58218

Нуклеиновые кислоты

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Различают два типа нуклеиновых кислот дезоксирибонуклеиновые сокращенно ДНК и рибонуклеиновые РНК. Различие в названиях объясняется тем что молекула ДНК содержит углевод дезоксирибозу а молекула РНК рибозу.

Русский

2014-04-23

138 KB

0 чел.

Урок 7. Нуклеиновые кислоты         1.6

1. Строение и функции ДНК

Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus — ядро) впервые были обнаружены в ядрах лейкоцитов. Впоследствии было выяснено, что нуклеиновые кислоты содержатся во всех клетках, причем не только в ядре, но также в цитоплазме и различных органоидах.

Различают два типа нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновые (сокращенно ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Различие в названиях объясняется тем, что молекула ДНК содержит углевод дезоксирибозу, а молекула РНК — рибозу.

Нуклеиновые кислоты — биополимеры, состоящие из мономеров-нуклеотидов. Мономеры-нуклеотиды ДНК и РНК имеют сходное строение.

Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов, соединенных прочными химическими связями. Это азотистое основание, углевод (рибоза или дезоксирибоза) и остаток фосфорной кислоты (рис. 9).

В состав молекулы ДНК входят четыре типа азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин или тимин. Они и определяют названия соответствующих нуклеотидов: адениловый (А), гуаниловый (Г), цитидиловый (Ц) и тимидиловый (Т) (рис. 10).

Каждая цепь ДНК представляет полинуклеотид, состоящий из нескольких десятков тысяч нуклеотидов.

Молекула ДНК имеет сложное строение. Она состоит из двух спирально закрученных цепей нуклеотидов, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями. Такую структуру, свойственную только молекулам ДНК, называют двойной спиралью.

При образовании двойной спирали ДНК азотистые основания одной 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. Это объясняется тем, что пары нуклеотидов аденин и тимин, а также гуанин и цитозин строго соответствуют друг другу и являются дополнительными, или комплементарными (от лат. complementum — дополнение), друг другу. Между аденином и тимином всегда возникают две, а между гуанином и цитозином — три водородные связи (рис. 11).

Следовательно, у всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых — числу цитидиловых. Зная последовательность нуклеотидов в одной цепи ДНК, по принципу комплементарности можно установить порядок нуклеотидов другой цепи.

С помощью четырех типов нуклеотидов в ДНК записана вся важная информация об организме, передающаяся по наследству следующим поколениям. Другими словами, ДНК является носителем наследственной информации. Молекулы ДНК в основном находятся в ядрах клеток, но небольшое их количество содержится в митохондриях и пластидах.

2. Строение и функции РНК

Молекула РНК, в отличие от молекулы ДНК, — полимер, состоящий из одной цепочки значительно меньших размеров. Мономерами РНК являются нуклеотиды, состоящие из рибозы, остатка фосфорной кислоты и одного из четырех азотистых оснований. Три азотистых основания — аденин, гуанин и цитозин — такие же, как и у ДНК, а четвертое — урацил. Образование полимера РНК происходит через ковалентные связи между рибозой и остатком фосфорной кислоты соседних нуклеотидов.

Выделяют три типа РНК, различающихся по структуре, величине молекул, расположению в клетке и выполняемым функциям.

Рибосомные РНК (рРНК) входят в состав рибосом и участвуют в формировании их активных центров, где происходит процесс биосинтеза белка.

Транспортные РНК (тРНК) — самые небольшие по размеру — транспортируют аминокислоты к месту синтеза белка.

Информационные, или матричные, РНК (иРНК) синтезируются на участке одной из цепей молекулы ДНК и передают информацию о структуре белка из ядра клеток к рибосомам, где эта информация реализуется.

Таким образом, различные типы РНК представляют собой единую функциональную систему, направленную на реализацию наследственной информации через синтез белка. Молекулы РНК находятся в ядре, цитоплазме, рибосомах, митохондриях и пластидах клетки.

Карточка у доски:

  1.  Где в клетке находятся молекулы ДНК?
  2.  Из каких компонентов состоят нуклеотиды ДНК?
  3.  Какие азотистые основания входят в состав нуклеотидов ДНК?
  4.  Сколько водородных связей образуется между комплементарными азотистыми основаниями в ДНК?
  5.  Какие функции выполняет ДНК в клетке?
  6.  Какие углеводы входят в состав нуклеотидов ДНК? РНК?
  7.  Какие азотистые основания входят в состав нуклеотидов РНК?
  8.  Какие виды РНК различают в клетке?
  9.  Где в клетке находятся молекулы РНК?
  10.  Какие функции выполняет РНК в клетке?

Карточки для письменной работы:

  1.  Определение или сущность термина: 1. ДНК. 2. РНК. 3. Нуклеотид ДНК. 4. Комплементарные азотистые основания. 5. Рибосомные РНК. 6. Транспортные РНК. 7. Информационные РНК.
  2.  Транспортная, защитная и регуляторная функции белков.
  3.  Сигнальная, двигательная и энергетическая функции белков.
  4.  Ферментативная функция белков.

Компьютерное тестирование

**Тест 1. Молекулы ДНК в клетках животных, растений и грибов находятся:

  1.  В ядре.
  2.  В цитоплазме.
  3.  В митохондриях.
  4.  В пластидах.
  5.  В рибосомах.

**Тест 2. Молекулы РНК в клетках животных, растений и грибов находятся:

  1.  В ядре.
    1.  В цитоплазме.
    2.  В митохондриях.
    3.  В пластидах.
    4.  В рибосомах.

**Тест 3. Какие азотистые основания входят в состав нуклеотидов ДНК?

  1.  Аденин.
  2.  Тимин.
  3.  Урацил.
  4.  Гуанин.
  5.  Цитозин.

**Тест 4. Какие азотистые основания входят в состав нуклеотидов РНК?

  1.  Аденин.
  2.  Тимин.
  3.  Урацил.
  4.  Гуанин.
  5.  Цитозин.

**Тест 5. Сколько водородных связей образуется между комплементарными азотистыми основаниями в ДНК?

  1.  Между аденином и тимином – две водородные связи.
  2.  Между аденином и тимином – три водородные связи.
  3.  Между гуанином и цитозином – две водородные связи.
  4.  Между гуанином и цитозином – три водородные связи.

**Тест 6. Какие углеводы входят в состав нуклеотидов ДНК? РНК?

  1.  В ДНК – углевод рибоза.
  2.  В ДНК – углевод дезоксирибоза.
  3.  В РНК – углевод рибоза.
  4.  В РНК – углевод дезоксирибоза.

Тест 7. Входят в состав рибосом:

  1.  Рибосомные РНК (рРНК).
  2.  Транспортные РНК (тРНК).
  3.  Информационные РНК (иРНК).
  4.  ДНК.

Тест 8. Транспортируют аминокислоты в рибосомы:

  1.  Рибосомные РНК (рРНК).
  2.  Транспортные РНК (тРНК).
  3.  Информационные РНК (иРНК).
  4.  ДНК.

Тест 9. Переносят информацию о белке из ядра к рибосомам:

  1.  Рибосомные РНК (рРНК).
  2.  Транспортные РНК (тРНК).
  3.  Информационные РНК (иРНК).
  4.  ДНК.

**Тест 10. ДНК и РНК в клетке выполняют следующие функции:

  1.  ДНК отвечают за синтез белка.
  2.  ДНК отвечает за хранение генетической информации.
  3.  РНК отвечают за синтез белка.
  4.  РНК отвечает за хранение генетической информации.