Главная
страница 1
Тема «Нуклеиновые кислоты. ДНК и РНК»

Биологическая роль нуклеиновых кислот.

Нуклеиновые кислоты- природные высокомолекулярные органические  соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации в живых организмах. Открыты они в 1869 г. швейцарским  химиком И.-Ф.Мишером в ядрах лейкоцитов. В природе существуют 2 вида нуклеиновых кислот: ДНК и РНК. Содержатся нуклеиновые кислоты в ядре, рибосомах, пластидах и митохондриях.



Строение нуклеиновых кислот.

ДНК- дезоксирибонуклеиновая кислота.  Молекула ДНК  представляет собой двухцепочечную спираль, закрученную вокруг своей оси. ДНК – полимер, мономерами являются нуклеотиды . Нуклеотид   состоит из 3х компонентов:



1 - азотистого основания, 2 - пятиатомного сахара –дезоксирибозы, 3 - остатка фосфорной кислоты.

Нуклеотиды 4х видов, отличаются азотистыми основаниями.                

Азотистые основания :



Пуриновые:

Аденин (А)

Гуанин (Г)


 

Пиримидиновые:

Цитозин (Ц)

Тимин (Т)

Соединены нуклеотиды в одной цепи через углевод одного нуклеотида и                       остаток фосфорной кислоты соседнего нуклеотида прочной ковалентной                        связью. В двойную цепь нуклеотиды соединены комплементарно через                        азотистые основания водородными связями: Г≡Ц, А=Т. 


Согласно принципу комплементарности можно восстановить недостающую цепь ДНК. 

                       …А – Г – Ц – Т – Т – Ц – Г – Г – А – Г -…

 Нуклеотидный состав ДНК в 1905 г. впервые количественно проанализировал                  американский биолог      Эдвин Чаргафф. Он обнаружил, что число пуриновых                    оснований всегда равно числу пиримидиновых: Количество аденина =                 количеству тимина, гуанина = цитозину. Это правило Чаргаффа.

Нуклеотиды расположены  на расстоянии 0,34 нм и масса одного нуклеотида равна 345.  Это величины постоянные.



Синтез ДНК.  Перед делением клетки ( в интерфазе) происходит синтез молекулы ДНК под действием фермента дезоксирибонуклеазы. Фермент разрывает двойную цепь, и спираль раскручивается. Каждая отдельная цепь собирает новую молекулу ДНК. Этот процесс называется редупликация ДНК.

Строение РНК. 

РНК - рибонуклеиновая кислота, полимер,  состоит из 4х нуклеотидов. Состав нуклеотида: азотистые основания ( пуриновые – аденин (А), гуанин (Г); пиримидиновые – цитозин (Ц), урацил (У)), пятиатомный сахар – рибоза, остаток фосфорной кислоты. РНК могут быть двухцепочечными и одноцепочечными.  Двухцепочечные РНК – хранители генетической информации у ряда вирусов. Одноцепочечные РНК отвечают за синтез белка в клетке.  Виды одноцепочечных РНК:

      а) рибосомная РНК (р-РНК) в комплексе с белками образует рибосомы, на  которых происходит синтез белка. Молекулы р-РНК состоят из 3-5 тыс. нуклеотидов. Образуются в ядрышках.

   б) информационная РНК (и-РНК) программирует синтез белка в клетке. Она осуществляет передачу кода ДНК к месту синтеза белка. Информация о строении молекулы белка  с ДНК списывается на молекулу  и-РНК. Процесс называется транскрипция. Молекулы и-РНК могут состоять от 300 до 30000 нуклеотидов.

  в) транспортная РНК (т-РНК)  состоят из 75-95 нуклеотидов, доставляют аминокислоты к месту синтеза белка –рибосомам.

               



Задача. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниновых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов этой ДНК. Определить: а) сколько содержится других нуклеотидов (по отдельности) в этой молекуле ДНК?  б) Какова длина ДНК?

Дано:                                Решение:

 Г – 880 – 22%                  1) Исходя из правила Чаргаффа  вычислим количество  ____________                       цитозина: Г = Ц  =  880 или 22%.

Найти:                                2) Принцип комплементарности: ( А + Т) + ( Г + Ц ) = 100%.

А -?                                         А = Т = 100 –( 22+22) = 56%

Т-?                                      3)  Вычислим количество нуклеотидов:

Ц-?                                          880 – 22%         х = 880 · 56  : 22= 2240 нуклеотидов

                                                Х – 56 %               А + Т = 2240 : 2 = 1120 ( А =Т)

                                       4) общее количество нуклеотидов 880+880+ 1120+ 1120 = 4000

                                            В одной цепи  4000 : 2 = 2000 нуклеотида

                                       5)  длина молекулы ДНК:  2000· 0,34 = 680 нм.

Ответ А = Т = 1120, Г=Ц =880. Длина ДНК = 680 нм.



Решите задачу.  В молекуле ДНК адениновых нуклеотидов 26% от общего числа. Определить % содержание других нуклеотидов.


Смотрите также:
«Нуклеиновые кислоты. Днк и рнк» Биологическая роль нуклеиновых кислот
30.46kb.
1 стр.
Тема: Нуклеиновые кислоты. Сравнительная характеристика ДНК и рнк
116.97kb.
1 стр.
Лекция Тема 7: «Биосинтез нуклеиновых кислот Репликация днк, Нуклеиновые кислоты. Проблемы концепции Мир рнк»
64.31kb.
1 стр.
Курсовая работа по теме: «Химия наследственности. Нуклеиновые кислоты. Днк. Рнк. Репликация ДНК и передача наследственной информации.»
472.57kb.
3 стр.
Нуклеотиды
178.86kb.
1 стр.
Структура и биосинтез нуклеиновых кислот
58.61kb.
1 стр.
Информация о белках записана в ДНК
40.13kb.
1 стр.
История открытия и изучения нуклеиновых кислот
42.37kb.
1 стр.
Урок химии «Свойства серной кислоты» 9 класс
64.24kb.
1 стр.
Синтез белков и нуклеиновых кислот
2967.74kb.
10 стр.
Роль аполипопротеина а-i и аполипопротеина е в регуляции биосинтеза белка и нуклеиновых кислот в культуре нормальных и опухолевых гепатоцитов 03. 00. 04 биохимия
203.63kb.
1 стр.
Мономерных компонентов
46.28kb.
1 стр.