Zostrojte 2. vlákno DNA na princípe komplementarity. ROZTOK: 1. vlákno DNA: G-T-C-C-A-C-G-A-A. C-A-G-G-T-G-C-T-T Význam komplementarity: Vďaka nej dochádza k reakciám syntézy matrice a autoduplikácii DNA, ktorá je základom rastu a rozmnožovania organizmov.
Zopakovanie a upevnenie vedomostí: Doplňte potrebné slová: RNA obsahuje cukor... DNA obsahuje dusíkaté zásady...; DNA aj RNA obsahujú...; V DNA nie je dusíkatá báza... Štruktúru molekuly RNA vo forme... DNA v bunkách nájdeme v... Funkcie RNA:... RNA obsahuje dusíkaté bázy...; DNA obsahuje cukor...; V RNA nie je dusíkatá báza... Štruktúra molekuly DNA vo forme... Monoméry DNA a RNA sú...; RNA v bunkách sa nachádza v... Funkcie DNA:... (ribóza) (A, G, C, T) (A, G, C, cukor, F) (U) (nukleotidové reťazce) (V jadro, mitochondrie, chloroplasty) ( Účasť na syntéze bielkovín) A, G, C, (U) (deoxyribóza) (T) (Dvojitá špirála) (Nukleotidy) (V jadre, cytoplazme, mitochondriách, chloroplastoch) (Skladovanie a prenos dedičná informácia)
Skontrolujte si - správne odpovede B D B C B A G B B A V A G G C
Závery Nukleové kyseliny: DNA a RNA DNA je polymér. Monomér - nukleotid. Molekuly DNA sú druhovo špecifické. Molekula DNA je dvojitá špirála podporovaná vodíkovými väzbami. Reťazce DNA sú postavené na princípe komplementarity. Obsah DNA v bunke je konštantný. Funkciou DNA je uchovávanie a prenos dedičných informácií.
Použité zdroje informácií Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. - Učebnica Všeobecná biológia ročníky 10-11 - M.: Drop, 2006 Mamontov S. G., Zakharov V. B. - Všeobecná biológia: učebnica – M.: Vysoká škola, 1986, Babiy S.M. – Nukleové kyseliny a ATP // „Idem do triedy“ // M.: „Prvý september“, 2003 Jednotná štátna skúška 2011 Biológia // Vzdelávacie a školiace materiály pre prípravu študentov./ G. S. Kalinova, A. N. Myagkova, V. Z. Rezniková. – M.: Intellect-Center, 2007
