Презентація на тему:
Нуклеїнові кислоти

Нуклеїнові кислоти (ДНК та РНК)

Нуклеїнові кислоти – високомолекулярні органічні сполуки, що забезпечують зберігання, реалізацію, зміну та передавання спадкової інформації;високомолекулярні біополімери мономерами, яких є нуклеотиди. Вперше нуклеїнові кислоти були виявлені в ядрах лейкоцитів і сперматозоїдах лосося, в 1869 році швейцарським біохіміком Фрідріхом Мішером. Виділив речовину названу ним нуклеїном.

Будова нуклеотиду Нуклеїнові кислоти – це біополімери, мономерами в яких є нуклеотиди. До складу нуклеотиду входять: 1. Моносахарид - це може бути рибоза або дезоксирибоза 2. Нітратні основи – аденін, гуанін, тимін(урацил), цитозин 3. Залишок ортофосфатної кислоти. До складу нуклеотидів усіх РНК входить А, Г, Ц, У (урацил замість азотистої основи тимін). Кожен «крок» подвійної спіралі ДНК становить 3,4 нм і в ньому укладається 10 пар нуклеотидів. Тобто довжина одного нуклеотиду, або відстань між двома сусідніми нуклеотидами вздовж осі ДНК, становить 0,34 нм. Середня молекулярна маса одного нуклеотиду дорівнює 345 умовних одиниць. .

Структурні рівні організації НК Первинна структура – лінійна послідовність нуклеотидів в одному ланцюгу. В такій формі НК природі не існують, але саме вона визначає усі її властивості. Вторинна структура – два полінуклеотидні ланцюги, кожний з яких закручений у спіраль вправо навкруги своєї осі. Третинна структура - повна просторова будова єдиної молекули, просторове взаємовідношення вторинних структур одна до одної.

ДНК та РНК У природі існує два типи нуклеїнових кислот: Перший – тимонуклеїнова кислота (дезоксирибонуклеїнова кислота, ДНК), яку було одержано з тимуса теляти. Вуглеводним компонентом ДНК є дезоксирибоза, азотистими основами аденін, тимін, гуанін та цитозин. Другий тип нуклеїнових кислот виділили з дріжджів(рибонуклеїнова кислота, РНК). Її вуглеводним компонентом є рибоза, а азотистими основами – аденін, гуанін, цитозин та урацил/

РНК РНК (рибонуклеїнова кислота) — клас нуклеїнових кислот, до складу яких входять залишок фосфорної кислоти, рибоза (на відміну від ДНК, що містить дезоксирибозу) і азотисті основи — аденін, цитозин, гуанін і урацил.

Будова РНК Молекула РНК являє собою лінійну спіраль, що складається з залишків рибонуклеотидів. Принцип сполучення нуклеотидів у полінуклеотидний ланцюг тут такий же, як і в молекулі ДНК: залишок рибози одного нуклеотиду з’єднується кисневим містком із залишком фосфорної кислоти наступного нуклеотиду. В утворенні кожного нуклеотиду бере участь пуринова чи піримідинова основа, рибоза і фосфорна кислота.

Будова РНК

Функції РНК 1. Трансляція тРНК приєднують певні амінокислоти в цитоплазмі і направляються до місця синтезу білка на іРНК де зв`язуються з кодоном і віддають амінокислоту яка використовується для синтезу білка. 2. Інформаційна функція У деяких вірусів РНК виконує подібні функції як ДНК в еукаріотів. Також інформаційну функцію виконує іРНК яка переносить інформацію про білок і є місцем його синтезу. 3. Регуляція генів Деякі типи РНК беруть участь у регулюванні генів збільшуючи чи зменшуючи його активність. Це так звані міРНК (малі інтерферуючі РНК) та мікро- РНК. 4. Каталітична Є так звані ферменти які відносяться до РНК вони називаються рибозими. Ці ферменти виконують різноманітні функції і мають своєрідну будову.

Будова ДНК та РНК До складу нуклеотидів ДНК входять чотири нітратні основи: аденін, тимін, гуанін, цитозин. В РНК містяться всі ті самі нітратні основи, але замість тиміну присутній урацил. Тимін відрізняється від урацилу наявністю метильної групи – СН3. Молекула РНК на відміну від молекули ДНК, є одноланцюговою. Відмінності в будові ДНК та РНК пов’язані з їхніми різними біологічними функціями.

Дезоксирибонуклеї нова кислота (ДНК) — один із типів природних нуклеїнових кислот.

Порівняння ДНК та РНК Ознаки ДНК РНК Мономери Нуклеотиди Нуклеотиди Відмінності у будові мономера: а) нітрогеновмісні основи б) пентоза А, Г, Ц, Т дезоксирибоза А, Г, Ц, У рибоза Структура Подвійна спіраль (еукаріоти) Один ланцюг Місце знаходження Ядро, мітохондрії, пластиди Ядро, цитоплазма, рибосоми, мітохондрії, хлоропласти Розташування у ядрі Хромосоми Ядерце

Передача спадкової інформації. Реплікація ДНК Реплікація – процес матричного синтезу молекули ДНК на матриці – молекулі ДНК. Процес реплікації базується на принципах комплементарності і напівконсервативності. Принцип напівконсервативності – у результаті реплікації утворюються дві подвійні дочірні спіралі, кожна з яких зберігає в незмінному вигляді один полінуклеотидний ланцюг материнської ДНК.

Реплікація Схематичне зображення процеса реплікації, цифрами позначені: (1) ланцюг, що відстає, (2) ланцюг-лідер, (3) ДНК-полімераза (Polα), (4) ДНК лігаза, (5) РНК-праймер, (6) ДНК-праймаза, (7) фрагмент Окадзакі, (8) ДНК-полімераза (Polδ), (9) хеліказа, (10) одиночний ланцюг зі зв'язаними білками, (11) топоізомераза

Реалізація генетичної інформації включає такі стадії: транскрипцію – процес синтезу інформації із матриці ДНК на інформаційну РНК (іРНК); процесинґ — «дозрівання» матрицевої РНК (мРНК) шляхом вирізання інтронів із іРНК та трансляцію – процес синтезу білка на матриці – молекули іРНК.

Хто вперше відкрив нуклеїнові кислоти?Коли? Чому саме така назва? Перерахуйте складові нуклеотиду. Порівняйте складові компоненти нуклеотидів у молекулі ДНК та РНК? Яку функцію виконують молекули іРНК? Чим відрізняється процес реплікації від транскрипції? Перелічіть стадії реалізації генетичної інформації.