Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-1.jpg" alt="(!LANG:> Біополімери Нуклеїнові кислоти, АТФ та інші органічні">!}
Зміст: 1. Типи нуклеїнових кислот. 2. Типи нуклеїнових кислот. 2. Типи нуклеїнових кислот. 3. Основні види РНК 4."> Содержание: 1. Типы нуклеиновых кислот. 2. Строение ДНК. 3. Основные виды РНК. 4. Транскрипция. 5. АТФ и другие органические соединения клетки. 2!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-3.jpg" alt="(!LANG:>Типи нуклеїнових кислот: Назва нуклеїнових кислот: Назва нуклеїнових кислот: Назва нуклеїнових кислот"> Типы нуклеиновых кислот: Название нуклеиновые кислоты происходит от латинского слова «нуклеос» , т. е. ядро: они впервые были обнаружены в клеточных ядрах. В клетках имеются два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). 3!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-4.jpg" alt="(!LANG:>Типи нуклеїнових кислот: ДНК і РНК це біополімер"> Типы нуклеиновых кислот: ДНК и РНК это биополимеры, которые состоят из мономеров, называемых нуклеотидами. Каждый из нуклеотидов, входящих в состав РНК, содержит азотистые основания, - аденин, гуанин, цитозин, урацил (А, Г, Ц, У). Нуклеотиды, входящие в состав ДНК, содержат азотистые основания: аденин, гуанин, цитозин, тимин (А, Г, Ц, Т). 4!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-5.jpg" alt="(!LANG:>Типи нуклеїнових кислот: 5">!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-6.jpg" alt="(!LANG:> Будова ДНК 1. Азотисте основа (А, Т, Т, Ц) 2."> Строение ДНК 1. Азотистое основание (А, Т, Г, Ц) 2. Дезоксирибоза 3. Остаток фосфорной кислоты Принцип комплементарности: А (аденин) - Т (тимин) - А (аденин) Г (гуанин) - Ц (цитозин) - Г (гуанин) 6!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-7.jpg" alt="(!LANG:> Основні види РНК Інформація про будову білка передається в"> Основные виды РНК Информация о строении белка передается в цитоплазму особыми молекулами РНК, которые называются информационными (и- РНК). В синтезе белка принимает участие РНК транспортная (т-РНК), которая подносит аминокислоты к месту образования белковых молекул - рибосомам. В состав рибосом входит РНК рибосомная (р- РНК), которая определяет структуру и функционирование рибосом. 7!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-8.jpg" alt="(!LANG:>Основні види РНК с. 161 8">!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-9.jpg" alt="(!LANG:> Транскрипція: Процес утворення і-РНК називається транс. «транскрипціо»"> Транскрипция: Процесс образования и-РНК называется транскрипцией (от лат. «транскрипцио» - переписывание). Транскрипция происходит в ядре клетки. ДНК → и-РНК с участием фермента полимеразы.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-10.jpg" alt="(!LANG:>Г Ц А Т Г Ц А">!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-11.jpg" alt="(!LANG:>Г Ц А У Г Ц А">!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-12.jpg" alt="(!LANG:> Транспортна РНК Аміно-т-РНК виконує кислота"> Транспортная РНК Амино- т-РНК выполняет кислота функцию переводчика с «языка» нуклеотидов на «язык» аминокислот. 3" т-РНК получает команду от и-РНК - антикодон узнает кодон. Антикодон т-РНК Г Ц У Ц Г А и-РНК Антикодон Кодон!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-13.jpg" alt="(!LANG:> АТФ та інші органічні сполуки клітини Аденозинтрифос цитоплазмі"> АТФ и другие органические соединения клетки Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) содержится в цитоплазме каждой клетки, митохондриях, хлоропластах, ядре. АТФ поставляет энергию для большинства реакций, происходящих в клетке. С помощью АТФ клетка синтезирует новые молекулы белков, углеводов, жиров, осуществляет транспорт веществ, сокращение мышц человека и т. д. 13!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-14.jpg" alt="(!LANG:> АТФ та інші органічні сполуки клітини Молекула АТФ"> АТФ и другие органические соединения клетки Молекула АТФ это нуклеотид, образованный: азотистым основанием - аденином; пятиуглеродным сахаром – рибозой; тремя остатками фосфорной кислоты. Средняя продолжительность жизни 1 молекулы АТФ менее минуты, поэтому она расщепляется и восстанавливается 2400 раз в сутки. 14!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-15.jpg" alt="(!LANG:> АТФ та інші органічні сполуки клітини аденозинтрифос"> АТФ и другие органические соединения клетки аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) аденозиндифосфорная кислота (АДФ) аденозинмонофосфорная кислота (АМФ) АТФ + H 2 O → АДФ + H 3 PO 4 + энергия(40 к. Дж/моль) АТФ + H 2 O → АМФ + H 4 P 2 O 7 + энергия(40 к. Дж/моль) АДФ + H 3 PO 4 + энергия(60 к. Дж/моль) → АТФ + H 2 O 15!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-16.jpg" alt="(!LANG:> Розв'яжіть задачі: 1) Фрагмент одного ланцюга ДНК"> Решите задачи: 1) Фрагмент одной цепи ДНК имеет следующий состав: Г-Г-Г-А-Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т достройте вторую цепь. 2) Укажите последовательность нуклеотидов в молекуле и-РНК, построенной на этом участке цепи ДНК. 16!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-17.jpg" alt="(!LANG:> Рішення: 1) ДНК Г-Г-Г- А- Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т Ц-Ц-Ц-Т-А-Т-Т-Г-Т-Ц-Т-А"> Решение: 1) ДНК Г-Г-Г- А-Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т Ц-Ц-Ц-Т-А-Т-Т-Г-Т-Ц-Т-А (по принципу комплементарности) 2) и-РНК Г-Г-Г-А-У-А-А-Ц-А-Г-Ц-У 17!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-18.jpg" alt="(!LANG:> Розв'яжіть задачі: 3) Фрагмент одного ланцюга ДНК"> Решите задачи: 3) Фрагмент одной цепи ДНК имеет следующий состав: -А-А-А-Т-Т-Ц-Ц-Г-Г-. достройте вторую цепь. -Ц-Т-А-Г-Ц-Т-Г-. 18!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-19.jpg" alt="(!LANG:> Вирішіть тест: 4) Який з нуклеотидів"> Решите тест: 4) Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК? а)тимин; б)урацил; в)гуанин; г)цитозин; д)аденин. 5) Если нуклеотидный состав ДНК -АТТ-ГЦГ-ТАТ- то каким должен быть нуклеотидный состав и-РНК? а) ТАА-ЦГЦ-УТА; б) ТАА-ГЦГ-УТУ; в) УАА-ЦГЦ-АУА; г) УАА-ЦГЦ-АТА. 19!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-20.jpg" alt="(!LANG:> Вирішіть тест: 6) Антикодон т-РНК ? а)"> Решите тест: 6) Антикодон т-РНК УУЦ соответствует коду ДНК? а) ААГ; б) ТТЦ; в) ТТГ; г) ЦЦА. 7) В реакцию с аминокислотами вступает: а) т-РНК; б) р-РНК; в) и-РНК; г) ДНК. 20!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-21.jpg" alt="(!LANG:> Згадайте: У чому подібність і відмінність між білками"> Вспомните: В чем сходство и различие между белками и нуклеиновыми кислотами? Каково значение АТФ в клетке? Что является конечными продуктами биосинтеза в клетке? Каково их биологическое значение? 21!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-22.jpg" alt="(!LANG:> Рефлексія: Самостійно зробіть висновок Що було"> Рефлексия: Самостоятельно сделайте вывод Что было трудно Что нового узнал Что вызвало запомнить на занятии? интерес на занятии? занятии? 1. 2. 2. 3. 3.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-23.jpg" alt="(!LANG:> Домашнє завдання: Прочитати с. 157 -16"> Домашнее задание: Прочитать с. 157 -163 Составить фрагменты цепочек ДНК и РНК Решить задачу: АТФ- постоянный источник энергии для клетки. Его роль можно сравнить с ролью аккумулятора. Объясните, в чем заключается это сходство? 23!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-24.jpg" alt="(!LANG:> Список використаної літератури 1. Біологія. 1. Біологія. 1. Біологія. класи /"> Список использованной литературы 1. Биология. Общая биология. 10 -11 классы / Д. К. Беляева, П. М. Бородин, Н. Н. Воронцов – М. : Просвещение, 2010. – с. 22 2. Биология. Большой энциклопедический словарь /гл. ред. М. В. Гидяров. – 3 -е изд. – М. : Большая Российская энциклопедия, 1998. – с. 863 3. Биология. 10 -11 классы: организация контроля на уроках. Контрольно-измерительные материалы /сост. Л. А. Тепаева – Волгоград: Учитель, 2010. – с. 25 4. Энциклопедия для детей. Т. 2. Биология /Сост. С. Т. Измаилова. – 3 -е изд. перераб. и доп. – М. : Авнта+, 1996. – ил: с. 704. 24!}
Src="https://present5.com/presentation/3/166699902_438644322.pdf-img/166699902_438644322.pdf-25.jpg" alt="(!LANG:> Список Інтернет-ресурсів 1. Модель АТФ - http: lenta.ru/news/2009/03/06/protein/ 2. Модель ДНК– http:"> Список Интернет-ресурсов 1. Модель АТФ - http: //lenta. ru/news/2009/03/06/protein/ 2. Модель ДНК– http: //dna-rna. net/2011/07/01/dna-model/ 3. Нуклеиновые кислоты – http: //ra 03. twirpx. net/0912772_ACFDA_stroenie_nuklei novyh_kislot_atf. pptx 25!}
Молекули РНК є полімерами, мономерами яких є рибонуклеотиди, утворені залишками трьох речовин: п'ятивуглецевого цукру – рибози; однією з азотистих основ - з пуринових - аденіномабо гуаніном, з піримідинових - урациломабо цитозином; залишком фосфорної кислоти.
«2. Картка біля дошки»
Запишіть на дошці номери запитань
проти них - короткі відповіді.
……………………….
Де в клітинах еукаріотів міститься ДНК?
Які розміри ДНК?
Які пуринові основи входять до складу молекули ДНК?
Фрагмент ДНК містить 30 000 нуклеотидів. Чи відбувається подвоєння ДНК, скільки вільних нуклеотидів для цього потрібно?
Як нуклеотиди ДНК з'єднані в один ланцюг?
Фрагмент ДНК містить 30 000 А-нуклеотидів. Чи відбувається подвоєння ДНК, скільки А- і Т-нуклеотидів для цього потрібно?
Фрагмент ДНК містить 30000 А-нуклеотидів та 40000 Ц-нуклеотидів. Скільки Т- та Г-нуклеотидів у даному фрагменті?
Які функції ДНК у клітині?
Як розташовуються ланцюги нуклеотидів у молекулі ДНК?
Запишіть відповіді та сідайте на місце.
Перегляд вмісту документа
«3. Картки»
Перегляд вмісту документа
«4. Кодограма. РНК, АТФ»
Тема: РНК, АТФ.
1. Характеристика РНК, АТФ.
Будова : полімер, один полінуклеотидний ланцюг.
Нуклеотид РНК складається із залишків трьох речовин:
Замість тиміну – урацил. Уридиловий нуклеотид.
p align="justify"> Між комплементарними нуклеотидами утворюються водневі зв'язки, формуються специфічні конформації молекул РНК.
Функції : участь у синтезі білка
Види : мРНК (ІРНК), тРНК, рРНК.
Матричні РНК(близько 5%). Переносять інформацію про білку з ядра до цитоплазми Довжина до 30 000 нуклеотидів.
Рибосомні РНК(близько 85%) синтезуються в ядрі в ділянці ядерця, входять до складу рибосом. 3000 - 5000 нуклеотидів.
Транспортні РНК(близько 10%). Транспортують амінокислоти до рибосом. Понад 30 видів, 76 – 85 нуклеотидів.
Кінцеві продукти біосинтезу?
А 
Гормони?
Вітаміни?
Перегляд вмісту документа
«Біополімери. РНК, АТФ»
Біополімери. РНК, АТФ
1. Характеристика РНК.
Молекули РНК є полімерами, мономерами яких є рибонуклеотиди, утворені залишками трьох речовин: п'ятивуглецевого цукру – рибози; однією з азотистих основ - з пуринових - аденіномабо гуаніном, з піримідинових - урациломабо цитозином; залишком фосфорної кислоти.
Молекула РНК є нерозгалуженим полінуклеотидом, що має третинну структуру. З'єднання нуклеотидів в один ланцюг здійснюється в результаті реакції конденсації між залишком фосфорної кислоти одного нуклеотиду та 3"-вуглецем рибози другого нуклеотиду.
На відміну від ДНК, РНК утворена не двома, а однієїполінуклеотидним ланцюжком. Однак її нуклеотиди (аденіловий, уридиловий, тимідиловий і цитидиловий) також здатні утворювати водневі зв'язки між собою, але це всередині, а не міжланцюгові сполуки комплементарних нуклеотидів. Між А- і У-нуклеотидами утворюється два водневі зв'язки, між Г- та Ц-нуклеотидами - три водневі зв'язки. Ланцюги РНК значно коротші за ланцюги ДНК.
Інформація про структуру молекули РНК закладена у молекулах ДНК. Послідовність нуклеотидів у РНК комплементарна кодогенного ланцюга ДНК, але аденіловому нуклеотиду ДНК комплементарний уридиловий нуклеотид РНК. Якщо вміст ДНК у клітині щодо постійно, то вміст РНК сильно коливається. Найбільше РНК у клітинах спостерігається під час синтезу білка.
Існує три основні класи нуклеїнових кислот: інформаційна (матрична) РНК – іРНК (мРНК), транспортна РНК – тРНК, рибосомальна РНК – рРНК.
Інформаційна РНК.Найбільш різноманітний за розмірами та стабільністю клас. Усі є переносниками генетичної інформації з ядра в цитоплазму. Інформаційні РНК є матрицею для синтезу молекули білка, т.к. визначають амінокислотну послідовність первинної структури білкової молекули Перед іРНК припадає до 5% від загального вмісту РНК у клітині.
Транспортні РНК.Молекули транспортних РНК містять зазвичай 75-86 нуклеотидів. Молекулярна маса молекул тРНК 25000. Молекули тРНК грають роль посередників у біосинтезі білка – вони доставляють амінокислоти до місця синтезу білка, рибосоми. У клітині міститься понад 30 видів тРНК. Кожен вид тРНК має характерну лише йому послідовність нуклеотидів. Однак у всіх молекул є декілька внутрішньомолекулярних комплементарних ділянок, завдяки наявності яких всі тРНК мають третинну структуру, що нагадує формою лист конюшини.
Рибосомні РНК.Перед рибосомальних РНК (рРНК) припадає 80-85% від загального вмісту РНК в клітині. Рибосомна РНК складається із 3-5 тис. нуклеотидів. У комплексі з рибосомними білками рРНК утворює рибосоми – органели, у яких відбувається синтез білка. Основне значення рРНК полягає в тому, що вона забезпечує початкове зв'язування іРНК та рибосоми та формує активний центр рибосоми, в якому відбувається утворення пептидних зв'язків між амінокислотами у процесі синтезу поліпептидного ланцюга.
2. Характеристика АТФ.
Крім білків, жирів та вуглеводів у клітині синтезується велика кількість інших органічних сполук, які умовно можна розділити на проміжніі кінцеві. Найчастіше одержання певної речовини пов'язане з роботою каталітичного конвеєра (великого числа ферментів), і пов'язане з утворенням проміжних продуктів реакції, на які діє наступний фермент. Кінцеві органічні сполуки виконують у клітині самостійні функції або є мономерами при синтезі полімерів. До кінцевих речовин можна віднести амінокислоти, глюкозу, нуклеотиди, АТФ, гормони, вітаміни.
Аденозинтрифосфорна кислота (АТФ) - універсальне джерело та основний акумулятор енергії у живих клітинах. АТФ міститься у всіх клітинах рослин та тварин. Кількість АТФ коливається та в середньому становить 0,04% (на сиру масу клітини). Найбільше АТФ (0,2-0,5%) міститься в скелетних м'язах.
АТФ являє собою нуклеотид, що складається з залишків азотистої основи (аденіну), моносахариду (рибози) та трьох залишків фосфорної кислоти. Оскільки АТФ містить не один, а три залишки фосфорної кислоти, вона відноситься до рибонуклеозидтрифосфатів.
Більшість видів робіт, які у клітинах, використовується енергія гідролізу АТФ. При цьому при відщепленні кінцевого залишку фосфорної кислоти АТФ перетворюється на АДФ ( аденозиндифосфорнукислоту), при відщепленні другого залишку фосфорної кислоти - в АМФ ( аденозинмонофосфорнукислоту). Вихід вільної енергії при відщепленні як кінцевого, і другого залишків фосфорної кислоти становить по 30,6 кДж. Відщеплення третьої фосфатної групи супроводжується виділенням лише 13,8 кДж. Зв'язки між кінцевим та другим, другим та першим залишками фосфорної кислоти називаються макроергічними (високоенергетичними).
Запаси АТФ постійно поповнюються. У клітинах всіх організмів синтез АТФ відбувається у процесі фосфорилювання, тобто. приєднання фосфорної кислоти до АДФ Фосфорилювання відбувається з різною інтенсивністю у мітохондріях, при гліколізі в цитоплазмі, при фотосинтезі у хлоропластах.
Кінцевими органічними молекулами також є вітаміниі гормони. Велику роль у життєдіяльності багатоклітинних організмів відіграють вітаміни. Вітамінами вважають такі органічні сполуки, які цей організм синтезувати не може (або синтезує у недостатній кількості) і повинен отримувати їх разом із їжею. Вітаміни, поєднуючись з білками, утворюють складні ферменти. При нестачі в їжі якогось вітаміну, не може утворитися фермент і розвивається той чи інший авітаміноз. Наприклад, нестача вітаміну С призводить до цинги, нестача вітаміну В 12 - до анемії, порушення нормального утворення еритроцитів.
Гормониє регуляторами, що впливають працювати окремих органів прокуратури та всього організму загалом. Вони можуть мати білкову природу (гормони гіпофіза, підшлункової залози), можуть належати до ліпідів (статеві гормони), можуть бути похідними амінокислот (тироксин). Гормони утворюються як тваринами, і рослинами.
Запитання до заліку:
На заліку буде запропоновано 10 питань, на які слід відповісти однією повною пропозицією .
Або тестування на комп'ютері, тестове завдання із 15 питань.
Повна назва освітньої установи:Департамент середньої професійної освіти Томської області ВДБПОУ «Колпашівський соціально-промисловий коледж»
Курс: Біологія
Розділ: Загальна біологія
Вікова група: 10 клас
Тема: Біополімери. Нуклеїнові кислоти, АТФ та інші органічні сполуки.
Мета заняття: продовжити вивчення біополімерів, сприяти формуванню прийомів логічної діяльності, пізнавальних здібностей.
Завдання уроку:
Освітні:познайомити студентів з поняттями нуклеїнові кислоти, сприяти осмисленню та засвоєнню матеріалу.
Розвиваючі: розвивати когнітивні якості студентів (уміння бачити проблему, уміння ставити запитання).
Виховні: формувати позитивну мотивацію до вивчення біології, прагнення отримати кінцевий результат, уміння приймати рішення та робити висновки.
Час реалізації: 90 хв.
Обладнання:
- ПК та відеопроектор;
- авторська презентація, створена серед Power Point;
- роздатковий дидактичний матеріал (список кодування амінокислот);
План:
1. Типи нуклеїнових кислот.
2. Будова ДНК.
3. Основні види РНК.
4. Транскрипція.
5. АТФ та інші органічні сполуки клітини.
Хід заняття:
I. Організаційний момент.
Перевірка готовності до заняття.
ІІ. Повторення.
Усне опитування:
1. Охарактеризуйте функції жирів у клітині.
2. У чому відмінність біополімерів білків від біополімерів вуглеводів? У чому їхня схожість?
Тестування (3 варіанти)
ІІІ. Вивчення нового матеріалу.
1. Типи нуклеїнових кислот.Назва нуклеїнових кислот походить від латинського слова «нуклеос», тобто. ядро: вони вперше були виявлені у клітинних ядрах. У клітинах є два типи нуклеїнових кислот: дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) та рибонуклеїнова кислота (РНК). Ці біополімери складаються з мономерів, які називаються нуклеотидами. Мономери-нуклеотиди ДНК і РНК подібні в основних рисах будови та відіграють центральну роль у зберіганні та передачі спадкової інформації. Кожен нуклеотид складається із трьох компонентів, з'єднаних міцними хімічними зв'язками. Кожен із нуклеотидів, що входять до складу РНК, містить тривуглецевий цукор - рибозу; одна з чотирьох органічних сполук, які називають азотистими основами, - аденін, гуанін, цитозин, урацил (А, Г, Ц, У); залишок фосфорної кислоти.
2. Будова ДНК . Нуклеотиди, що входять до складу ДНК, містять п'ятивуглецевий цукор – дезоксирибозу; одна з чотирьох азотистих основ: аденін, гуанін, цитозин, тимін (А, Г, Ц, Т); залишок фосфорної кислоти.
У складі нуклеотидів до молекули рибози (або дезоксирибози однієї сторони приєднано азотисту основу, а з іншого - залишок фосфорної кислоти. Нуклеотиди з'єднуються між собою в довгі ланцюги. Остів такого ланцюга утворюють залишки цукру, що регулярно чергуються, і фосфорної кислоти, а бічні групи цього ланцюга - чотири типу нерегулярно чергуються азотисті основи.
Молекула ДНК є структурою, що складається з двох ниток, які по всій довжині з'єднані один з одним водневими зв'язками. Таку структуру, властиву лише молекулам ДНК, називають подвійною спіраллю. Особливістю структури ДНК є те, що проти азотистої основи А в одній лежить азотна основа Т в іншому ланцюгу, а проти азотистої основи Г завжди розташована азотна основа Ц.
Схематично сказане можна виразити так:
А (аденін) - Т (тимін)
Т (тимін) - А (аденін)
Г (гуанін) - Ц (цитозин)
Ц (цитозин) - Г (гуанін)
Ці пари основ називають комплементарними основами (що доповнюють одна одну). Нитки ДНК, у яких основи розташовані комплементарно одна одній, називають комплементарними нитками.
Модель будови молекули ДНК запропонували Дж. Вотсон та Ф. Крик у 1953 р. Вона повністю підтверджена експериментально та відіграла виключно важливу роль у розвитку молекулярної біології та генетики.
Порядок розташування нуклеотидів у молекулах ДНК визначає порядок розташування амінокислот у лінійних молекулах білків, тобто їхню первинну структуру. Набір білків (ферментів, гормонів та ін) визначає властивості клітини та організму. Молекули ДНК зберігають відомості про ці властивості і передають їх поколінням нащадків, тобто носіями спадкової інформації. Молекули ДНК переважно знаходяться в ядрах клітин і в невеликій кількості в мітохондріях та хлоропластах.
3. Основні види РНК.Спадкова інформація, що зберігається у молекулах ДНК, реалізується через молекули білків. Інформація про будову білка передається до цитоплазми спеціальними молекулами РНК, які називаються інформаційними (і-РНК). Інформаційна РНК переноситься до цитоплазми, де за допомогою спеціальних органоїдів – рибосом йде синтез білка. Саме інформаційна РНК, яка будується комплементарно однією з ниток ДНК, визначає порядок розташування амінокислот у білкових молекулах.
У синтезі білка бере участь і інший вид РНК – транспортна (т-РНК), яка підносить амінокислоти до місця утворення білкових молекул – рибосом, своєрідних фабрик з виробництва білків.
До складу рибосом входить третій вид РНК, так звана рибосомна (р-РНК), яка визначає структуру та функціонування рибосом.
Кожна молекула РНК на відміну молекули ДНК представлена однією ниткою; замість дезоксирибози вона містить рибозу і замість тиміну – урацил.
Отже, нуклеїнові кислоти виконують у клітині найважливіші біологічні функції. У ДНК зберігається спадкова інформація про всі властивості клітини та організму в цілому. Різні види РНК беруть участь у реалізації спадкової інформації через синтез білка.
4. Транскрипція.
Процес утворення і-РНК називається транскрипцією (від латів. «Транскрипціо» - переписування). Транскрипція відбувається у ядрі клітини. ДНК → іРНК за участю ферменту полімерази.т-РНК виконує функцію перекладача з «мови» нуклеотидів на «мову» амінокислот,т-РНК отримує команду від і-РНК – антикодон дізнається кодон та несе амінокислоту.
5. АТФ та інші органічні сполуки клітини
У будь-якій клітині, крім білків, жирів, полісахаридів та нуклеїнових кислот, налічується кілька тисяч інших органічних сполук. Їх можна умовно поділити на кінцеві та проміжні продукти біосинтезу та розпаду.
Кінцевими продуктами біосинтезуназивають органічні сполуки, які грають самостійну роль організмі чи служать мономерами для синтезу біополімерів. До кінцевих продуктів біосинтезу відносяться амінокислоти, з яких у клітинах синтезуються білки; нуклеотиди - мономери, з яких синтезуються нуклеїнові кислоти (РНК та ДНК); глюкоза, яка є мономером для синтезу глікогену, крохмалю, целюлози.
Шлях до синтезу кожного з кінцевих продуктів лежить через низку проміжних сполук. Багато речовин піддаються в клітинах ферментативного розщеплення, розпаду.
Кінцевими продуктами біосинтезу є речовини, що відіграють важливу роль у регуляції фізіологічних процесів та розвитку організму. До них належать багато гормонів тварин. Гормони тривоги або стресу (наприклад, адреналін) в умовах напруги посилюють вихід глюкози в кров, що, зрештою, призводить до збільшення синтезу АТФ та активного використання енергії, запасеної організмом.
Аденозинфосфорні кислоти.Особливо важливу роль у біоенергетиці клітини грає аденіловий нуклеотид, до якого приєднано ще два залишки фосфорної кислоти. Таку речовину називають аденозинтрифосфорною кислотою (АТФ).Молекула АТФ являє собою нуклеотид, утворений азотистою основою аденіном, п'ятивуглецевим цукром рибозою та трьома залишками фосфорної кислоти. Фосфатні групи у молекулі АТФ з'єднані між собою високоенергетичними (макроергічними) зв'язками.
АТФ - Універсальний біологічний акумулятор енергії. Світлова енергія Сонця та енергія, укладена у споживаній їжі, запасаються в молекулах АТФ.
Середня тривалість життя 1 молекули АТФ в організмі людини менше хвилини, тому вона розщеплюється та відновлюється 2400 разів на добу.
У хімічних зв'язках між залишками фосфорної кислоти молекули АТФ запасено енергію (Е), яка звільняється при відщепленні фосфату:
АТФ = АДФ + Ф + Е
У цій реакції утворюється аденозиндифосфорна кислота (АДФ) та фосфорна кислота (фосфат, Ф).
АТФ + H2O → АДФ + H3PO4 + енергія (40 кДж/моль)
АТФ + H2O → АМФ + H4P2O7 + енергія (40 кДж/моль)
АДФ + H3PO4 + енергія (60 кДж/моль) → АТФ + H2O
Енергію АТФ всі клітини використовують для біосинтезу, руху, виробництва тепла, передачі нервових імпульсів, світінь (наприклад, у люмінесцентних бактерій), тобто для всіх процесів життєдіяльності.
IV. Підсумок заняття.
1. Спосіб вивченого матеріалу.
Запитання до студентів:
1. Які компоненти входять до складу нуклеотидів?
2. Чому сталість вмісту ДНК у різних клітинах організму вважається доказом того, що ДНК є генетичним матеріалом?
3. Дайте порівняльну характеристику ДНК та РНК.
4. Розв'яжіть завдання:
Г-Г-Г-А-Т-А-А-Ц-А-Г-А-Т добудуйте другий ланцюг.
Відповідь: ДНК Г-Г-Г-А-Т-А-Ц-А-Г-А-Т
Ц-Ц-Ц-Т-А-Т-Т-Г-Т-Ц-Т-А
(за принципом комплементарності)
2) Вкажіть послідовність нуклеотидів у молекулі іРНК, побудованої на цій ділянці ланцюга ДНК.
Відповідь: і-РНК Г-Г-Г-А-У-А-А-Ц-А-Г-Ц-У
3) Фрагмент одного ланцюга ДНК має наступний склад:
- -А-А-А-Т-Т-Ц-Ц-Г-Г-. добудуйте другий ланцюг.
- -Ц-Т-А-Т-А-Г-Ц-Т-Г-.
5. Вирішіть тест:
4) Який із нуклеотидів не входить до складу ДНК?
а) тімін;
б) урацил;
в) гуанін;
г) цитозин;
д) аденін.
Відповідь: б
5) Якщо нуклеотидний склад ДНК
АТТ-ГЦГ-ТАТ-то яким має бути нуклеотидний склад і-РНК?
А) ТОВ-ЦГЦ-УТА;
Б) ТОВ-ГЦГ-УТУ;
В) УАА-ЦГЦ-АУА;
Г) УАА-ЦГЦ-АТА.
Відповідь:
Вуглеводи- це органічні сполуки, до складу яких входять вуглець, водень та кисень. Вуглеводи поділяються на моно-, ді-і полісахариди.
Моносахариди - прості цукру, що складаються з 3 і більше атомів С. Моносахариди: глюкоза, рибоза та дезоксирибозу. Чи не гідролізуються, можуть кристалізуватися, розчиняються у воді, мають солодкий смак
Полісахариди утворюються внаслідок полімеризації моносахаридів. При цьому втрачають здатність до кристалізації, солодкий смак. Приклад – крохмаль, глікоген, целюлоза.
1. Енергетична - це основне джерело енергії в клітині (1 г = 17,6 кДж)
2. структурна-входять до складу оболонок рослинних клітин (целюлоза) та тварин клітин
3. джерело для синтезу інших сполук
4. запасаюча (глікоген - у тварин клітин, крохмаль - у рослинних)
5. сполучна
Ліпіди- складні сполуки гліцерину та жирних кислот. Нерозчинні у воді, лише в органічних розчинниках. Розрізняють прості та складні ліпіди.
Функції ліпідів:
1. структурна – основа, для всіх мембран клітини
2. енергетична (1 г = 37,6 кДж)
3. запасна
4. теплоізоляційна
5. джерело внутрішньоклітинної води
АТФ -єдина універсальна енергоємна речовина в клітинах рослин, тварин та мікроорганізмів. За допомогою АТФ здійснюється накопичення та транспорт енергії в клітині. До складу АТФ входять: азотна підстава-адеїн, вуглевод рибоза і три залишки фосфорної кислоти. Фосфатні групи з'єднані між собою за допомогою макроергічних зв'язків. Функції АТФ – перенесення енергії.
Білкиє переважною речовиною у всіх живих організмів. Білок - полімер, мономером якого є амінокислоти (20).Амінокислоти з'єднуються в білковій молекулі за допомогою пептидних зв'язків, що утворюються між аміногрупою однієї амінокислоти та карбоксильною групою іншою. Кожна клітина має унікальний набір білків.
Розрізняють кілька рівнів організації білкової молекули. Первиннаструктура-послідовність амінокислот, з'єднаних пептидним зв'язком. Ця структура визначає специфічність білка. У вторинноїСтруктура молекули має вигляд спіралі, її стійкість забезпечується водневими зв'язками. Третиннаструктура формується в результаті перетворення спіралі на тривимірну кулясту форму - глобулу. Четвертавиникає при поєднанні кілька молекул білків у єдиний комплекс. Функціональна активність білків проявляється в 2,3, або третій структурі.
Структура білків змінюється під впливом різних хімічних речовин (кислоти, лугу, спирту та інших) та фізичних факторів (високої та низької t, випромінювання), ферментів. Якщо за цих змін зберігається первинна структура, процес оборотний і називається денатурація.Руйнування первинної структури називається коагуляцією(Необоротний процес руйнування білка)
Функції білків
1. структурна
2. каталітична
3. скорочувальна (білки актин та міозин у м'язових волокнах)
4. транспортна (гемоглобін)
5. регуляторна (інсулін)
6. сигнальна
7. захисна
8. енергетична (1 г = 17,2 кДж)
Види нуклеїнових кислот. Нуклеїнові кислоти- біополімери, що містять фосфор, живих організмів, що забезпечують зберігання і передачу спадкової інформації. Вони були відкриті в 1869 швейцарським біохіміком Ф. Мішером в ядрах лейкоцитів, сперматозоїдів лосося. Згодом нуклеїнові кислоти виявили у всіх рослинних та тваринних клітинах, вірусах, бактеріях та грибах.
У природі існує два види нуклеїнових кислот. дезоксирибонуклеїнові (ДНК)і рибонуклеїнові (РНК).Відмінність у назвах пояснюється тим, що молекула ДНК містить п'ятивуглецевий цукор дезоксирибозу, а молекула РНК – рибозу.
ДНК знаходиться переважно в хромосомах клітинного ядра (99% всієї ДНК клітини), а також у мітохондріях та хлоропластах. РНК входить до складу рибосом; молекули РНК містяться також у цитоплазмі, матриксі пластид та мітохондрій.
Нуклеотиди- Структурні компоненти нуклеїнових кислот. Нуклеїнові кислоти є біополімерами, мономерами яких є нуклеотиди.
Нуклеотиди- Складні речовини. До складу кожного нуклеотиду входить азотна основа, п'ятивуглецевий цукор (рибоза або дезоксирибоза) та залишок фосфорної кислоти.
Існує п'ять основних азотистих основ: аденін, гуанін, урацил, тимін та цитозин.
ДНК.Молекула ДНК складається з двох полінуклеотидних, спірально закручених щодо один одного ланцюжків.
До складу нуклеотидів молекули ДНК входять чотири види азотистих основ: аденін, гуанін, тимін та цитоцин. У полінуклеотидному ланцюжку сусідні нуклеотиди пов'язані між собою ковалентними зв'язками.
Полінуклеотидний ланцюг ДНК закручений у вигляді спіралі на кшталт гвинтових сходів і з'єднаний з іншим, комплементарним ним ланцюгом за допомогою водневих зв'язків, що утворюються між аденіном і тиміном (два зв'язки), а також гуаніном і цитозином (три зв'язки). Нуклеотиди А та Т, Г і Ц називаються комплементарними.
В результаті у кожного організму число аденілових нуклеотидів дорівнює числу тимідилових, а число гуанілових - числу цитидилових. Завдяки цій властивості послідовність нуклеотидів в одному ланцюзі визначає їх послідовність в іншій. Така здатність до виборчого поєднання нуклеотидів називається комплементарністю,і ця властивість лежить в основі утворення нових молекул ДНК на базі вихідної молекули (реплікації,тобто подвоєння).
При зміні умов ДНК, подібно до білків, може піддаватися денатурації, яка називається плавленням. При поступовому поверненні до нормальних умов ДНК ренатурує.
Функцією ДНК є зберігання, передача та відтворення у ряді поколінь генетичної інформації. У ДНК будь-якої клітини закодована інформація про всі білки даного організму, про те, які білки, в якій послідовності та в якій кількості синтезуватимуться. Послідовність амінокислот у білках записана ДНК так званим генетичним (триплетним) кодом.
Основним властивістю ДНКєїї здатність до реплікації.
Реплікація -це процес самоподвоєння молекул ДНК, що відбувається під контролем ферментів. Реплікація здійснюється перед кожним розподілом ядра. Починається вона з те, що спіраль ДНК тимчасово розкручується під впливом ферменту ДНК-полимеразы. На кожному з ланцюгів, що утворилися після розриву водневих зв'язків, за принципом комплементарності синтезується дочірній ланцюг ДНК. Матеріалом для синтезу є вільні нуклеотиди, які є в ядрі
Таким чином, кожен полінуклеотидний ланцюг виконує роль матрицідля нового комплементарного ланцюга (тому процес подвоєння молекул ДНК відноситься до реакцій матричного синтезу).В результаті виходить дві молекули ДНК, у кожної з яких один ланцюг залишається від батьківської молекули (половина), а інший - знову синтезований. Причому один новий ланцюг синтезуються суцільний, а другий - спочатку у вигляді коротких фрагментів, які потім зшиваються в довгий ланцюг спеціальним ферментом - ДНК-лігазою.В результаті реплікації дві нові молекули ДНК являють собою точну копію вихідної молекули.
Біологічний сенс реплікації полягає в точній передачі спадкової інформації від материнської клітини до дочірніх, що відбувається при розподілі соматичних клітин.
РНК.Будова молекул РНК багато в чому схожа з будовою молекул ДНК. Однак є й низка істотних відмінностей. У молекулі РНК замість дезоксирибози до складу нуклеотидів входить рибоза, замість тіміділового нуклеотиду (Т) – уридиловий (У). Головна відмінність від ДНК полягає в тому, що молекула РНК є одним ланцюгом. Однак її нуклеотиди здатні утворювати водневі зв'язки між собою (наприклад, в молекулах тРНК, рРНК), але в цьому випадку йдеться про внутрішньоланцюжкову сполуку комплементарних нуклеотидів. Ланцюжки РНК значно коротші за ДНК.
У клітині існує кілька видів РНК, які розрізняються за величиною молекул, структурою, розташуванням у клітині та функцій:
1. Інформаційна (матрична) РНК (іРНК) – переносить генетичну інформацію з ДНК на рибосоми
2. Рибосомна РНК (рРНК) – входить до складу рибосом
3. 3. Транспортна РНК (тРНК) – переносить амінокислоти до рибосом під час синтезу білка
Cлайд 1
Біополімери. Нуклеїнові кислоти. АТФ. Т.Д. Найданова, учитель біології, МОУ «Середня школа №9»Cлайд 2
Завдання: Сформувати знання про будову та функції молекул ДНК, РНК, АТФ, принцип компліментарності. Розвиток логічного мислення через порівняння структури ДНК та РНК. Виховання колективізму, точності та швидкості відповідей.
Cлайд 3
Обладнання: Модель ДНК; ілюстрації ДНК, РНК, АТФ підручника Д.К. Бєляєва, презентація уроку.
Cлайд 4
У чому особливість хімічного складу білків? Чому мав рацію Ф.Енгельс, коли висловив думку: «Життя є спосіб існування білкових тіл…» Які структури білків зустрічаються у природі й у чому їх особливість? У чому виявляється видова специфічність білків? Розкрийте поняття «денатурація» та «ренатурація»
Cлайд 5
Запам'ятай: Білки-біополімери. Мономери білків-амінокислоти (АК-20). Видова специфічність білків визначається набором АК, кількістю і послідовністю поліпептидного ланцюга. Функції білків різноманітні, вони визначають місце Б. у природі. Розрізняють I, II, III, IV структури Б, що різняться за типом зв'язку. В організмі людини-5млн. Білків.
Cлайд 6
II.Вивчення нового матеріалу. Нуклеїнові кислоти/характеристика/нуклеус-від лат. -Ядро. НК-біополімери. Вперше було виявлено в ядрі. Відіграють важливу роль у синтезі білків у клітині, у мутаціях. Мономіри НК-нуклеотиди. Виявлено в ядрах лейкоцитів у 1869р. Ф.Мішером.
Cлайд 7
Порівняльна характеристика НК Ознаки РНК ДНК 1.Знаходження у клітині Ядро, мітохондрії, рибосоми, хлоропласти. Ядро, мітохондрії, хлоропласти. 2.Знаходження в ядрі Ядрішка Хромосоми 3.Склад нуклеотиду Одинарний полінуклеотидний ланцюжок, крім вірусів Подвійний, згорнутий правозакручений спіраль (Дж.Уотсон і Ф.Крік в 1953р.)
Cлайд 8
Порівняльна характеристика НК Ознаки РНК ДНК 4.Склад нуклеотиду 1.Азотиста основа (А-аденін, У-урацил, Г-гуанін, Ц-цитозин). 2.Вуглевод рибоза 3.Залишок фосфорної кислоти 1.Азотиста основа (А-аденін, Т-тимін, Г-гуанін, Ц-цитозин). 2.Вуглевод дезоксирибозу 3.Залишок фосфорної кислоти
Cлайд 9
Порівняльна характеристика НК Ознаки ДНК РНК 5.Властивості Не здатна до самоподвоєння. Лабільна Здатна до самоподвоєння за принципом компліментарності: А-Т; Т-А; Г-Ц; Ц-Г. Стабільна. 6.Функції і-РНК (або м-РНК) визначає порядок розташування АК у білку; Т-РНК-підносить АК до місця синтезу білка (до рибосом); p-РНК визначає структуру рибосом. Хімічна база гена. Зберігання та передача спадкової інформації про структуру білків.
Cлайд 10
Запиши: ДНК-подвійна спіраль ДЖ.Уотсон, Ф. Крик-1953г. Г-нуклеотиди Види РНК: І-РНК Т-РНК Р-РНК Функції: біосинтез білка
Cлайд 11
Розв'яжи задачу: Один із ланцюгів фрагмента молекули ДНК має таку будову: Г-Г-Г-А-Т-А-Ц-А-Г-А-Т. Вкажіть будову протилежного кола. Вкажіть послідовність нуклеотидів у молекулі іРНК, побудованої на цій ділянці ланцюга ДНК.
Cлайд 12
Рішення: I ланцюг ДНК Г-Г-Г-А-Т-А-Ц-А-Г-А-Т Ц-Ц-Ц-Т-А-Т-Т-Г-Т-Ц-Т- А (за принципом комплементарності) і-РНК Г-Г-Г-А-У-А-А-Ц-А-Г-Ц-У-
Cлайд 13
АТФ. Чому АТФ називають "акумулятором" клітини? АТФ-аденозинтрифосфорна кислота
Cлайд 14
Структура молекули АТФ аденін Ф Ф Ф Рибоза Макроергічні зв'язки АТФ+Н 2О АДФ+Ф+Е(40кДж/моль) 2. АДФ+Н 2О АМФ+Ф+Е(40кДж/моль) Енергетична ефективність 2-ох макроергічних зв'язків -80 моль
Cлайд 15
Запам'ятай: АТФ Утворюється в мітохондріях клітин тварин та хлоропластах рослин. Енергія АТФ використовується на рух, біосинтез, поділ тощо. Середня тривалість життя1 молекули АТФ менш! хв, т.к. вона розщеплюється і відновлюється 2400 разів на добу.
Cлайд 16
Розв'яжи задачу: №1. АТФ-постійне джерело енергії для клітини. Його роль можна порівняти з роллю акумулятора. Поясніть, у чому ця схожість?
Cлайд 17
Виконай тест (вибираючи правильну відповідь, Ви отримаєте ключове слово) 1. Який із нуклеотидів не входить до складу ДНК? а)тимін; н)урацил; п)гуанін; г) цитозин; е) аденін. 2.Якщо нуклеотидний склад ДНК-АТТ-ГЦГ-ТАТ-то яким має бути нуклеотидний склад і-РНК? а)ТАА-ЦГЦ-УТА;к)ТАА-ГЦГ-УТУ; у) уаа-цгц-ауа; г)уаа-цгц-ата