Презентация на тему Нуклеиновые кислоты

Мишера, который в 1869 г. обнаружил в ядрах клеток

фосфорсодержащее вещество, не разрушающееся протеолитичес-кими ферментами. Он назвал это вещество «нуклеин», а позднее свободный от белка остаток «нуклеина» был назван им «нуклеиновой кислотой»
В конце 19 века Альбрехт Коссель путем гидролиза выделил мономеры нуклеиновых кислот: аденин и гуанин, а чуть позже – тимин и цитозин

что в состав НК входят углеводы, азотистые основания и

остаток фосфорной кислоты, которые соединены вместе в виде нуклеотида.
Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов:
азотистого основания ( А, Г, Т, Ц – ДНК; А, Г, У, Ц – РНК)
углевода (дезоксирибоза или рибоза)
остатка фосфорной кислоты.
Различие в названиях нуклеиновых кислот объясняется тем, что молекула ДНК содержит углевод дезоксирибозу, а молекула РНК – рибозу.

которых являются «нуклеотиды», соединенные между собой в цепь фосфодиэфирными

связями 3‘ - 5'. К пуриновым основаниям нуклеотидов относятся: аденин и гуанин, а к пиримидиновым – тимин, урацил (РНК) и цитозин.

азотистых оснований в ДНК (правило Чаргаффа):

1.Число молекул А = Т, а Ц = Г. 2. Количество пуринов = количеству пиримидинов. 3. количество оснований с 6-аминогруппой = количеству оснований с 6-кетогруппами.
Однако объяснить эту странность он не мог.

биофизика Мориса Уилкинса и биохимика Розалинды Франклин, которые получили

высококачест-венные рентгенограммы ДНК, позволившие увидеть четкий крестообразный рисунок – знак двойной спирали. Они установили, что нуклеотиды располагаются друг от друга на расстоянии 0,34 нм и на один виток приходится 10 нуклеотидов, а диаметр ДНК равен 2 нм.

построенной ими модели ДНК
Модель ДНК создана в 1953г. американским

биологом Джеймсом Уотсоном и английским физиком Френсисом Криком. Изучив все данные о структуре ДНК, они пришли к выводы, что углеводно-фосфатная часть нуклеотидов находится на периферии, а азотистые основания – в середине и между основаниями разных цепей образуются водородные связи.

цепи располагаются в строго определенном порядке против азотистых оснований

другой. При этом обнаруживается важная закономерность: против аденина одной цепи всегда располагается тимин другой цепи, против гуанина – цитозин, и наоборот. Пары нуклеотидов аденин и тимин, а также гуанин и цитозин строго соответствуют друг другу и являются комплементарными друг другу. Между аденином и тимином всегда возникает две, а между гуанином и цитозином – три водородные связи.

У всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых – числу цитидиловых. А = Т Г = Ц

двух спирально закрученных нитей, которые по всей длине соединены

друг с другом водородными связями.

Каждая цепь закручена в спираль вправо, и обе цепи свиты вместе, образуя двойную спираль. Шаг спирали составляет 3,4 нм (по 10 пар оснований в витке), а диаметр витка – 2 нм. Фосфатные группировки находятся снаружи спирали, а азотистые основания – внутри.

- 3‘ и 3‘ - 5‘. Синтез второй цепи

происходит за счет присоединения компле-ментарных нуклеозид-трифосфатов. Энергия, полученная от отщепления двух остатков фосфорной кислоты, идет на образования диэфирной и водородной связей.

матрица для синтеза белка. Матричный характер реакций самоудвоения молекул

ДНК, синтеза и-РНК, белка – основа передачи наследственной информации от гена к признаку, которая определятся молекулами белка. Многообразие белков, их специфичность, многофункциональность – основа формирования различных признаков у организма, реализации заложенных в генах наследственной информации.












Наследственная информация передается путем репликации (самоудвоения) молекулы ДНК. В основе действия гена в процессе развития организма лежит его способность через посредство РНК определять синтез белков.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ДОГМА БИОЛОГИИ

некоторых возможных его вариантов принадлежит Георгию Гамову (США). В

1954 г. он предположил, что 20 аминокислот могут быть закодированы триплетами (кодонами)- 3 нуклеотидами из 4 возможных. Всего таких кодов может быть (4х4х4) = 64, поэтому одну аминокислоту могут кодировать несколько кодонов.

(соответствие между кодоном и аминокислотой) осуществили американские биохимики М.

Ниренберг и Г. Маттеи. В 1961 г. они становили, что 20 аминокислот кодируют 61 триплет, а 3 т.н. «стоп-кодоны» определяют окончание синтеза полипептидной цепи. Кодон АУГ определяет начало синтеза полипептидной цепи.

в левом вертикальном столбце, вторую букву – в верхней

горизонтальной строке, а третью букву в правом вертикальном столбце. На пересечении линий, идущих от всех трех нуклеотидов, и находится искомая аминокислота.

организма содержится двойной (диплоидный) набор гомологичных хромосом по одному

от каждой родительской особи, следовательно, и генов, определяющих развитие каждого признака в клетке, по два. Они располагаются в строго определенных участках гомологичных хромосом – локусах.
Гены, ответственные за развитие какого-то признака и лежащие в одних и тех же локусах гомологичных хромосом, называются аллельными или аллелью.

Наследственная структура ДНК
ДНК
ген (участок мол. ДНК, содержащий информацию о строении одного белка)
Триплет (кодон) – три нуклеотида кодируют одну аминокислоту (АУГ – метионин, ГЦУ – аланин и т.д.)

представляет собой одиночную цепочку нуклеотидов, которая значительно короче, чем

ДНК. Однако общая масса в клетке больше, чем ДНК. Молекулы РНК имеются в ядре ив цитоплазме.
Известны три основных типа РНК: информационные – иРНК; рибосомные – рРНК; транспортные – тРНК, которые различаются формой, размерами и функциями молекул. Главная их функция – участие в биосинтезе белка.

Схема строения нуклеотидов РНК

Молекула РНК, как и молекула ДНК, состоит из четырех типов нуклеотидов, три из которых содержат такие же азотистые основания, как и нуклеотиды ДНК (А, Г, Ц). Однако в состав РНК вместо азотистого основания тимина входит другое азотистое основание – урацил (У).Таким образом, в состав нуклеотидов молекулы РНК входят азотистые основания: А, Г, Ц, У. Кроме того, вместо углевода дезоксирибозы в состав РНК входит рибоза.

РНК