9203

Белки, аминокислоты. Нуклеиновые кислоты

Конспект урока

Биология и генетика

Белки, аминокислоты. Нуклеиновые кислоты. Структура белков, функции белков в клетке, аминокислоты. Нуклеиновые кислоты. Тип урока - изучение нового материала. Цели: Рассмотреть особенности строения белковых молекул, познакомиться с функциями белков...

Русский

2013-02-26

675 KB

18 чел.

Белки, аминокислоты. Нуклеиновые кислоты.

Структура белков, функции белков в клетке, аминокислоты. Нуклеиновые кислоты.

Тип урока - изучение нового материала.

Цели:

Рассмотреть особенности строения белковых молекул, познакомиться с функциями белков в организме.

Познакомить учащихся с особенностями строения молекул ДНК и РНК, выявить различия между ними, рассмотреть виды РНК.

Продолжить формировать навыки самостоятельной работы с текстом учебника.

План урока.

Орг. момент - 5 мин.

Устный опрос –15 мин.

Объяснение нового материала – 55 мин.

Постановка д.з. – 5 мин.

Ход урока (содержание).

1. Орг. момент.

2. Устный опрос.

3. Объяснение нового материала.

Состав, строение и функции белков.

Белки – это сложные органические соединения, представляющие собой гигантские полимерные молекулы, мономерами которых являются аминокислоты.

Общая формула аминокислоты:

Молекула аминокислоты состоит из двух одинаковых для всех аминокислот частей, одна из которых является аминогруппой ( - NH2) с основными свойствами, другая - карбоксильной группой ( - COOH)  с кислотными свойствами. Часть молекулы, называемая радикалом R, у разных аминокислот имеет различное строение.

Между соседними аминокислотами возникает пептидная связь, на основе которой образуется соединение – полипептид.

Структура белка.

  1.  Первичная, или линейная.  Представляет собой полипептидную цепочку – длинную цепь, последовательно присоединённых друг к другу аминокислот, связь пептидная.
  2.  Вторичная. Полипептидная цепь туго скручивается в спираль, витки которой прочно соединены  между собой водородными связями.
  3.  Третичная. Свёрнутая в спираль молекула белка скручивается за счёт гидрофобных взаимодействий в ещё более плотную конфигурацию – третичную структуру. В результате многократного скручивания длинная и тонкая нить молекулы белка становится короче, толще и собирается в компактный комок – глобулу. Только глобулярный белок выполняет в клетке свои функции.
  4.  Четвертичная. Объединение нескольких молекул (глобул) с третичной структурой в единый сложный комплекс.

Денатурация  белка.

Если нарушить структуры белка нагреванием или химическим воздействием, он теряет свои качества и раскручивается. Этот процесс называется денатурацией. Если денатурация затронула только  третичную или вторичную структуру, то она обратима - белок может снова закрутиться в спираль и уложиться в третичную структуру (ренатурация). При этом восстанавливаются и функции данного белка.

Виды белков.

Простые (протеины) – состоят только из аминокислот.

Сложные (протеиды) – состоят из аминокислот и небелковой части.

Функции белков.

  1.  Структурная – белки входят в состав всех клеточных мембран; мембран органоидов клетки; в соединение с ДНК – в состав хромосом; с РНК - в состав рибосом.
  2.  Транспортная – присоединяют к себе химические элементы и переносят их к определённым клеткам.
  3.  Двигательная  - специальные сократительные белки участвуют во всех видах движения клеток и организма.
  4.  Каталитическая функция связана со специальными биологическими катализаторами – ферментами, ускоряющими, либо замедляющими биохимические реакции в клетках, в организмах.
  5.  Защитная функция проявляется в том, что в ответ на внедрение в организм чужеродных белков (антигенов) вырабатываются антитела, обеспечивающие иммунологическую защиту.
  6.  Энергетическая – при расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж.
  7.  Регуляторная (гормональная или рецепторная)  - белки входят в состав многих гормонов, принимают участие в регуляции жизненных процессов.

Нуклеиновые кислоты.

Нуклеиновые кислоты впервые были обнаружены в ядрах клеток, в связи с чем и получили своё название. Есть два вида нуклеиновых кислот – дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота(РНК). Молекулы нуклеиновых кислот представляют собой очень длинные полимерные цепочки, мономерами которых являются нуклеотиды. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, моносахарида(рибозы или дезоксирибозы) и остатка фосфорной кислоты.

Схема строения нуклеотида.

      Азотистое основание

       Аденин – А       Углевод: фосфат

       Тимин – Т                                дезоксирибоза

  Цитозин – Ц                                  рибоза

  Гуанин – Г

 Урацил - У

Последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК всегда строго индивидуальна и неповторима для каждого биологического вида. Последовательность расположения нуклеотидов в молекуле ДНК определяет наследственную информацию клетки.

Сравнительная характеристика ДНК и РНК.

Признаки

ДНК

РНК

Местонахождение в клетке

У эукариот – ядро, митохондрии, хлоропласты, у прокариот – цитоплазма.

Ядро, митохондрии, хлоропласты, цитоплазма, рибосомы.

Строение

Нуклеотиды, входящие в состав ДНК, содержат дезоксирибозу, одно из 4-х азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин, тимин (А, Г, Ц, Т) и остаток фосфорной кислоты.

Нуклеотиды, входящие в состав РНК, содержат рибозу, одно из 4-х азотистых оснований: аденин, гуанин, цитозин, тимин (А, Г, Ц, Т) и остаток фосфорной кислоты.

Структура

Состоит из двух полинуклеотидных цепочек, скрученных в виде двойной спирали в направлении слева направо. Нуклеотиды (мономеры) одной из цепочек соединяются парами с нуклеотидами другой цепочки посредством соединения их азотистых оснований: аденин (а) – с тимином (Т)(2 водородных связи), гуанин (Г) – с цитозином (Ц)(3 вод.сязи)

Состоит из одинарной полинуклеотидной цепочки.

Функции

Носитель наследственной информации: участки ДНК, кодирующие определённый белок, являются генами.

Обеспечивают синтез в клетке специфических для неё белков.

Типы РНК:

информационные РНК (иРНК) – переносят информацию о первичной структуре белков;

транспортные РНК (тРНК) – переносят аминокислоты к месту синтеза белка

рибосомные РНК (рРНК) –

вместе с белками образуют мельчайшие органоиды клетки – рибосомы, в которых происходит синтез белка.

Специфические свойства ДНК.

Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей. При этом способность  нуклеотидов к избирательному соединению в пары называется комплементарностью.

На этом свойстве основана способность молекулы ДНК удваиваться. Процесс удвоения ДНК называется репликацией.

Репликациия начинается с того, что двойная спираль ДНК раскручивается под действием фермента. Постепенно к каждой из 2-х цепочек достраивается компелементарная ей половина из соответствующих нуклеотидов. В результате получаются две молекулы из которых одна половина происходит от родительская молекулы, а вторая яляется вновь синтезированной, т.е. две новые молекулы ДНК представляют собой точную копию исходной молекулы. Способность ДНК к удвоению позволяет при делении клетки передавать наследственную информацию во вновь образующиеся клетки.

Шаг спирали (1 виток) -3,4 нм, между нуклеотидами – 0,34 нм, в каждом шаге 1- нуклеотидов, диаметр спирали – 2 нм.

Постановка ДЗ.

Из параграфа 11 изобразить все структуры белковой молекулы в тетради.

В соответствии с принципом комплементарности  достроить  фрагмент  второй  цепи ДНК.

ГГГЦААТТЦА, ЦЦЦГГАААТГ.

Сколько водородных связей в данном фрагменте?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

72134. Присоединение к России Северного Кавказа. Кавказская война 21.81 KB
  С присоединением к России территорий Закавказья территория Северного Кавказа была как бы независимым анклавом внутри Российского государства. Кавказа вошла после присоединения Крыма. Кавказа вели очень независимую политику они вступали в Россию на условиях выполнения...
72135. Вхождение Грузии, Армении и Азербайджана в состав России 18.79 KB
  Вхождение Грузии Армении и Азербайджана в состав России. В этих условиях вхождение в состав России в начале XIX в. приоритетное место во внешней политике России занимал восточный вопрос. Особое значение в процессе утверждения России на Черном море в Крыму и на Северном Кавказе приобретало...
72136. Польский вопрос во внутренней политике РИ (1830-1917) 20.74 KB
  Постановка польского вопроса во внутренней политике РИ не случайно производится именно с 1830 г. поскольку до первого польского национального восстания национального вопроса в общероссийском масштабе не существовало в чем заключается особенность национальной обстановки в России.
72137. Формирование финской нации в составе Российского государства 21.06 KB
  Начало этому процессу было положено предоставлением автономии ВКФ на Боргоском сейме когда император обязался нерушимо хранить и оберегать финляндские законы после чего сейм принес присягу Александру I как императору всероссийскому и Великому князю Финляндскому и присягнул...
72138. Новороссия: управление, заселение, хозяйственное освоение (конец 18- начало 20 века) 30 KB
  Освоение Новороссии принимает массовый характер начиная с конца 18 века что зачастую связанно с имеем знаменитого государственного деятеля князя Потемкина которого Екатерина 2 наделила неограниченными полномочиями в отношении Новороссии.
72139. Присоединение Крыма к России. Политика царизма по отношению к коренному населению Тавриды. Формы и методы переселенческой политики Российского государства в Крыму (конец 18-19 вв.) 39.5 KB
  Русско-турецкая война 1768 1774 годов ознаменовалась присоединением Новороссии ныне южная Украина северного Кавказа и Крымского ханства которое формально обрело независимость но де-факто стало зависеть от России. С позицией России в отношении Крымского ханства не могла смириться Турция...
72140. Образование СССР. Советские республики в 1921-1922 гг.: необходимость, возможности и трудности объединения. Первый Всесоюзный Съезд Советов (30 декабря 1922 г.) 32 KB
  Для начала нужно выделить предпосылки образования СССР: однотипная экономика давние хозяйственные связи разделение труда между народами; смешанное население прочные родственные связи природа советской власти дружественные отношения; однотипная власть советы; единая партия РКПб единая армия...
72141. Присоединение Прибалтики к России. Эстляндия и Лифляндия в составе России 33 KB
  Прибалтика, состоящая из Эстляндии, Курляндии и Лифляндии, была присоединена к России в ходе Северной войны (1700-1721), которую вела Россия со Швецией за выход к Балтийскому морю. В результате победы России, по Ништадтскому мирному договору 1721 г., в состав империи вошли Эстония...
72142. Административные наказания 45.5 KB
  Установлено и новое административное взыскание административное выдворение за пределы Российской Федерации иностранного гражданина или лица без гражданства. Административное выдворение за пределы Российской Федерации иностранных граждан и лиц без гражданства заключается в принудительном...