Презентация по биологии 10 сынып "Молекулярная биология"

• 1 слайд

  Нуклеин қышқылдары: ДНҚ және РНҚ, макромолекулалы құрылымы
  

• 2 слайд

  Нуклеин қышқылы
  ДНҚ - полимерлы зат, мономерлер – құрамына азотты негіз (А, Т, Г, Ц), пентоза канты (дезоксирибоза), фосфор қышқылының қалдығы кіретін нуклеотид.
  
  РНҚ - полимерлы зат, мономерлер – құрамына азотты негіз (А, У, Г, Ц), пентоза канты (рибоза), фосфор қышқылының қалдығы кіретін нуклеотид.
  
  

• 3 слайд

  Зерттеу тарихы
  Фридрих Мишер (1844-1895)
  1868 ж. клеткаларының ядросынан құрамында фосфоры бар зат бөліп алды. Бұл затты ядродан бөліп алғандықтан нуклеин деп атады.
  Эдвин Чаргафф (1905-2002) 1948 ж. нуклеин қышқыларының құрамын анықтайтын хроматографиялық әдісті қолданып, ДНК молекуласының гидролизінен кейін түзілетін нуклеотид негіздеріне толық анализ жасады.
  

• 4 слайд

  Зерттеу тарихы
  Розалинда Франклин (1920-1958) нуклеин қышқылдарының кұрылысы қос тізбекті екенін анықтады
  1953 ж. америкалық биохимиктер Джеймс Уотсон пен Френсис Крик дезоксирибонуклеоин (ДНҚ) қос ширатпалы құрылысын анықтап оның моделін құрастырған.
  Видео
  

• 5 слайд

  ДНҚ
  Ядро
  Митохондриялар
  Пластидтер
  
  Хлоропласт
  Митохондрия
  Ядро
  

• 6 слайд

  Нуклеотидтің құрылысы
  
  Фосфатты топ моносахаридтің
  5-ші көміртегімен (5’-атом), ал негіз –
  1-ші атомымен байланасады.
  
  

• 7 слайд

  Азотты негіздер
  пуринді (аденин және гуанин) – екі гетероциклден тұрады.
  пиримидинді (тимин және урацил) – бір гетероцикл.
  
  

• 8 слайд

  Фосфодиэфирлі байланыс
  ДНҚ-да фосфодиэфир байланысы дезоксирибозаның үшінші және бесінші көміртектері арасында пайда болады, сол себептен ол 3'—5' байланысы деп аталады
  

• 9 слайд

  Структура ДНК
  Сүтекті байланыс
  Оралмаға оралған екі тізбек бір-бірімен азотты негіздер арасында пайда болатын сутекті байланыстар арқылы жалғасады. Әдетте бір тізбектегі аденинге екі сутекті байланыс арқылы екінші тізбекте әрқашанда тимин, гуанинге цитозин сәйкес келеді (А-Т, Г-Ц). Осындай бір-бірін толықтыра алатын, яғни өзара сәйкес келетін тізбектер комплементарлы деп аталады.
  

• 10 слайд

  ДНҚ тізбегіндегі нуклеотидтер біріне-бірі комплементарлық принципке негізделіп орналасқан.
  

• 11 слайд

  Нуклеотидтердің өзара қатынасы Чаргафф ережесі бойынша:
  Адениннің саны тиминнің санына, гуаниннің саны цитозиннің санына тең «А» = «Т», «Г» = «Ц».
  Аденин мен цитозиннің жалпы саны гуанинмен тиминнің жалпы санына тең А + Ц = Г + Т.
  Зерттелген барлық ДНК-да пуриндер мен пиримидиндердің молярлық қатынастары 1-ге теңеледі (А + Т) + (Г + Ц) = 1 немесе 100%
  А
  Г
  Ц
  Т
  Т
  А
  Т
  Ц
  Г
  А
  А
  Т
  

• 12 слайд

  ДНҚ-ның А, В, С, Z — құрылымдық формалары анықталған
  

• 13 слайд

  ДНҚ-ның құрылымдық формалары
  

• 14 слайд

  ДНҚ-ның генетикалык ақпараттың негізгі жеткізуші екендігін дәлелдейтін негізгі себептер:
  
  1.Бір ағзаның әртүрлі мүшелерінен алынған ДНҚ-ның нуклеотидтік құрамы бірдей болады.
  2.Әртүрлі түрлердің ДНҚ-ның нуклеотидтік құрамы әртүрлі. Мысалы, адам ағзасында Е.соlі-ге қарағанда, ДНҚ 600 өсе көп.
  3. Бір түрдің, бір ағзаның ДНҚ-ның нуклеотидтік құрамы, ағзанын жасына,тамақтану тәртібіне, сыртқы әсеріне тәуелсіз болады.
  

• 15 слайд

  РНҚ ерекшеліктері
  РНҚ құрылымдағы көмірсу рибоза.
  РНҚ-ң химиялық тұрақтылығы ДНҚ-дан төмен. РНҚ-ң судағы ерітінділері гидролизге ұшырайды. Осы қасиет РНҚ-ні зерттейтін қиындықтар туғызады.
  РНК-да 4-ші азотты негіз өзгеше болады.
  РНҚ негізінен жалғыз тізбектен тұрады. Сондықтан онда пуриндердің саны пиримидиндерге теңеспейді, яғни Чаргафф ережесі сақталмайды.
  РНҚ ядрода оргоноидтарда және бос күйінде цитоплазмада кездеседі.
  

• 16 слайд

  РНҚ ерекшеліктері
  

• 17 слайд

• 18 слайд

  ДНҚ – РНҚ – Полипептид тізбегі
  (Видео)
  

• 19 слайд

  Информациялық РНҚ
  иРНК клеткадағы барлық РНК-ң 3-5% құрайды. иРНК-ң ең қысқа молекуласы шамамен 300 нуклеотидтен құралған. Олардың басым көпшілігі аз ғана уақыт өмір сүреді.
  

• 20 слайд

  Рибосомалық РНҚ
  Рибосомалық РНК клеткадағы барлық РНК-ң 80% құрайды.
  Рибосома 60% р РНК-дан тұрады. Негізінің рРНК-да тізбектеле орналасу тәртібі барлық организмдерде бактериядан адамға дейін бірдей болады.
  

• 21 слайд

  Прокариоттардағы рибосома
  Ол екі бөліктен тұрады. Кіші бөлігінің седиментация коэффициенті 30S, ал үлкен бөлігін – 50S деп белгілейді. Кіші бөлікте 16S рРНҚ бар, оның ұзындығы 1500 -1600 нуклеотидтерден тұрады. Осы бөлікте 16S рРНҚ 21 белокпен бірігеді.
  

• 22 слайд

  Прокариоттардағы рибосома
  Рибосоманың үлкен бөлігінде 23S рРНҚ мен 5S рРНҚ бар. 23S рРНҚ-сі 3200 нуклеотидтен тұрады. 5S рРНҚ 120 нуклеотидтен тұрады. Үлкен бөлікте рРНҚ-лер 34 белокпен бірігеді.
  Рибосоманың дұрыс құрылыс жасауына магний ионының ролі зор. Рибосоманың ажыраған бөліктерін қайтадан біріктіру үшін магнийді қосу керек.
  

• 23 слайд

  Эукариоттардағы рибосома
  Эукариотта рибосома күрделірек. Үлкен бөлігінің седиментация коэффиценті 60S, кіші бөлігінікі – 40S. Үлкен бөлікте 28S, 5,8S және 5S рРНҚ бар. 28S РНҚ 4700-ден нуклеотидтен тұрады. 5,8S рРНҚ-ның 160 нуклеотиді бар. Осы рРНҚ молекулалары 49 белокпен бірігіп рибосоманың үлкен бөлігін жасайды. Кіші бөлікте 18S рРНҚ бар, оның құрамында 1900 нуклеотид бар. Бұл бөлікті түзуге 33 белок қатысады.
  
  

• 24 слайд

  Тасымалдаушы РНҚ
  тРНК-ң молекуласы 70-80 нуклеотид тізбегінен тұратын молекула. Қазіргі уақытта 60 астам тРНК-ң түрлері белгілі. РНК молекуласының 5 ұшында әр қашанда гуамин, ал 3 ұшында ЦЦА және 3І гидроксил тобы болады
  

• 25 слайд

  Тасымалдаушы РНҚ
  Амин қышқылы 3І -ұшына қосылады. Ортаңғы тұзақтың басында тРНҚ-ның антикодоны орналасады. Басқа бөліктердегі нуклеотидтер тізбегі әр қилы өзгерісте болуы мүмкін.
  

• 26 слайд

  Гетерогенді ядролық РНҚ
  гяРНҚ толығымен ядрода жүреді, ешқашан циоплазмаға өтпейді. Қызметі әлі толық анықтала қоймаған. гяРНҚ иРНҚ-дан өзгеше. Ол орташа көлемі жағынан әлде қайда үлкен, тұрақсыз және кұрамындағы нуклеотидтер бір ізділігі күрделіректігімен сипатталады.
  

• 27 слайд

  Генетикалық код
  Ақуыздың полипептидтік тізбегіндегі амин қышқылдары қатарын ДНҚ нуклеотидтерінің тізбегі арқылы бейнелеу генетикалық код деп аталады.
  

• 28 слайд

• 29 слайд

  
  
  ГЕНЕТИКАЛЫҚ КОДТЫҢ КЕСТЕСІ
  
  

• 30 слайд

  Генетикалық код
  

• 31 слайд

  Генетикалық кодтың ерекшеліктері:
  1. Кодқа синонимділік тән. Метионин мен триптофанды санамағанда басқа барлық амин қышқылдарының екі және одан көп кодондары бар.
  2. Кодтың үш терминациялық кодоны бар: УАГ, УАА және УГА (Стоп кодондар).
  

• 32 слайд

• 33 слайд

  Генетикалық кодтың ерекшеліктері:
  3. Кодтың жабылмауы: бір нуклеотид біреу ақ ғана триплеттің құрамына кіреді.
  4. Код әмбебап: барлық тірі ағзада белгілі бір кодонның нақты амин қышқылын анықтау механизмі бірдей.
  

• 34 слайд

  ДНҚ репликациясы
  Репликация деп ДНК-нің екі еселенуін айтады. Репликацияның нәтижесінде бір ДНК-дан сондай екі ДНК пайда болады.
  Видео
  Репликация принциптері:
  1. Комплементарлығы
  2. Антипараллельділігі
  3. Униполярлығы
  4. Үздіктілігі
  5.Жартылай консервативтілігі
  

• 35 слайд

  ДНҚ репликациясының жартылай консервативтілігі
  

• 36 слайд

• 37 слайд

  Г. Стент ДНҚ-ның екі еселенуінің үш түрін ұсынды:
  1) консервативтік
  2) дисперсиялық
  3) жартылай консервативтік
  
  

• 38 слайд

  ДНҚ репликациясының ерекшеліктері
  
  ДНҚ-ның жаңа полинуклеотидтік тізбектері түзілу үшін субстраттар ретінде дезоксинуклеозид-фосфаттар (дезоксиАТФ, дезоксиГТФ, дезоксиЦТФ, дезоксиТТФ) қажет.
  дАТФ → дАМФ + 2 ф.к
  дГТФ → дГМФ + 2 ф.к
  дЦТФ → дЦМФ + 2 ф.к
  дТТФ → дТМФ + 2 ф.к
  
  

• 39 слайд

  Полинуклеотидтік тізбектің түзілуіне қатысатын негізгі фермент –
  ДНҚ-полимераза.
  Эукариоттарда 5 ДНҚ-полимераза белгілі: α және δ-полимеразалар ядролық ДНҚ-ның репликациясына, ϒ-полимераза митохондрия ДНҚ-ның репликациясына, β- және ε-полимеразалар ДНҚ-ның репарациясына қатысады.
  
  

• 40 слайд

  ДНҚ репликациясының ерекшеліктері
  Полинуклеотидтік тізбектің синтезі басталу үшін, алдымен қысқа полинуклеотидтік тізбек түзіледі, РНҚ-затравка немесе праймер деп аталады. РНҚ-праймаза праймердің синтезін қатализдейді.
  

• 41 слайд

  Геликаза ферменті ДНҚ-ның қос тізбегін ажырап, репликациялық айырды құрайды
  
  
  

• 42 слайд

  ДНҚ-ның жаңа тізбектері 5′ → 3′ бағытта түзіледі.
  
  
  

• 43 слайд

  Репликация айыры ассиметриялық, бір тізбегінің бақытта 3′ → 5′, екінші тізбегі
  3′ → 5′ бағытталған.
  
  
  

• 44 слайд

  ДНҚ молекуласының екі полинуклеотидтік тізбектері матрица ретінде бір уақытта екі жаңа полинуклеотидтік тізбектер түзіледі.
  
  
  

• 45 слайд

  Бірінші тізбек үзіксіз ұзын тізбек түрінде түзіледі, екінші тізбек қысқа фрагменттер түрінде – 1500 нуклеотид шамасындай түзіледі.
  
  
  

• 46 слайд

  Қысқа полинуклеотидтік бөліктерін Оказаки фрагменттер деп атайды.
  
  
  

• 47 слайд

  Бір тізбектің синтезінің жылдамдығы жоғары, яғни тезірек түзіледі де озақ (лидирующий) тізбек деп аталады.
  
  
  

• 48 слайд

  Екінші тізбектің түзілетін жылдамдығы баяу, сондықтан кешіккен тізбек (запаздывающий) деп аталады.
  
  
  

• 49 слайд

  Репликация процесі күрделі ферменттік комплекс қатысуымен іске асады. Бұл комплекс 15-тен астам әр түрлі белоктардан тұрады.
  

• 50 слайд

  Репликация процесіне қатысатын белоктарды қызметіне байланысты 3 топқа бөлуге болады:
  Аналық ДНҚ-ны репликация процесіне дайындайтын белоктар.
  Полимеризация процесін іске асыратын ферменттер.
  ДНҚ-ның репликациясын аяқтайтын ферменттер.
  
  

• 51 слайд

  ДНҚ-ның репликациясы басталу үшін мынадай белоктар қажет: DnaA белоктар, геликаза, топоизомераза, SSB-белоктар.
  

• 52 слайд

  Репликация процесі ДНҚ полинуклеотидтік тізбегінің бірнеше нүктелерінде басталады. Осы нүктелерге оларды танитын ерекше белоктар байланысады. Бактриялардың бұл белоктары DnaA белоктар деп аталады
  

• 53 слайд

  Суперспирализация ДНҚ молекуласының құрылымдық ширауына себеп болады және қос қабаттың ажырауын қиындатады. Суперспирализация топоизомераза ферментінің қатысуымен жойылады.
  

• 54 слайд

  Топозиомераза ДНҚ-ның тізбегін үзеді, үзілген ұшы топоизомеразамен байланысады. Қалған тізбегі айналады да суперорамдар жойылады.
  

• 55 слайд

  Түзілген жеке тізбектермен SSB-белоктар байланысады да оларды тұрақтандырады.
  

• 56 слайд

  Полимеризация процесін іске асыратын ферменттер: РНҚ-праймер, ДНҚ-полимераза, PCNA-белок
  

• 57 слайд

  ДНҚ-полимеразаларды ДНҚ-ның молекуласымен PCNA-белок байланыстырады.
  

• 58 слайд

  ДНҚ-ның репликациясын аяқтайтын ферменттер: ДНҚ-лигаза, теломераза ферменті
  
  

• 59 слайд

  ДНҚ-ның полинуклеотидтік тізбектері өзара тығыз орналасқан фрагменттер түрінде түзіледі. Осы полинуклеотидтік фрагменттері ДНҚ-лигаза өзара тігеді.
  
  

• 60 слайд

  Праймерлер бөлініп кеткеннен кейін теломераза ферментінің қатысуымен ДНҚ-ның полинуклеотидтік тізбектерінің ұзындығы аналық ДНҚ-ның полинуклеотидтік тізбегінің ұзындығына дейін ұзарады.