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

28769. Россия в годы Смуты (конец XVI - начало XVII вв.) 25.23 KB
  Россия в годы Смуты конец XVI начало XVII вв. Предпосылки смуты и ее общая периодизация На рубеже XVI– XVII Московское государство пережило тяжелый кризис охвативший все сферы жизни и поставивший его на грань существования. Главные предпосылки смуты – это разорение страны в результате Ливонской войны и опричнины усиление социальных конфликтов. Наиболее крупный исследователь смуты академик Сергей Платонов выделял три ее периода: династический социальный и национальный.
28770. Воцарение в России Романовых. Развитие страны в XVII в. Особенности сословно-представительной монархии в России 24.43 KB
  Воцарение в России Романовых. Особенности сословнопредставительной монархии в России. Кроме того наладились дипломатические и торговые связи России с Западом. Этому способствовало то что сельское население России делилось на две категории: владельческих и черносошных крестьян.
28771. История в системе социально-гуманитарных наук. Предмет, принципы изучения и значение истории 24.23 KB
  История действительность в её развитии движении наука о развитии общества и природы прошлое сохраняющееся в памяти человечества. Однако не менее правдивым считается высказывание Гегеля что история никогда и никого ничему не учит это наглядно видно на практике. В системе социальногуманитарных дисциплин история может играть роль всеобщей базы которая постепенно накапливается.
28772. Сущность, формы, функции исторического знания. Методы и источники изучения истории 30.4 KB
  Методы и источники изучения истории. Содержанием истории вообще служит исторический процесс который раскрывается в явлениях человеческой жизни сведения о которых сохранились в исторических источниках. По традиции отцом истории считается Геродот 5 в. Объектом изучения для истории является вся совокупность фактов характеризующих жизнь общества как в прошлом так и в настоящем.
28773. Становление и развитие историографии как научной дисциплины. Этапы развития исторической науки 26.68 KB
  Составные части данного понятия очевидны: история и графия – написание истории. Когдато под историографией понималось само описание истории исторического процесса.Источники по отечественной истории письменные вещественные аудиовизуальные научнотехнические изобразительные. Всякая же мысль и всякий поступок не оставивший прямого или косвенного следа или видимый след исчез навсегда потерян для истории как если бы он никогда не существовал.
28774. Россия в мировом человеческом сообществе. Факторы самобытности русской истории 54.17 KB
  Такая функция России в механизмах социальноглобального развития человечества обусловлена особенностями Евразии как единственного места где на единой территории происходит соединение Запада и Востока. Необходимость военного могущества России ее евразийская масштабность сложившиеся духовнокультурные основания русского народа как основного скрепа российского суперэтноса уникальный опыт взаимодействия более 100 народов и национальностей обусловлены исторически определяют Россию как уникальную евразийскую цивилизацию общинного типа с...
28775. Специфика цивилизаций Древнего Востока и Античности 38.1 KB
  В восточной цивилизации не существует гарантий личных прав человека. Эссе Специфика цивилизации государства общества культуры Древнего востока и Античности Понятие цивилизации является очень широким. Специалисты выделяют три глобальных типа: традиционные цивилизации; индустриальная цивилизация; постиндустриальная информационная цивилизация. Цивилизации Востока развиваются циклически проходят фазы становления и упрочения единого государства его упадка а затем наступает катастрофа связанная с распадом государства.
28776. Место Средневековья во всемирно-историческом процессе 28.35 KB
  Место Средневековья во всемирноисторическом процессе. Как видно в оценке средневековья присутствуют крайности. Поразному определяются и временные рамки Средневековья. К тому же внутри тысячелетнего периода Средневековья принято выделять три этапа: Раннее Средневековье – Vв.
28777. Формирование древнерусской государственности. Принятие христианства и его влияние на дальнейшее развитие страны 111.82 KB
  Это тем более очевидно что классовые общества и государства в Скандинавии сложились позже чем на Руси и серьезно повлиять на формирование НовгородскоКиевской Руси варяги не могли.Роль варяжского элемента в ранних государственных структурах Древней Руси 4. И пошли за море к варягам к руси. Сказали Руси чудь славяне кривичи и весь: Земля велика и обильна а порядка в ней нет.