Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Медико-биологическое значение темы

Содержание

Медико-биологическое значение темы Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus – ядро) - носители, хранители и передатчики генетической информации в живой природе.
Нуклеиновые кислотыЛектор:   Ирина Петровна Степанова, доктор биологических наук, профессор, зав. Медико-биологическое значение темы   Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus – К препаратам животного происхождения относят: «Ферровир», «Полидан», «Натрия нуклеоспермат». Область Наиболее известным препаратом этой группы является «Деринат» - натриевая соль низкомолекулярной нативной Препарат «Солкосерил» представляет собой депротеинизированный гемодиализат крови здоровых молочных телят. «Натрия нуклеинат» – смесь натриевых солей нуклеиновых кислот, получаемой гидролизом дрожжей Синтетические полинуклеотиды представляют собой искусственно синтезируемые РНК. Эти лекарственные средства способны моделировать Имеется также множество препаратов, основанных на составных компонентах нуклеиновых кислот. «Триазавирин» - синтетический аналог пуриновых нуклеозидов (гуанина) с выраженным противовирусным Некоторые фармацевтические компании выпускают биологически активные добавки, содержащие нуклеиновые кислоты. История открытия нуклеиновых кислотИоган Фридрих Мишер и его семья   Нуклеиновые История открытия нуклеиновых кислотЭ. Чаргафф установил каким закономерностям подчиняется содержание нуклеотидов в Френсис Крик и Джеймс Уитсон рядом со своей моделью ДНК История открытия Нуклеиновые кислоты ДНК бактериофага Т2  ДНК была высвобождена из головки фага Нуклеиновые кислоты  Нуклеиновые кислоты – это высокомолекулярные соединения, молекулярная масса которых НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫМОНОМЕРЫ - НУКЛЕОТИДЫДНК – дезоксирибонуклеиновая кислотаРНК рибонуклеиновая кислотаСостав нуклеотида в ДНКСостав Пиримидин Пиримидиновые основания (в лактамной форме) Урацил Ura(2,4-диоксопиримидин)  Азотистые основания входят в Лактим-лактамная таутомерия урацилаЛактамная  формаЛактимная  форма Тимин Thy(5-метил-2,4-диоксопиримидин,  5-метилурацил) Пиримидиновые основания (в лактамной форме) 654312 Цитозин Cyt(4-амино-2-оксопиримидин) Пиримидиновые основания (в лактамной форме) 654321 Пурин      Пуриновые основания 798654321 Пуриновые основания Аденин Ade(6-аминпурин) Гуанин Gua(2-амино-6-оксопурин) Пуриновые основания (в лактамной форме) 987654321 Лактим-лактамная и прототропная таутомерия гуанина Углеводный компонентR=OH  ,D-рибофураноза R=H ,D-дезоксирибофураноза Нуклеозиды    Азотистое основание присоединяется к углеводному компоненту вместо полуацетального R=OH  Рибонуклеозид R=H  Дезоксирибонуклеозид Общая структура нуклеозида Номенклатура нуклеозидов  Название нуклеозида производится от тривиального названия соответствующего азотистого основания Табл. 1 - Азотистые основания и соответствующие им нуклеозидыНоменклатура нуклеозидов Образование аденозинаCH2 Аденозин (анти-)Аденозин (син-)Конформации нуклеозидов РНКación   В зависимости от взаимной ориентации Нуклеозиды РНК Нуклеозиды РНК Нуклеозиды РНК Нуклеозиды ДНК Нуклеозиды ДНК Гидролиз нуклеозидов  аденозин			        рибоза Фосфорная кислота присоединяется к Нуклеотид из нуклеозида цитидина и фосфорной кислотыцитидинЦитидин-5`-фосфат-Н2О+H2O   Нуклеотиды являются достаточно Химические свойства нуклеозидов  Нуклеотиды способны гидролизоваться. Гидролизу подвергаются как N-гликозидная, так Номенклатура нуклеотидов  Мононуклеотид имеет 2 названия: - как монофосфат нуклеозида: Номенклатура нуклеотидов Табл.2. Названия важнейших нуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот Нуклеотиды цAMФЦиклофосфаты цГMФ  Циклофосфаты играют роль вторичного посредника некоторых гормонов (глюкагона или адреналина), Строение аденозинтрифосфата (АТФ) ~ - макроэргические связи АТФ – источник энергии для многих биологических процессов: биосинтеза белка, Вместе с тем в организме идут процессы синтеза АТФ. Эти АТФ выпускается в виде фарм. препаратов.АТФ ДНК имеет несколько уровней структурной организации. 5’- конец ТГАЦТААГТАЦЦ 3’-конец (ф-конец) Динуклеотид из дезоксиадениловой и дезоксицитидиловой кислот Первичная структура ДНКТGА Нуклеиновые кислоты   Молекула ДНК состоит из двух антипараллельных правозакрученных полинуклеотидных Вторичная структура ДНК Комплементарность5’5’3’3’А  Г Г Т Ц Т А Т Г А Ц Комплементарность Комплементарность3 водородные связи2 водородные связи Вторичная структура нуклеиновых кислот Правила Чаргаффа 1) количество пуриновых оснований равно количеству 3)Третичная структура ДНК представляет собой многократную спирализацию вторичной структуры, обеспечивая плотную упаковку ХромосомыБелок + ДНК = хромосома Хромосо́мы (др.-греч. χρῶμα — цвет и σῶμα ДНК В СОСТАВЕ ХРОМОСОМ Нуклеосома — это структурная часть хромосомы, образованная совместной упаковкой нити ДНК Двойная спираль ДНК дважды огибает комплекс гистонных протеинов. Точное положение Последовательность нуклеосом, соединенная гистоновым белком H1, формирует нуклеофиламент (nucleofilament), или Нуклеосома, второй уровень упаковки  Вопреки тому, что полагали до сих пор, Нуклеосомы  Структура тетрануклеосомы показывает, что две нуклеосомы, сложенные одна в другую, РНКРНК локализованы в цитоплазме и рибосомах.   В зависимости от функций, Первичная структура РНКUGA Информационная РНК  Информационная РНК несет точную копию генетической информации, закодированной в РибосомаБольшая (красная) и малая (синяя) субъединицы  Рибосомы — это сложные надмолекулярные Рибосома (большая субъединица) Рибосома (малая субъединица) СТРУКТУРА РИБОСОМАЛЬНОЙ РНК C. Трехмерная структура рРНК малой субъединицы. Цвет доменов соответствует СТРУКТУРА РИБОСОМАЛЬНОЙ РНК А. Вторичная структура и доменная организация рибосомальной 16S РНК СТРУКТУРА РИБОСОМАЛЬНОЙ РНК B. Вторичная структура и доменная организация 16S и 5S Транспортная РНК   Транспортные РНК доставляют аминокислоты к месту синтеза белка. Транспортная РНК Транспортная РНК   Участки спирализации “шпильки” удерживаются за счет водородных связей Транскрипция			Первый этап биосинтеза белка - транскрипция.	Транскрипция — это переписывание информации с последовательности А ТГГАЦГА ЦТУАЦЦУГЦ УГАмРНК Между азотистыми основаниями ДНК и РНК возникают водородные мРНК	После сборки мРНК водородные связи между азотистыми основаниями ДНК и мРНК рвутся, Трансляция		Второй этап биосинтеза – трансляция.	Трансляция – перевод последовательности нуклеотидов в последовательность аминокислот Трансляция GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA ACU UCG AGU AAG Далее тРНК движется к мРНК и связывается GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA ACU UCG AGU AAG CUC GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA ACU UCG AGU AAG CUC GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA ACU UCG AGU AAG CUC Трансляция  Функция рибосом заключается в узнавании трехнуклеотидных кодонов мРНК, сопоставлении им Генетический кодUCAGUCAGUCAGUCAGUCAGUCAG Свойства генетического кода 1) Триплетность: одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. Эти Химические свойства нуклеиновых кислотыРНКДНКнуклеотиды Никотинамидадениндинуклеотид Никотинамидадениндинуклеотид Флавинадениндинуклеотид Флавинадениндинуклеотид Благодарю за Ваше внимание!
Слайды презентации

Слайд 2 Медико-биологическое значение темы
Нуклеиновые кислоты (от

Медико-биологическое значение темы  Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus –

лат. nucleus – ядро) - носители, хранители и передатчики

генетической информации в живой природе.


Слайд 3 К препаратам животного происхождения относят: «Ферровир»,

К препаратам животного происхождения относят: «Ферровир», «Полидан», «Натрия нуклеоспермат». Область

«Полидан», «Натрия нуклеоспермат».
Область применения этих препаратов весьма обширна:
кардиология,

онкология, урология, пульмонология,
хирургия и т.д.

Интерес к нуклеиновой кислоте как к лекарственному средству укладывается в столетний период.

Медико-биологическое значение темы


Слайд 4 Наиболее известным препаратом этой группы является «Деринат» -

Наиболее известным препаратом этой группы является «Деринат» - натриевая соль низкомолекулярной

натриевая соль низкомолекулярной нативной ДНК, полученной из молок лососевых

рыб.

Медико-биологическое значение темы


Слайд 5 Препарат «Солкосерил» представляет собой депротеинизированный гемодиализат

Препарат «Солкосерил» представляет собой депротеинизированный гемодиализат крови здоровых молочных телят.

крови здоровых молочных телят. Содержит широкий спектр естественных низкомолекулярных

веществ, т.ч. нуклеозидов и нуклеотидов.

Активатор обмена веществ в тканях.

Медико-биологическое значение темы


Слайд 6 «Натрия нуклеинат» – смесь натриевых солей нуклеиновых

«Натрия нуклеинат» – смесь натриевых солей нуклеиновых кислот, получаемой гидролизом

кислот, получаемой гидролизом дрожжей и последующей очисткой. Обладает широким

спектром биологической активности.

Препараты микробного происхождения:

«Ридостин» - препарат рибонуклеиновых кислот, полученный из лизата дрожжей - препарат, нормализующий метаболизм миокарда, уменьшающий гипоксию тканей.

Медико-биологическое значение темы


Слайд 7 Синтетические полинуклеотиды представляют собой искусственно синтезируемые РНК.
Эти

Синтетические полинуклеотиды представляют собой искусственно синтезируемые РНК. Эти лекарственные средства способны

лекарственные средства способны моделировать первичный и вторичный иммунные ответы.
Медико-биологическое

значение темы

Слайд 8 Имеется также множество препаратов, основанных на

Имеется также множество препаратов, основанных на составных компонентах нуклеиновых кислот.

составных компонентах нуклеиновых кислот. Синтетические аналоги производных пиримидина и

пурина часто используются в терапии инфекционных и онкологических заболеваний.

Противогерпетические препараты «Ацикловир» и «Ганцикловир» действуют на цитомегаловирус. «Зидовидин» применяется при лечении ВИЧ-заболеваний, «Ретибол» – при вирусном гепатите С.

Медико-биологическое значение темы


Слайд 9 «Триазавирин» - синтетический аналог пуриновых нуклеозидов

«Триазавирин» - синтетический аналог пуриновых нуклеозидов (гуанина) с выраженным противовирусным

(гуанина) с выраженным противовирусным действием.
Обладает широким

спектром противовирусной активности в отношении РНК- и ДНК-содержащих вирусов (преимущественно РНК).

Медико-биологическое значение темы


Слайд 10 Некоторые фармацевтические компании выпускают биологически активные

Некоторые фармацевтические компании выпускают биологически активные добавки, содержащие нуклеиновые кислоты.

добавки, содержащие нуклеиновые кислоты. Например, «Биостим», «ДНК-С», «ДНКаВИТ» и

др.

Медико-биологическое значение темы


Слайд 11 История открытия нуклеиновых кислот
Иоган Фридрих Мишер и его

История открытия нуклеиновых кислотИоган Фридрих Мишер и его семья  Нуклеиновые

семья
Нуклеиновые кислоты впервые обнаружены в 1889

г. биохимиком Ф. Мишером в клетках богатым ядерным материалом (лейкоцитах).

Слайд 12 История открытия нуклеиновых кислот
Э. Чаргафф установил каким закономерностям

История открытия нуклеиновых кислотЭ. Чаргафф установил каким закономерностям подчиняется содержание нуклеотидов

подчиняется содержание нуклеотидов в ДНК.
Эрвин Чаргафф
Морис Уилкинс

Рентгеноструктурный анализ ДНК был осуществлен М. Уилкинсом и Р. Франклин.

Розалин Франклин


Слайд 13 Френсис Крик и Джеймс Уитсон рядом со своей

Френсис Крик и Джеймс Уитсон рядом со своей моделью ДНК История

моделью ДНК
История открытия нуклеиновых кислот
Структуру

нуклеиновых кислот впервые установили американский биолог Дж. Уотсон и английский физик Ф. Крик в 1953 г.

Слайд 14 Нуклеиновые кислоты
ДНК бактериофага Т2
ДНК

Нуклеиновые кислоты ДНК бактериофага Т2  ДНК была высвобождена из головки

была высвобождена из головки фага с помощью осмотического шока.

В верхнем правом углу - микрофотография целой частицы фага. Снимки 1962 г.

Слайд 15 Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты – это высокомолекулярные

Нуклеиновые кислоты Нуклеиновые кислоты – это высокомолекулярные соединения, молекулярная масса которых

соединения, молекулярная масса которых составляет от 25 тыс. до

1 млн. ед.


Нуклеиновые кислоты - полинуклеотиды, полимерные цепи которых состоят из мономерных единиц мононуклеотидов.


Слайд 16 НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
МОНОМЕРЫ - НУКЛЕОТИДЫ
ДНК –
дезоксирибонуклеиновая
кислота
РНК
рибонуклеиновая

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫМОНОМЕРЫ - НУКЛЕОТИДЫДНК – дезоксирибонуклеиновая кислотаРНК рибонуклеиновая кислотаСостав нуклеотида в


кислота
Состав нуклеотида в ДНК
Состав нуклеотида в РНК
Азотистые
основания:
Аденин (А)
Гуанин

(Г)
Цитозин (Ц)
Урацил (У):

Рибоза

Остаток
фосфорной
кислоты

Азотистые
основания:
Аденин (А)
Гуанин (Г)
Цитозин (Ц)
Тимин (Т)

Дезокси-
рибоза

Остаток
фосфорной
кислоты

Информационная
(матричная)
РНК (м-РНК)

Транспортная
РНК (т-РНК)

Рибосомная РНК (р-РНК)


Слайд 17 Пиримидин

Пиримидин        Нуклеиновые основания 654321Пиримидиновые основания


Нуклеиновые основания


6

5

4

3

2

1

Пиримидиновые основания


Слайд 18 Пиримидиновые основания (в лактамной форме)
Урацил Ura
(2,4-диоксопиримидин)

Пиримидиновые основания (в лактамной форме) Урацил Ura(2,4-диоксопиримидин) Азотистые основания входят в

Азотистые основания входят в состав нуклеиновых кислот в лактамной

форме.

Слайд 19 Лактим-лактамная таутомерия урацила
Лактамная
форма
Лактимная

Лактим-лактамная таутомерия урацилаЛактамная  формаЛактимная  форма

форма


Слайд 20 Тимин Thy
(5-метил-2,4-диоксопиримидин, 5-метилурацил)
Пиримидиновые основания (в лактамной форме)

Тимин Thy(5-метил-2,4-диоксопиримидин, 5-метилурацил) Пиримидиновые основания (в лактамной форме) 654312


6
5
4
3
1
2


Слайд 21 Цитозин Cyt
(4-амино-2-оксопиримидин)
Пиримидиновые основания (в лактамной форме)
6
5
4
3
2
1

Цитозин Cyt(4-амино-2-оксопиримидин) Пиримидиновые основания (в лактамной форме) 654321

Слайд 22 Пурин
Пуриновые основания

Пурин   Пуриновые основания 798654321


7
9
8
6
5
4
3
2
1


Слайд 23 Пуриновые основания
Аденин Ade
(6-аминпурин)

Пуриновые основания Аденин Ade(6-аминпурин)

Слайд 24 Гуанин Gua
(2-амино-6-оксопурин)
Пуриновые основания (в лактамной форме)
9
8
7
6
5
4
3
2
1

Гуанин Gua(2-амино-6-оксопурин) Пуриновые основания (в лактамной форме) 987654321

Слайд 25 Лактим-лактамная и прототропная таутомерия гуанина

Лактим-лактамная и прототропная таутомерия гуанина

Слайд 26 Углеводный компонент
R=OH ,D-рибофураноза R=H ,D-дезоксирибофураноза

Углеводный компонентR=OH ,D-рибофураноза R=H ,D-дезоксирибофураноза        (2-дезокси-,D-рибофураноза)

(2-дезокси-,D-рибофураноза)

Слайд 27 Нуклеозиды
Азотистое основание присоединяется к

Нуклеозиды  Азотистое основание присоединяется к углеводному компоненту вместо полуацетального гидроксила

углеводному компоненту вместо полуацетального гидроксила через атом азота в

положении 1 для пиримидинов и 9 для пуринов, образуя N-гликозидную связь.

Нуклеозиды – это N-гликозиды, образованные азотистым основанием и пентозой.


Слайд 28 R=OH Рибонуклеозид R=H Дезоксирибонуклеозид
Общая структура нуклеозида

R=OH Рибонуклеозид R=H Дезоксирибонуклеозид Общая структура нуклеозида

Слайд 29 Номенклатура нуклеозидов
Название нуклеозида производится от тривиального

Номенклатура нуклеозидов Название нуклеозида производится от тривиального названия соответствующего азотистого основания

названия соответствующего азотистого основания с суффиксами –идин у пиримидиновых

и –озин у пуриновых нуклеозидов. В названиях нуклеозидов ДНК используется приставка «дезокси».

Цитозин + Рибоза = Цитидин
Цитозин + Дезоксирибоза = Дезоксицитидин
Аденин + Рибоза = Аденозин
Аденин + Дезоксирибоза = Дезоксиаденозин


Слайд 30 Табл. 1 - Азотистые основания и соответствующие им

Табл. 1 - Азотистые основания и соответствующие им нуклеозидыНоменклатура нуклеозидов

нуклеозиды
Номенклатура нуклеозидов


Слайд 31 Образование аденозина
CH2

Образование аденозинаCH2

Слайд 32 Аденозин (анти-)
Аденозин (син-)
Конформации нуклеозидов РНКación

Аденозин (анти-)Аденозин (син-)Конформации нуклеозидов РНКación  В зависимости от взаимной ориентации

В зависимости от взаимной ориентации основания и сахарного кольца

в нуклеозидах различаются син-и анти-конформации. Последняя энергетически более выгодная.

Слайд 33 Нуклеозиды РНК

Нуклеозиды РНК

Слайд 34 Нуклеозиды РНК

Нуклеозиды РНК

Слайд 35 Нуклеозиды РНК

Нуклеозиды РНК

Слайд 36 Нуклеозиды ДНК

Нуклеозиды ДНК

Слайд 37

Нуклеозиды ДНК

Нуклеозиды ДНК


Слайд 38 Гидролиз нуклеозидов
аденозин

Гидролиз нуклеозидов аденозин			    рибоза	   аденин

рибоза аденин


Слайд 39 Фосфорная кислота присоединяется к

Фосфорная кислота присоединяется к     5’-атому

5’-атому углерода

пентозы, образуя сложноэфирную связь.

Строение мононуклеотидов

Нуклеотиды – это фосфаты нуклеозидов.


Слайд 40 Нуклеотид из нуклеозида цитидина и фосфорной кислоты
цитидин
Цитидин-5`-фосфат
-Н2О
+H2O

Нуклеотид из нуклеозида цитидина и фосфорной кислотыцитидинЦитидин-5`-фосфат-Н2О+H2O  Нуклеотиды являются достаточно

Нуклеотиды являются достаточно сильными кислотами, при физиологических значениях

pH фосфатная группа ионизирована.

Слайд 41 Химические свойства нуклеозидов
Нуклеотиды способны гидролизоваться. Гидролизу

Химические свойства нуклеозидов Нуклеотиды способны гидролизоваться. Гидролизу подвергаются как N-гликозидная, так

подвергаются как N-гликозидная, так и сложноэфирная связи. В зависимости

от этого могут образовываться или нуклеозиды или компоненты нуклеотида.

Слайд 42 Номенклатура нуклеотидов
Мононуклеотид имеет 2 названия:
- как

Номенклатура нуклеотидов Мононуклеотид имеет 2 названия: - как монофосфат нуклеозида:

монофосфат нуклеозида: цитидин-5’-фосфат

(CMP)
- как кислота: 5’-цитидиловая кислота



Слайд 43 Номенклатура нуклеотидов
Табл.2. Названия важнейших нуклеотидов, входящих в состав

Номенклатура нуклеотидов Табл.2. Названия важнейших нуклеотидов, входящих в состав нуклеиновых кислот

нуклеиновых кислот


Слайд 45 Нуклеотиды

Нуклеотиды

Слайд 46 цAMФ
Циклофосфаты

цAMФЦиклофосфаты

Слайд 47 цГMФ

Циклофосфаты играют роль вторичного посредника некоторых

цГMФ Циклофосфаты играют роль вторичного посредника некоторых гормонов (глюкагона или адреналина),

гормонов (глюкагона или адреналина), которые не могут проходить через

клеточную мембрану.

Циклофосфаты


Слайд 48 Строение аденозинтрифосфата (АТФ)
~ - макроэргические связи

Строение аденозинтрифосфата (АТФ) ~ - макроэргические связи

Слайд 49 АТФ – источник энергии для многих

АТФ – источник энергии для многих биологических процессов: биосинтеза белка,

биологических процессов: биосинтеза белка, ионного транспорта, сокращения мышц, электрической

активности нервных клеток и др.
Энергия, необходимая для этих процессов, обеспечивается гидролизом АТФ:
1) АТФ + H2O = АДФ + Фн, ΔG= - 25 - 40 кДж/моль
2) АДФ + H2O = АМФ + Фн, ΔG= - 30 кДж/моль
3) АМФ + H2O = Аденозин + Фн, ΔG= - 14 кДж/моль

АТФ


Слайд 50 Вместе с тем в организме идут

Вместе с тем в организме идут процессы синтеза АТФ. Эти

процессы синтеза АТФ. Эти процессы сопровождаются поглощением энергии, выделяющейся

при биохимическом окислении белков, жиров и углеводов. Эта энергия запасается в макроэргических связях АТФ.

АТФ


Слайд 51 АТФ выпускается в виде фарм. препаратов.
АТФ

АТФ выпускается в виде фарм. препаратов.АТФ

Слайд 52
ДНК имеет несколько уровней структурной организации.



5’-

ДНК имеет несколько уровней структурной организации. 5’- конец ТГАЦТААГТАЦЦ 3’-конец (ф-конец)

конец ТГАЦТААГТАЦЦ 3’-конец
(ф-конец) (OH-конец)

1)Первичная структура

– последовательность нуклеотидных звеньев, соединенных с помощью
3’-5’-фосфодиэфирных связей.

Структура нуклеиновых кислот Структура ДНК


Слайд 53
Динуклеотид из дезоксиадениловой и дезоксицитидиловой

Динуклеотид из дезоксиадениловой и дезоксицитидиловой кислот

кислот


Слайд 54 Первичная структура ДНК
Т
G
А

Первичная структура ДНКТGА

Слайд 55 Нуклеиновые кислоты
Молекула ДНК состоит из

Нуклеиновые кислоты  Молекула ДНК состоит из двух антипараллельных правозакрученных полинуклеотидных

двух антипараллельных правозакрученных полинуклеотидных цепей.
Пуриновые

и пиримидиновые основания направлены внутрь спирали.
Двойная спираль стабилизируется за счет водородных связей, образующихся между парами комплементарных азотистых оснований.

2) Вторичная структура ДНК – это пространственное расположение полинуклеотидных цепей в молекуле.


Слайд 56 Вторичная структура ДНК

Вторичная структура ДНК

Слайд 57 Комплементарность
5’
5’
3’
3’
А Г Г Т Ц Т А

Комплементарность5’5’3’3’А Г Г Т Ц Т А Т Г А Ц

Т Г А Ц Т Т Г Ц Т

А Ц

Т Ц Ц А Г А Т А Ц Т Г А А Ц Г А Т Г

Комплементарные структуры подходят друг к другу как «ключ с замком».


Комплементарность - пространственная взаимодополняемость молекул или их частей, приводящая к образованию водородных связей.


Слайд 58 Комплементарность

Комплементарность

Слайд 59 Комплементарность
3 водородные связи
2 водородные связи

Комплементарность3 водородные связи2 водородные связи

Слайд 60 Вторичная структура нуклеиновых кислот
Правила Чаргаффа
1) количество

Вторичная структура нуклеиновых кислот Правила Чаргаффа 1) количество пуриновых оснований равно

пуриновых оснований равно количеству пиримидиновых оснований;
2) количество аденина равно

количеству тимина; количество гуанина равно количеству цитозина;
3) количество оснований, содержащих аминогруппу в положениях 4 пиримидинового и 6 пуринового ядер, равно количеству оснований, содержащих в этих же положениях оксогруппу. Это означает, что сумма аденина и цитозина равна сумме гуанина и тимина.

(А+Т)+(Г+Ц)=100%


Слайд 61 3)Третичная структура ДНК представляет собой многократную спирализацию вторичной

3)Третичная структура ДНК представляет собой многократную спирализацию вторичной структуры, обеспечивая плотную

структуры, обеспечивая плотную упаковку ДНК в ядре клетки.
Структура

ДНК

Модель нити ДНК толщиной 30 миллионных частей миллиметра. Изображение Nature


Слайд 62 Хромосомы
Белок + ДНК = хромосома
Хромосо́мы (др.-греч. χρῶμα

ХромосомыБелок + ДНК = хромосома Хромосо́мы (др.-греч. χρῶμα — цвет и

— цвет и σῶμα — тело) — нуклеопротеиновые структуры

в ядре эукариотической клетки.

Слайд 63 ДНК
В СОСТАВЕ ХРОМОСОМ

ДНК В СОСТАВЕ ХРОМОСОМ

Слайд 64 Нуклеосома — это структурная часть хромосомы, образованная

Нуклеосома — это структурная часть хромосомы, образованная совместной упаковкой нити

совместной упаковкой нити ДНК с гистоновыми белками H2A, H2B,

H3 и H4.

Нуклеосома


Слайд 65 Двойная спираль ДНК дважды огибает комплекс

Двойная спираль ДНК дважды огибает комплекс гистонных протеинов. Точное положение

гистонных протеинов. Точное положение уплотнительного протеина H1 требует еще

уточнения.

Нуклеосома, первый уровень упаковки


Слайд 66 Последовательность нуклеосом, соединенная гистоновым белком H1,

Последовательность нуклеосом, соединенная гистоновым белком H1, формирует нуклеофиламент (nucleofilament), или

формирует нуклеофиламент (nucleofilament), или иначе нуклеосомную нить.
Нуклеосома, первый уровень

упаковки

Слайд 67 Нуклеосома, второй уровень упаковки
Вопреки тому, что

Нуклеосома, второй уровень упаковки Вопреки тому, что полагали до сих пор,

полагали до сих пор, структура «жемчужного ожерелья» ДНК закручивается

не в форме спиралевидной структуры (а), а в форме зигзага (b).

Слайд 68 Нуклеосомы
Структура тетрануклеосомы показывает, что две нуклеосомы,

Нуклеосомы Структура тетрануклеосомы показывает, что две нуклеосомы, сложенные одна в другую,

сложенные одна в другую, соединены с двумя другими нуклеосомами,

расположенными напротив, посредством прямой нити ДНК. Эти две кипы соответственно сложены в противоположном направлении.

Слайд 69 РНК
РНК локализованы в цитоплазме и рибосомах.

РНКРНК локализованы в цитоплазме и рибосомах.  В зависимости от функций,


В зависимости от функций, местонахождения и состава РНК делятся

на три основных вида:
1. Информационная или матричная мРНК
2. Рибосомальная рРНК
3. Транспортная тРНК

Слайд 70 Первичная структура РНК
U
G
A

Первичная структура РНКUGA

Слайд 71 Информационная РНК
Информационная РНК несет точную копию

Информационная РНК Информационная РНК несет точную копию генетической информации, закодированной в

генетической информации, закодированной в определенном участке ДНК.

Каждой АК соответствует в мРНК триплет нуклеотидов, т.н. кодон.
Например, аланин – ГЦУ, лизин – ЦУУ.
Последовательность кодонов в цепи мРНК определяет последовательность АК в белках.


Слайд 72 Рибосома
Большая (красная) и малая (синяя) субъединицы
Рибосомы

РибосомаБольшая (красная) и малая (синяя) субъединицы Рибосомы — это сложные надмолекулярные

— это сложные надмолекулярные структуры, состоящие из четырех рРНК

и нескольких десятков белков.
Рибосомы являются центром биосинтеза белков.

Слайд 73 Рибосома (большая субъединица)

Рибосома (большая субъединица)

Слайд 74 Рибосома (малая субъединица)

Рибосома (малая субъединица)

Слайд 75 СТРУКТУРА РИБОСОМАЛЬНОЙ РНК
C. Трехмерная структура рРНК малой

СТРУКТУРА РИБОСОМАЛЬНОЙ РНК C. Трехмерная структура рРНК малой субъединицы. Цвет доменов

субъединицы. Цвет доменов соответствует рис. А. Домены образуют отдельные

блоки укладки. D. Трехмерная структура рРНК большой субъединицы. Цвет доменов соответствует рис.В. В процессе укладки (фолдинга) домены сильно переплетаются друг с другом.

Слайд 76 СТРУКТУРА РИБОСОМАЛЬНОЙ РНК
А. Вторичная структура и доменная

СТРУКТУРА РИБОСОМАЛЬНОЙ РНК А. Вторичная структура и доменная организация рибосомальной 16S

организация рибосомальной 16S РНК T.Thermophilus. 5'-домен обозначен синим цветом,

центральный — фиолетовым, 3'-major — красным и 3'-minor — желтым. Спиральные участки пронумерованы от 1 до 45.

Рибосомальная РНК составляет большую часть клеточных РНК.


Слайд 77 СТРУКТУРА РИБОСОМАЛЬНОЙ РНК
B. Вторичная структура и доменная

СТРУКТУРА РИБОСОМАЛЬНОЙ РНК B. Вторичная структура и доменная организация 16S и

организация 16S и 5S РНК T.Thermophilus. Шесть доменов обозначены

разными цветами. спиральные участки пронумерованы от 1 до 101.

Слайд 78 Транспортная РНК
Транспортные РНК доставляют аминокислоты

Транспортная РНК  Транспортные РНК доставляют аминокислоты к месту синтеза белка.

к месту синтеза белка.
Транспортные РНК обладают вторичной

структурой, напоминающей лист клевера. Это частично спирализованная одинарная полинуклеотидная цепь.


Слайд 79 Транспортная РНК

Транспортная РНК

Слайд 80 Транспортная РНК
Участки спирализации “шпильки” удерживаются

Транспортная РНК  Участки спирализации “шпильки” удерживаются за счет водородных связей

за счет водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями:
гуанин-цитозин

аденин-урацил.
Участки, не вовлекаемые в образование водородных связей, образуют петли. Антикодоновая петля содержит триплет нуклеотидов – антикодон, который соответствует кодону матричной РНК.

Слайд 81 Транскрипция

Первый этап биосинтеза белка - транскрипция.
Транскрипция — это

Транскрипция			Первый этап биосинтеза белка - транскрипция.	Транскрипция — это переписывание информации с

переписывание информации с последовательности нуклеотидов ДНК в последовательность нуклеотидов

РНК.

А

Т

Г

Г

А

Ц

Г

А

Ц

Т

В определенном участке ДНК под действием ферментов белки-гистоны отделяются, водородные связи рвутся, и двойная спираль ДНК раскручивается. Одна из цепочек становится матрицей для построения мРНК.

матрица

ДНК


Слайд 82
А
Т
Г
Г
А
Ц
Г
А
Ц
Т
У
А
Ц
Ц
У
Г
Ц
У
Г
А
мРНК
Между азотистыми основаниями ДНК

А ТГГАЦГА ЦТУАЦЦУГЦ УГАмРНК Между азотистыми основаниями ДНК и РНК возникают

и РНК возникают водородные связи, а между нуклеотидами самой

матричной РНК образуются сложноэфирные связи.

Водородная
связь

Сложноэфирная
связь

Затем на основе матрицы под действием фермента РНК-полимеразы из свободных нуклеотидов по принципу комплементарности начинается сборка мРНК.

Транскрипция


Слайд 83 мРНК
После сборки мРНК водородные связи между азотистыми
основаниями

мРНК	После сборки мРНК водородные связи между азотистыми основаниями ДНК и мРНК

ДНК и мРНК рвутся, и новообразованная мРНК через
поры

в ядре уходит в цитоплазму, где прикрепляется к рибосомам.
А две цепочки ДНК вновь соединяются, восстанавливая двойную
спираль, и опять связываются с белками-гистонами.

ЯДРО

рибосомы

цитоплазма

Mg2+

Транскрипция


Слайд 84 Трансляция
Второй этап биосинтеза – трансляция.
Трансляция – перевод последовательности

Трансляция		Второй этап биосинтеза – трансляция.	Трансляция – перевод последовательности нуклеотидов в последовательность

нуклеотидов в последовательность аминокислот белка.
В цитоплазме аминокислоты под строгим

контролем ферментов аминоацил-тРНК-синтетаз соединяются с тРНК, образуя аминоацил-тРНК.

мРНК

А

Г

У

У

Ц

А

У

Ц

А

А

Г

У

АК

АК

АК

У

У

Г

А

Ц

У

У

Г

Ц


Слайд 85 Трансляция
GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA

Трансляция GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA ACU UCG AGU

ACU UCG AGU AAG CUC GCA GAC UUC GGC


GCA

GAC

UUC

AGC

CCG

UGA

АК

АК

АК

АК

АК

АК

кодон

антикодон

мРНК

рибосома

Это очень видоспецифичные реакции: определенный фермент способен узнавать и связывать с соответствующей тРНК только свою аминокислоту.


Слайд 86
Далее тРНК движется

Далее тРНК движется к мРНК и связывается комплементарно

к мРНК и связывается комплементарно своим антикодоном с кодоном

мРНК. Затем второй кодон соединяется с комплексом второй аминоацил-тРНК, содержащей свой специфический антикодон.
Антикодон – триплет нуклеотидов на верхушке тРНК.
Кодон – триплет нуклеотидов на мРНК.

мРНК

А

Г

У

У

Ц

А

У

Ц

А

А

Г

У

АК

АК

АК

У

У

Г

А

Ц

У

У

Г

Ц

Водородные связи между
комплементарными нуклеотидами


Слайд 87 GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA ACU

GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA ACU UCG AGU AAG

UCG AGU AAG CUC GCA GAC UUC GGC
AGC
АК
UGA
АК
Пептидная

связь

Трансляция

После присоединения к мРНК двух тРНК под действием фермента происходит образование пептидной связи между аминокислотами.


Слайд 88 GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA ACU

GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA ACU UCG AGU AAG

UCG AGU AAG CUC GCA GAC UUC GGC
AGC
АК
UGA
АК
Трансляция


Первая аминокислота перемещается на вторую тРНК.


Слайд 89 GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA ACU

GGC ACA GUC CGU UCU CCA UGA ACU UCG AGU AAG

UCG AGU AAG CUC GCA GAC UUC GGC
AGC
АК
UGA
АК
ACU
Трансляция


А освободившаяся первая тРНК уходит.


Слайд 90

Трансляция

После этого рибосома передвигается по нити для того, чтобы поставить на рабочее место следующий кодон.

мРНК

А

Г

У

У

Ц

А

У

Ц

А

А

Г

У

АК

АК

У

У

Г

А

Ц

У

У

Г

Ц

Пептидная
связь

АК


Слайд 91

Трансляция
Такое последовательное считывание рибосомой заключенного в мРНК «текста» продолжается до тех пор, пока процесс не доходит до одного из стоп-кодонов (терминальных кодонов). Такими триплетами являются триплеты УАА, УАГ, УГА.










мНК на рибосомах

белок

Наконец, ферменты разрушают эту
молекулу м-РНК, расщепляя ее до
отдельных нуклеотидов.


Слайд 92 Трансляция
Функция рибосом заключается в узнавании трехнуклеотидных

Трансляция Функция рибосом заключается в узнавании трехнуклеотидных кодонов мРНК, сопоставлении им

кодонов мРНК, сопоставлении им соответствующих антикодонов тРНК, несущих аминокислоты,

и присоединении этих аминокислот к растущей белковой цепи. Двигаясь вдоль молекулы мРНК, рибосома синтезирует белок в соответствии с информацией, заложенной в молекуле мРНК.

Слайд 93 Генетический код
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G

Генетический кодUCAGUCAGUCAGUCAGUCAGUCAG

Слайд 94 Свойства генетического кода
1) Триплетность: одна аминокислота кодируется тремя

Свойства генетического кода 1) Триплетность: одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами.

нуклеотидами. Эти 3 нуклеотида в ДНК называются триплет, в

мРНК – кодон, в тРНК – антикодон.
2) Избыточность: аминокислот всего 20, а триплетов, кодирующих аминокислоты – 61, поэтому каждая аминокислота кодируется несколькими триплетами.
3) Однозначность: каждый триплет (кодон) кодирует только одну аминокислоту.
4) Универсальность: генетический код одинаков для всех живых организмов на Земле.


Слайд 95 Химические свойства нуклеиновых кислоты
РНК
ДНК
нуклеотиды

Химические свойства нуклеиновых кислотыРНКДНКнуклеотиды

нуклеозиды

пентоза

нукл.
осн.

Гидролиз


Слайд 96 Никотинамидадениндинуклеотид

Никотинамидадениндинуклеотид

Слайд 97 Никотинамидадениндинуклеотид

Никотинамидадениндинуклеотид

Слайд 98 Флавинадениндинуклеотид

Флавинадениндинуклеотид

Слайд 99 Флавинадениндинуклеотид

Флавинадениндинуклеотид

  • Имя файла: mediko-biologicheskoe-znachenie-temy.pptx
  • Количество просмотров: 131
  • Количество скачиваний: 0