Строение рнк. ДНК и РНК презентация к уроку по биологии (10 класс) на тему Презентация сравнение днк и рнк

Слайд 3

Строение РНК

Молекула РНК состоит из одной полипептидной цепочки, она более короче, чем цепочка ДНК. В нуклеотидах РНК имеется 4 типа азотистых основания: А,Г,Ц,У; в РНК содержится углевод рибоза и остаток фосфорной кислоты.

Слайд 4

Виды РНК

• Информационная/матричная РНК – содержит от нескольких 100-1000 нуклеотидов, она собой представляет незамкнутую цепочку, переносит информацию о структуре белка с ДНК на рибосому.
• Рибосомальная РНК– входит в состав рибосом и выполняет структурную функцию, принимает участие в синтезе полипептидной цепочки, составляет 85% всей РНК, клетки прокариот содержат 3 вида р-РНК, а эукариоты 4 вида.
• Транспортная РНК – переносит аминокислоты к месту синтеза белков на рибосомы, каждая молекула т-РНК содержит 80 нуклеотидов. Ее специфичность определяется структурой антикодона – это участок соединения с конкретным триплетом и-РНК.
• Гетерогенная ядерная РНК (гя-РНК) – является предшественником и-РНК у эукариот и превращается в и-РНК в рещзультатепроцессинга.Обычногя-РНКдлинее чем и-РНК.
• Малая ядерная РНК (мя-РНК) – принимает участие в процессе преобразования гя-РНК
• РНК-праймер – это крошечная РНК состоящая всего из 10 нуклеотидов и участвующая в процессе репликации ДНК.

Слайд 5

р-РНК – структурный каркас рибосомы

• На него нанизываются белки
• Вторичная и третичная структура 16S р-РНК малой субъединицы

Слайд 6

Транспортные РНК

Слайд 7

Матричная РНК

Слайд 8

Типы РНК

Все типы РНК образуются в результате реакции матричного синтеза, в большинстве случаев матрицей служит одна из цепей ДНК. Синтез РНК на матрице ДНК – этот процесс наз транскрипцией, в котором участвуют ферметы РНК-полимераза (транскриптаза).

Слайд 9

Функции РНК

1. М-РНК – выполняют функцию матриц белкового синтеза, определяют аминокислотную последовательность белка.
2. Р-РНК – выполняют роль структурных компонентов рибосом.
3. Т-РНК – участвуют в трансляции информации м-РНК и в последовательности аминокислот белка.

Слайд 10

Самая большая и сложная из молекулярных машин

Слайд 11

Слайд 12

Транскрипция у прокариот (или синтез РНК)

Это ДНК зависимый матричный синтез, который можно разбить на три стадии, эти стадии составляют весь цикл транскрипции – это ферментативный процесс, при котором генетическая информация содержащаяся в одной цепи ДНК переводится в результате синтеза матричной РНК в нуклеотидную последовательность этой РНК.

Слайд 13

Необходимые условия для биосинтеза РНК

1. Наличие ДНК матрицы
2. Наличие 4-х типов нуклеотидов: АТФ, ГТФ, УТФ, ЦТФ.
3. Фермент РНК полимераза
4. Белковые факторы
5. Неорганические компоненты (Магний, Марганец)

Слайд 14

Строение оперона

• Единицей тракрипции является транскриптон/оперон –этоучасток ДНК ограниченный со стороны конца 5 промотором и 3 терминатором.
• R – ген регулятор
• Р – промотор – это участок ДНК, который прочно связывается с ферментом РНК полимеразой.
• О – оператор – это участок молекулы ДНК выполняющий регуляторные функции, он связывается с белками, которые контролируют синтез матричной РНК в соответствии с потребностями клетки.
• А, В, С – это структурные гены (цистроны)
• АУГ – это сигнальный триплет
• t – терминатор – это участок ДНК подающий сигнал об окончании синтеза м-РНК
• АТГ, УАГ – это сигнальный триплет

Слайд 15

Оперон прокариот

Слайд 16

В опероне собраны не случайные гены, а гены ферментов одного метаболического пути

Вопросы для контроля

• Что такое углеводы?
• На какие группы делятся углеводы?
• Какими свойствами обладают углеводы?
• Какие функции выполняют углеводы?
• Что такое липиды?
• На какие группы делятся липиды?
• Какие функции выполняют липиды?
• Какими свойствами обладают липиды?

ДНК и РНК -

нуклеиновые

кислоты

Уникальность функций белков

Есть ли другие вещества, выполняющие те же функции?

РЕГУЛЯТОРЫ

ФЕРМЕНТЫ

Другие гормоны, ц-АМФ, ионы

РНК – рибозимы

БЕЛКИ

СТРОИТЕЛЬНЫЙ

МАТЕРИАЛ

ЗАЩИТА

Углеводы, липиды

Матрицы?

ДВИЖЕНИЕ

ТРАНСПОРТ

т-РНК

Белки выполняют все функции , кроме одной –

ИНФОРМАЦИОННОЙ

не способны к самовоспроизведению

Эту функцию выполняет ДНК

главная и единственная ее функция

• 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 последова-тельности ее нуклеотидов записана вся наследственная программа организма

1 молекула ДНК

ещё ген

хромосома

хромосомы в ядре

клетка

Открыта структура ДНК

Дата рождения

молекулярной биологии

Фрэнсис Крик

Джеймс Уотсон

Francis Harry Compton Crick

James Dewey Watson

Нобелевская премия 1962

Рентгеноструктурный портрет ДНК – знаменитое фото 51

Розалинд Франклин

1920 - 1958

Молекулы ДНК и РНК можно увидеть в электронный микроскоп

ДНК бактериальных плазмид

ДНК реовируса

сканирующий электр. микроскоп

ДНК, выделенная

из одной хромосомы человека

http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/L/Laemmli.gif

ДНК и РНК – нерегулярные полимеры

мономер – нуклеотид

состоит из 3 частей

3. азотистое основание

2. фосфат

1. сахар

Одинаковая часть

Рибоза

дезокси рибоза

Фосфат

Азотистое основание

Следующий нуклеотид цепочки

Нуклеотид

Азотистое основание – одно из 4

фосфат

Сахар (рибоза / дезоксирибоза)

Аденин, А

Гуанин, Г

Пурины

Пиримидины

Цитозин, Ц

Аденин, А

Гуанин, Г

Пурины

Пиримидины

Убрали метильную группу

Цитозин, Ц

Урацил, У

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:

• - - - - -

• - - - - -

Прочнее

Слабые водородные связи!

Принципы строения ДНК

Нерегулярность

5 "

3 "

Двуцепочечность

Комплементарность

Антипараллельность

3 "

5 "

Какие черты в строении ДНК прямо указывают на ее функцию?

(Сравните со строением белков)

Отличия РНК от ДНК

• Одноцепочечные молекулы
• Сахар – рибоза вместо дезоксирибозы
• У вместо Т
• Намного меньше – сравнимы по размеру с белками.

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

линейная

как и белки, имеют

3-мерную конформацию

Образование вторичной структуры РНК

Схема образования петель в РНК

за счет комплементарных участков

Транспортная РНК

~ 100 нуклеотидов

«клверный лист»

Рибосомальная РНК

Самая большая из всех видов РНК –

2-3 тысячи нуклеотидов

16 S р-РНК

Функции РНК в порядке их открытия

• Информационная: реализация информации

Все виды РНК – посредники в передаче информации от ДНК к белку

Место встречи всех трех РНК – ?

рибосома

Функции РНК в порядке их открытия

• Информационная: хранение информации (у части вирусов)

• Примерно 80% вирусов человека и животных использует для записи информации РНК
• У них она выполняет ту же роль, что ДНК у всех остальных организмов

Функции РНК в порядке их открытия

• Каталитическая 1982

Рибозимы – РНК-ферменты

Не все РНК, а лишь некоторые:

р-РНК рибосом,

РНК некоторых вирусов

РНК в составе сплайсосомы

Адрес картинки http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Minimal_hammerhead_ribozyme_structure.png

Томас Чек

Минимальный рибозим, способный расщеплять РНК

Функции РНК в порядке их открытия

• Регуляторная 1990-е

Малые РНК регулируют работу генов в ядре и синтез белка в цитоплазме

Аналогична функции ДНК-связывающих белков

РНК сочетает свойства

• ДНК – принцип комплементарности, позволяющий матричное копирование молекулы

• Белков – трехмерную структуру, позволяющую выполнять самые разные функции (катализ, регуляцию, транспорт)

Матричное копирование

3-D форма и разнообразные функции

Белок

Это не конец

а только начало

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК Работу выполнила: Ученица 10 «А» класса Тищенко М.М.

2 слайд

Описание слайда:

Нуклеиновые кислоты Важнейшими природными полимерами, обеспечивающими передачу наследственных свойств организмов, являются нуклеиновые кислоты. Свое название они получили от слова nucleus – «ядро», т.е. их можно назвать «ядерными кислотами». Различают 2 типа нуклеиновых кислот: ДНК и РНК

3 слайд

Описание слайда:

ДНК ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) - это одна из трех основных макромолекул, которая обеспечивает передачу, хранение и реализацию из поколения в поколение генетической программы развития. В ДНК содержится информация о структуре разнообразных видов РНК (рибонуклеиновой кислоты) и белков. Дезоксирибонуклеиновая кислота - это основной компонент хромосом, в них передается генетический код, который является основой наследственности.

4 слайд

Описание слайда:

ДНК В 1953 году молекулярную структуру ДНК расшифровали Джеймс Уотсон и Френсис Крик, за что и получили Нобелевскую премию. Данная макромолекула представляет собой двойную спираль, которая сложена из двух длинных лент, чередующихся молекул сахара (дезоксирибозы) и фосфатных групп. Молекула похожа на скрученную веревочную лестницу, у которой перекладины представлены азотистыми основаниями (аденин, цитозин, гуанин, тимин). Они всегда соединяются попарно в определенном порядке (гуанин с цитозином, а аденин с тимином), от которого зависит точность самовоспроизведения.

5 слайд

Описание слайда:

ДНК С точки зрения химии ДНК - это полимерная молекула большой длины, которая состоит из повторяющихся блоков (нуклеотидов). Нуклеотиды – это комбинация основания с молекулами сахара и фосфата. Цепочка ДНК называется полинуклеотидной. Определенная последовательность нуклеотидов дает возможность «кодировать» информацию о разных типах РНК. Наиболее важные из них – это рибосомальные (рРНК), информационные или матричные (мРНК) и транспортные (тРНК). Данные типы РНК синтезируются на матрице ДНК путем копирования последовательности ДНК в последовательность РНК, которая синтезируется в процессе транскрипции. Также дезоксирибонуклеиновая кислота содержит последовательности, которые выполняют регуляторные и структурные функции.

6 слайд

Описание слайда:

РНК Рибонуклеиновая кислота (РНК) – это однонитевой биополимер, в качестве мономеров которого выступают нуклеотиды. Матрицей для синтеза новых молекул РНК являются молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (транскрипция РНК). Хотя в ряде случаев возможен и обратный процесс (образование новых ДНК на матрице РНК в ходе репликации некоторых вирусов). Также основой для биосинтеза РНК могут быть другие молекулы рибонуклеиновой кислоты (репликация РНК). В транскрипции РНК, происходящей в ядре клетки, участвует целый ряд ферментов, наиболее значимым из которых является РНК-полимераза.

7 слайд

Описание слайда:

Строение РНК Молекула имеет однонитевое строение. В результате взаимодействия нуклеотидов друг с другом молекула РНК приобретает вторичную структуру, различной формы (спираль, глобула и т.д.). Мономером РНК является нуклеотид (молекула, в состав которой входит азотистое основание, остаток фосфорной кислоты и сахар (пептоза)). РНК напоминает по своему строению одну цепь ДНК. Нуклеотиды, входящие в состав РНК: гуанин, аденин, цитозин, урацил. Аденин и гуанин относятся к пуриновым основаниям, цитозин и урацил к пиримидиновым. В отличие от молекулы ДНК, в качестве углеводного компонента рибонуклеиновой кислоты выступает не дезоксирибоза, а рибоза. Вторым существенным отличием в химическом строении РНК от ДНК является отсутствие в молекуле рибонуклеиновой кислоты такого нуклеотида как тимин. В РНК он заменён на урацил. Функции РНК различаются в зависимости от вида рибонуклеиновый кислоты.