Нуклеїнові кислоти

Тема. Нуклеїнові кислоти

Теоретичний блок

Завдання 1.Опрацюйте теоретичний матеріал

Мета. Ознайомити із різноманіттям і функціями нуклеїнових кислот, проаналізувати особливості будови й хімічні властивості нуклеїнових кислот, які дозволяють їм ефективно виконувати свої функції

• Нуклеїнові кислоти – високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди.

• В 1868 р. швейцарський дослідник Ф.Мішер уперше виділив з ядер лейкоцитів людини сполуки нового типу, раніше невідомі, які він назвав нуклеїнами (від лат. nucleus - ядро), а з 1889 р. цей компонент назвали нуклеїновою кислотою. Згодом молекули нуклеїнових кислот були виявлені у мітохондріяї, пластидах.

Типи нуклеїнових кислот

    ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота)      РНК(рибонуклеїнова кислота)

                                                       * Інформаційна (іРНК)

                                                        *Транспортна (тРНК)

                                                        *Рибосомна (рРНК)

  Будова дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК)

Будова нуклеотиду ДНК:

• Азотиста(нітратна) основа. (Аденін,Тимін, Гуанін, Цитозин)

• моносахариди (пентоза) – дезоксирибоза

• залишок ортофосфатної кислоти

  

• ДНК – подвійна спіраль, складається з двох ланцюгів нуклеотидів, які з’єднуються між собою за допомогою водневих зв’язків. Між залишком Аденіну(А) і залишком Тиміну(Т) виникає два водневих зв’язки, а між Цитозином (Ц) і залишком Гуаніну(Г)  - три водневі зв’язки.

•  Чітка відповідність нуклеотидів у двох ланцюгах ДНК має назву комплементарність. (А=Т; Г=Ц)

  

Пра́вила Ча́ргаффа – система встановлених правил, що описують кількісні співвідношення між різними типами азотистих основ у ДНК. Правила були сформульовані в результаті роботи групи біохіміка Ервіна Чаргаффа в 1949 - 1951 роках.

1. Вміст аденіну рівний вмісту тиміну, а вміст гуаніну – кількості цитозину: А=Т, Г=Ц.

2. Кількість  пуринів дорівнює кількості  піримідинів : А+Г=Т+Ц.

Правила  Чаргаффа  разом із даними рентгеноструктурного аналізу, зіграли вирішальну роль у встановленні структури ДНК Джеймсом Уотсоном  і Френсісом Кріком.

Цікаво знати! Відкриття структури ДНК в 1953 році, стала одним з поворотних моментів в історії біології. За видатний внесок у це відкриття Френсісу Кріку,  Джеймсу Уотсону і Морісу Уїлкінсу була присуджена Нобелівська премія з фізіології і медицини 1962 року.

Властивості ДНК

• Молекули ДНК здатні до денатурації(розрив водневих зв’язків між комплементарними азотистими основами різних ланцюгів молекули під дією негативних чинників) та ренатурації (відновлення водневих зв’язків між комплементарними азотистими основами)

• Реплікація – здатність до самоподвоєння, ґрунтується на принципі компліментарності.

  

!Реплікація ДНК – напівконсервативний процес, тобто дві дочірні молекули ДНК містять по одному ланцюгу, успадкованому від материнської молекули, і по одному, - синтезованому заново.

Функції ДНК

Кодування, збереження спадкової інформації та її передача дочірнім клітинам під час розмноження.

Будова рибонуклеїнової кислоти (РНК)

Будова нуклеотиду РНК:

• Азотиста(нітратна) основа. (Аденін,Урацил, Гуанін, Цитозин)

• моносахариди (пентоза) – рибоза

• залишок ортофосфатної кислоти

 Функції та властивості рибонуклеїнових кислот

• Транскрипція –  процес синтезу РНК з використанням ДНК як матриці.

• Принцип комплементарності в розміщенні нуклеотидів у ланцюгах ДНК і РНК під час реплікації та транскрипції

Практичний блок

Завдання 2. Виконайте запропоновані завдання

1.Прочитайте опис зображеного нуклеотиду: «Містить залишок ортофосфатної кислоти, вуглеводу рибози та нітрогеновмісної основи аденіну». До складу нуклеїнової кислоти якого типу він може входити?

2.Користуючись матеріалами підручника §6 встановіть особливості будови тРНК.

3. Установіть відповідність між типами нуклеїнових кислот та їхніми функціями.

4.Заповніть таблицю «Порівняльна характеристика нуклеїнових кислот»