Презентация на тему: НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Нуклеиновые кислоты История открытия Строение Функции Свойства

Проблемный вопрос Подумайте и выскажите ваши предположения: А) Почему (в силу каких причин) именно молекулы ДНК, а не РНК выполняют функцию хранения генетической информации у подавляющего большинства живых существ (за исключением РНК-содержащих вирусов)? Б) Какими физико-химическими свойствами должны обладать нуклеиновые кислоты (НК), чтобы выполнить эти функции?

История открытия 1868 год: швейцарский биохимик И.Ф.Мишер выделил из лейкоцитов (гноя) вещество, содержащее азот. Дал название веществу «нуклеин». 1879 год: немецкий химик К.А.Коссель открыл в нуклеине соединение жёлтого цвета — гуанин. Впоследствии Коссель выделил из клеток тимуса (вилочковая железа): тимин; цитозин; аденин. Русский химик Ф.Левен установил, что кроме тетрады нуклеин содержит фосфорную кислоту и сахар дезоксирибозу. 1889 год: Р.Вагнер определил, что в состав нуклеина входит нуклеиновая кислота ибелок. Предложен термин «нуклеиновые кислоты»

Локализация ДНК Ядерная ДНК - в ядре клеток; макромолекулы ДНК, «одетые» белками-гистонами, образуют хромосомы; Внеядерная ДНК: * В митохондриях — митохондриальная ДНК; * В хлоропластах; * В вирусах (ДНК-содержащие вирусы). Локализация РНК В ядре (синтез и-РНК); В цитоплазме клетки: т-РНК, рибосомальная РНК; В вирусах (РНК-содержащщие вирусы); В матриксе митохондрий и хлоропластов: т-РНК, р-РНК.

Типы нуклеиновых кислот и их строение Нуклеиновые кислоты — природные высокомолекулярные органические соединения. В природе существуют нуклеиновые кислоты 2-х типов: - ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота); - РНК (рибонуклеиновая кислота). Полимерная молекула ДНК состоит из миллиона мономеров — дезоксирибонуклеотидов:

Молекула РНК — полимер, мономерами которой являются рибонуклеотиды:

Полимер РНК представляет собой одноцепочечную молекулу.

Молекулярная структура ДНК и типы химической связи в молекуле

Первичная и вторичная структуры ДНК

Структура внеядерной ДНК

Функции ДНК

Виды РНК Информационная РНК (и-РНК) или матричная РНК. Синтезируется в ядре.

Рибосомальная РНК (р-РНК). Состоят из 3-5 тыс. нуклеотидов. Структура третичная. Комплекс с рибосомными белками. Локализация - цитоплазма клеток, матриксе хлоропластов и митохондрий.

Рибосомы матрикса клетки и митохондрии а

Функции РНК и-РНК: *переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка в цитоплазме на рибосомах; *определение аминокислотной последовательности первичной структуры белковой молекулы. т-РНК: транспорт аминокислот на рибосомы для синтеза белка (в клетке имеется около 40 видов т-РНК). р-РНК: * необходимый структурный компонент рибосом, обеспечивая их функционирование: взаимодействие рибосомы и т-РНК, связывание рибосомы и и-РНК; * синтез белковых молекул.

Физико-химические свойства ДНК Не растворяется в концентрированных растворах NaCl. Практически не растворима в органических растворителях. В воде образует вязкие растворы: При нагревании данных растворов до 60º С или при действии щелочей двойная спираль распадается на две составляющие цепи, которые вновь могут объединиться, если вернуться к исходным условиям.

Физико-химические свойства РНК Молекула РНК и рибонуклеотиды хорошо растворяются в разбавленном (0,15М) растворе хлорида натрия. Практически не растворима в органических растворителях. т-РНК взаимодействует с аминокислотами и и-РНК. Матричная — и-РНК - взаимодействует с рибосомами. Подвергается гидролизу: А) щелочному - (рН > 7), продукты: - нуклеотиды и остатки фосфорной кислоты; - нуклеозиды (пентоза + азотистое основание); - пентоза + азотистые основания. Б) кислотному жёсткому (аналогично ДНК), кислотному мягкому (1н. соляная кислота, 100°С, продукты: - пуриновые основания; - пиримидиновые нуклеозидфосфаты.

Занимательные факты 1. Почти полвека тому назад был открыт принцип структурной (молекулярной) организации генного вещества - дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Структура ДНК дала ключ к механизму точного воспроизведения генного вещества. Так возникла новая наука - молекулярная биология. 2. Накопление знаний о генетическом коде, нуклеиновых кислотах и биосинтезе белков привело к утверждению принципиально новой идеи о том, что все начиналось вовсе не с белков, а с РНК. 3. Известно, что рибонуклеиновая кислота является основным переносчиком генетической информации от ДНК к белку. Поэтому многие заболевания связаны именно с неправильной передачей этой информации.

Список литературы Чуйкин А.Е. Общая биология С-Пр. «Политехника» 2004 Соколов Д.И. Нуклеиновые кислоты. Интернетресурсы