Нуклеиновые кислоты
Тип урока: комбинированный.
Цели: - обучающая: охарактеризовать особенности
строения молекул нуклеиновых кислот как биополимеров; углубить знания об
особенностях строения и функциях различных видов РНК.
-
развивающая:
развивать
умения схематично изображать участки ДНК.
-
воспитательная:
раскрыть их
роль в хранении и передаче наследственной информации, рассмотреть механизм этих
процессов.
Оборудование: таблица «строение ДНК»,
«синтез белка».
Ход урока:
Организационный момент.
Повторение пройденного
материала:
а) работа с карточками;
б) фронтальный опрос;
1. Что являются мономером белков?
2. Общая формула аминокислот
3. Что такое денатурация? Пример.
4. перечислите функции белков.
Изучение новой темы
Различают 2 типа Н.К. – ДНК и РНК
Н.К. – биополимеры, состоящие из
мономеров – нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из 3-х компонентов,
соединенных прочными хим. связями. Это азотистое основание, углевод и остаток
фосфорной кислоты.
ДНК – важнейшее
вещество в клетке. В клетках организма каждого биологического вида определенное
количество молекул ДНК на клетку. Последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК
всегда строго индивидуальна и неповторима для каждого биологического вида.
У всех живых
существ молекулы ДНК построены по одному и тому же типу. Они состоят из двух
полинуклеотидных цепочек, скрученных в виде двойной спирали в направлении слева
направо. При этом азотистые основания обращены внутрь спирали и скреплены между
собой водородными связями (наподобие застежки «молния»), а дезоксирибозы и
остатки фосфорной кислоты на внешней стороне двойной спирали.
Последовательность
расположения нуклеотидов в молекуле ДНК определяет наследственную информацию
клетки.
Нуклеотиды, соединяясь в полинуклеотидную цепочку,
образуют связи между моносахаридами и остатком фосфорной кислоты. В молекуле
ДНК только четыре типа нуклеотидов, но благодаря различной их последовательности
в длинной цепочке достигается огромное разнообразие молекул ДНК.
Две цепи нуклеотидов соединяются в одну молекулу ДНК
по всей длине водородными связями. Водородные связи возникают между пуриновыми
и пиримидиновыми азотными основаниями; формируется двойная цепочка одной
молекулы ДНК: адениновый нуклеотид одной цепи соединяется с тимидиновым
нуклеотидом другой цепи (А=Т), гуаниновый нуклеотид соединяется с цитидиновым
нуклеотидом (Г=Ц). Эти пары оснований, как и нуклеотиды, называются комплементарными.
Принцип формирования двуцепочечной молекулы ДНК – принцип комплементарности (от. лат. complementus – дополнение).
Способность нуклеотидов к избирательному соединению
в пары называется комплементарностью.
Правило
Чаргаффа: количество тимина
равно количеству аденина. А гуанина – количеству цитозина.
Если известна последовательность оснований в одной
цепи, например Т-Ц-А-Т-Г, то на основе комплементарности в другой цепи
последовательность оснований будет: А-Г-Т-А-Ц.
Цепи нуклеотидов образует правозакрученные объемные
спирали по десять оснований в каждом витке. При этом последовательность
соединений нуклеотидной цепи противоположна таковой в другой. Т.е. цепи,
составляющие одну молекулу ДНК, разнонаправлены, или антипараллельны.
На основе комплементарности основана способность
молекулы ДНК удваиваться. Процесс удвоения ДНК называется репликацией
(от. лат. replicatio – повторение).
Репликация происходит следующим образом. При участии
специальных клеточных механизмов (ферментов) двойная спираль ДНК
раскручивается, нити расходятся, и постепенно каждой из двух цепочек
достраивается комплементарная ей половина из соответствующих нуклеотидов. В
результате вместо одной молекулы ДНК образуется две новые одинаковые молекулы.
При этом каждая новая вновь образованная двух цепочечная молекула ДНК состоит
из одной «старой» цепочки нуклеотидов и одной «новой». Поскольку ДНК является
основным носителем информации, то ее способность к удвоению позволяет при
делении клетки передавать эту наследственную информацию в образующиеся дочерние
клетки.
Структуру молекулы ДНК раскрыли в 1953
г. американский биохимик Д. Уотсон и английский физик Ф. Крик. За это открытие
ученые были удостоены в 1962 г. Нобелевской премии. Они доказали, что молекула
ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей.
Расположение четырех типов нуклеотидов в цепях ДНК
содержит важную информацию: оно определяет последовательность аминокислот в
линейных молекулах белка, т.е. их первичную структуру. Набор этих белков, в
свою очередь, в качестве ферментов или гормонов определяют свойства клеток и
организма.
Признаки
|
ДНК
|
РНК
|
1. Структура молекулы
|
Биополимер, состоящий из двух
полипептидных цепей, соединенных друг с другом. Мономеры –
дезоксирибонуклеатиды.
|
Полимер, мономерами являются рибонуклеотиды,
образующие одиночную полинуклеотидную цепочку.
|
2. Виды нуклеотидов
|
А, Т, Ц, Г
|
А, У, Ц, Г
|
3. Строение нуклеотидов
|
|
|
4. Содержание в клетке
(размещение в клетке)
|
Содержится в ядре, митохондриях,
пластидах, эукариотических клеток. У прокариотических клеток ДНК погружена в
цитоплазму.
|
Находится в ядрышке, рибосомах,
цитоплазме, митохондриях, хлоропластах.
|
5. Функция
|
Носитель наследственной информации
клетки и организма
|
Участвует в реализации
наследственной информации, в биосинтезе белка. По выполнению функций –
несколько видов:
1)
Информационная,
или матричная РНК (иРНК) – переносит закодированную информацию о первичной структуре
белков из хромосом в рибосомы.
2)
Рибосомная
РНК (рРНК) является
составной частью рибосом вместе с белками – это место биосинтеза белка.
3)
Транспортная
РНК – переносит
аминокислоты к месту синтеза на рибосомы.
|
Закрепление изученного материала:
1. Мономер Н.К.
2. Какой углевод содержит молекула ДНК и РНК?
3. Из чего состоит нуклеотид?
4. Какую форму имеет РНК и ДНК?
5. Принцип комплементарности.
6. Где находится молекула ДНК?
7. Функции Н.К.
Домашнее задание: параграф 1.6 читать, зарисовать рис.10 и 11. В конце
параграфа ответить на вопросы.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.