Презентация на тему Ее величество - ДНК!

…
РНК - …
Антикодон - …

Уотсон


Структура ДНК

1962, НП!

1953 г.
ДНК – двойная

спираль, в которой 2 полинуклеотидные цепи удерживаются водородными связями между комплементарными основаниями.

Данная модель была основана на следующих фактах:
данные химического анализа (ДНК – полинуклеотид);
работа Эрвина Чаргаффа о равном соотношении в ДНК аденина и тимина, цитозина и гуанина;
рентгенограмма ДНК, полученная Розалиндой Франклин и Морисом Уилкинсом.
Именно модель Уотсона-Крика позволила объяснить, каким образом при делении клетки в каждую дочернюю клетку попадает идентичная информация, содержащаяся в материнской клетке. Это происходит в результате удвоения молекулы ДНК, то есть в результате репликации.

(в 2003 г.) завершена расшифровка

ДНК человека - Джеймса Уотсона

спираль
ДНК - биополимер, мономерами которого являются нуклеотиды
Каждый нуклеотид состоит

из:
1. азотистого основания -
аденин (А)гуанин(Г)- пуриновые,
цитозин (Ц), тимин (Т) -пиримидиновые;
2. моносахарид – дезоксирибоза;
3. остаток фосфорной кислоты

оснований – 0,34 нм
Полный оборот – через 10 пар

нуклеотидов
Длина: простейшие вирусы – несколько тысяч звеньев,
бактерии – несколько миллионов звеньев,
высшие организмы – миллиарды звеньев
Молекула ДНК несет на себе отрицательный заряд, причем величина заряда пропорциональна длине цепочки. Это следствие обычной электролитической диссоциации фосфатных остатков. Каждому отрицательному заряду фосфатной группы соответствует положительный заряд катиона. Обычно это ион Na+, а не H+, поэтому хотя ДНК и называют кислотой, на самом деле она всегда – соль.

Эрвин Чаргафф  выяснил, что во всех ДНК содержится равное

количество оснований Т и А и, аналогично, равное количество оснований Г и Ц. Однако, относительное содержание Т/А и Г/Ц в молекуле ДНК специфично для каждого вида.

Т + Ц
А =

Т

Г = Ц

приводящая к образованию водородных связей.
В ДНК человека 30% А,

30% Т, 20% Г, 20% Ц.



Закономерность соотношения количества аденина и тимина (А-Т) и гуанина и цитозина (Г-Ц) получило название правила Чаргаффа. Напротив основания А одной цепи всегда стоит Т, а напротив Г-Ц.
А=Т и Г=Ц
A+Ц=Г+T
РНК вместо тимина содержит урацил – У.
Цепи удерживаются за счет водородных связей. А=Т – 2, Г=Ц - 3

Комплементарность

(А+Т)+(Г+Ц)=100%

в цепь:
через остаток фосфорной кислоты и пентозу
ковалентными (сложноэфирными) связями

оснований направлены в одну сторону (внутрь молекулы ДНК), фосфатные

групировки снаружи.
Последовательность соединения нуклеотидов в антипараллельной полимерной цепи и является первичной структурой нуклеиновых кислот.

цепей соединяются:
через азотистые основания
водородными связями
по принципу КОМПЛЕМЕНТАРНОСТИ
Цитозин

Гуанин

Тимин Аденин

Молекула ДНК – спиральная, состоит из двух

полинуклеотидных цепей, закрученных вокруг общей оси – вторичная структура. Пары оснований располагаются строго перпендикулярно оси двойной спирали, подобно перекладинам в перевитой веревочной лестнице. Эти пары имеют почти точно одинаковые размеры, поэтому в структуру двойной спирали «вписываются» любые последовательности пар оснований.

потомству
Реализация генетической информации в процессе жизнедеятельности клетки и организма

макромолекулы
Мономеры
Состав нуклеотидов
Функции

Задания на закрепление
1. Содержание адениновых нуклеотидов А в

молекуле ДНК равно 20%. Определите содержание остальных (каких?) нуклеотидов.

2. Постройте участок второй цепочки ДНК, следуя принципу комплементарности.

ДНК:
А – 20%
Т – 20%
(равно А)
Г

– (100 - 2×20):2 = 30%
Ц – 30%
(равно Г)

2. Структура участка двух цепей ДНК:
А – Ц – Г – Т
Т – Г – Ц – А

Задача на дом

Следуя принципу комплементарности,
построй участок молекулы иРНК по участку
одной цепи ДНК. Как называется данный процесс?



Проверь себя:

в бой
1. Молекулы ДНК представляют собой материальную основу

наследственности, так как в них закодирована информация о структуре молекул
а – полисахаридов б – белков в – липидов г – аминокислот
2. В состав нуклеиновых кислот НЕ входят
а – азотистые основания б – остатки пентоз в – остатки фосфорной кислоты г – аминокислоты
3. Связь, возникающая между азотистыми основаниями двух комплементарных цепей ДНК, -
а – ионная б – пептидная в – водородная г – сложноэфирная
4. Комплементарными основаниями НЕ является пара
а – тимин - аденин б – цитозин - гуанин в – цитозин - аденин г – урацил - аденин
5. В одном из генов ДНК 100 нуклеотидов с тимином, что составляет 10% от общего количества. Сколько нуклеотидов с гуанином?
а – 200 б – 400 в – 1000 г – 1800
6. Молекулы РНК, в отличие от ДНК, содержат азотистое основание
а – урацил б – аденин в – гуанин г – цитозин

ДНК
а – формируется приспособленность организма к

среде обитания
б – у особей вида возникают модификации
в – появляются новые комбинации генов
г – наследственная информация в полном объеме передается от материнской клетки к дочерним во время митоза
8. Молекулы и-РНК
а – служат матрицей для синтеза т-РНК
б – служат матрицей для синтеза белка
в – доставляют аминокислоты к рибосоме
г – хранят наследственную информацию клетки
9. Кодовому триплету ААТ в молекуле ДНК соответствует триплет в молекуле и-РНК
а – УУА б – ТТА в – ГГЦ г – ЦЦА
10. Белок состоит из 50 аминокислотных звеньев. Число нуклеотидов в гене, в котором зашифрована первичная структура этого белка, равно
а – 50 б – 100 в – 150 г – 250

белка располагаются два триплета и-РНК, к которым в

соответствии с принципом комплементарности присоединяются антикодоны
а – т-РНК б – р-РНК в – ДНК г – белка
12. Какая последовательность правильно отражает путь реализации генетической информации?
а) ген – ДНК – признак – белок б) признак – белок – и-РНК – ген – ДНК
в) и-РНК – ген – белок – признак г) ген – и-РНК – белок – признак
13. Собственные ДНК и РНК в эукариотической клетке содержат
а – рибосомы б – лизосомы в – вакуоли г – митохондрии
14. В состав хромосом входят
а – РНК и липиды б – белки и ДНК в – АТФ и т-РНК г – АТФ и глюкоза
15. Ученые, которые предположили и доказали, что молекула ДНК – двойная спираль, это
а – И. Ф. Мишер и О. Эвери б – М. Ниренберг и Дж. Маттеи
в – Дж. Д. Уотсон и Ф. Крик г – Р. Франклин и М. Уилкинс

Г
Г
Б
В

вам
еще необходимо поработать?

оценки: высокий уровень, средний уровень, низкий уровень



низкий

средний высокий

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?

и цитозином в молекуле ДНК, в которой 30 нуклеотидов

соединяются между собой двумя водородными связями, и 20 нуклеотидов – тремя водородными связями.

Определите нуклеотидную последовательность второй цепи и общее число водородных

связей, которые образуются между двумя цепями.