Презентация на тему: Строение ДНК и РНК

Тема 1. Биологические молекулы Prezentacii.com 900igr.net ДНК и РНК - нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты – это высокомолекулярные соединения, распадающиеся при гидролизе на азотистые основания (А, Г, Т, Ц, У), пентозу (рибоза или дезоксирибоза) и фосфорную кислоту.

Азотистые основания (пиримидиновые и пуриновые)

Углеводная часть или моносахарид – пентоза ( рибоза и/или дезоксирибоза)

Остатки фосфорной кислоты

Нуклеотид фосфат Сахар (рибоза / дезоксирибоза) Азотистое основание – одно из 4 1’ 3’ 5’

Сахар связан β-гликозидной связью с N1-атомом пиримидина и N9-атомом пурина.

Открытие НК Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 г. швейцарским врачом Ф.Мишером Впервые обнаружены в ядре («нуклеус» - ядро)

1953 Фрэнсис Крик Джеймс Уотсон Открыта структура ДНК Дата рождения молекулярной биологии

Francis Harry Compton Crick James Dewey Watson Нобелевская премия 1962

Розалинд Франклин Рентгеноструктурный портрет ДНК – знаменитое фото 51 1920 - 1958

ДНК – самая большая молекула в клетке. Она намного больше белков и РНК Каждая хромосома = одна молекула ДНК 23 хромосомы человека = 23 молекулы ДНК Самые длинные из них ≈ 8 см ДНК – это молекула-текст. В последовательности ее нуклеотидов записана вся наследственная программа организма

В каждом живом организме присутствуют 2 типа нуклеиновых кислот: рибонуклеиновая кислота (РНК) и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК).

Сахар Рибоза 2’

Сахар дезоксирибоза 2’ H 2’ -

Нуклеотид фосфат Сахар (рибоза / дезоксирибоза) Азотистое основание – одно из 4 1’ 3’ 5’

ДНК и РНК – нерегулярные полимеры мономер – нуклеотид 2. фосфат 1. сахар 3. азотистое основание Одинаковая часть состоит из 3 частей

Тимин, Т Цитозин, Ц Аденин, А Гуанин, Г ДНК РНК Урацил, У Убрали метильную группу Пурины Пиримидины

Тимин, Т Цитозин, Ц Аденин, А Гуанин, Г ДНК Пурины Пиримидины

клетка хромосомы в ядре ДНК хромосома 1 молекула ДНК ген ещё ген

Молекулы ДНК и РНК можно увидеть под электронным микроскопом ДНК бактериальных плазмид

3’ H 1’ 5’ 3’ Азотистое основание Фосфат Следующий нуклеотид цепочки

3’ 5’ Ц ОН 3’ 5’

3’ 5’ Ц ОН Н Фосфодиэфирная связь 3’ 5’

5’ Ц Фосфодиэфирная связь 5' конец цепи 3' конец цепи Фосфодиэфирная связь Направление роста 3’ 3’ ОН 5’

Растущий конец – всегда 3´ для всех нуклеиновых кислот – ДНК и РНК

АТФ – аденозин трифосфат рибонуклеотид макроэргические связи Аденин

Строение ДНК

1950 Правила Чаргаффа Эрвин Чаргафф

Правила Чаргаффа [ А ] + [ Г ] = [ Т ] + [ Ц ] = 50%

Объяснение правилам Чаргаффа дали Уотсон и Крик ДНК – это 2 цепочки, соединенные по принципу комплементарности

Принцип комплементар-ности: А Т Г Ц - - - - - - - - - - - - Слабые водородные связи! Прочнее

5’ Ц 3’ 5’ 3’ 3’ ОН 5’ Т A НО Г

1 виток – 10 н.п. На одну н.п. приходится 0.34 нм 2 нм 3.4 нм

Принципы строения ДНК А Г Г Т Ц А А Ц Нерегулярность Двуцепочечность Ц Ц Комплементарность А Г Т Т Г Антипараллельность 3' 5' 5' 3' Т

Строение РНК

Отличия РНК от ДНК Одноцепочечные молекулы Сахар – рибоза вместо дезоксирибозы У вместо Т Намного меньше – сравнимы по размеру с белками.

Строение НК Углевод – дезоксирибоза Азотистое Основание (А, Г, Ц, Т) Остаток ФК ДНК РНК Углевод – рибоза Азотистое основание (А, Г, Ц, У) Остаток ФК

Виды РНК и-РНК = м-РНК информационная, матричная до 10 тысяч нуклеотидов т- РНК транспортная около 100 нуклеотидов р-РНК рибосомальная 2-3 тысячи нуклеотидов как и белки, имеют 3-мерную конформацию линейная

Образование вторичной структуры РНК Г Ц Ц У У Ц Г Г А А Г У А У Ц А У А

Схема образования петель в РНК за счет комплементарных участков

«клеверный лист» Транспортная РНК ~ 100 нуклеотидов

Рибосомальная РНК 16 S р-РНК Самая большая из всех видов РНК – 2-3 тысячи нуклеотидов

РНК ДНК Белок 3-D форма и разнообразные функции Матричное копирование