|
|
Строка 1: |
Строка 1: |
| '''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Химия|Химия]]>>[[Химия 10 класс|Химия 10 класс]]>> Химия: Нуклеиновые кислоты<metakeywords>химия, 10 класс, класс, урок химии, на тему, урок на тему, урок для 10 класса, Нуклеиновые кислоты</metakeywords>''' | | '''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Химия|Химия]]>>[[Химия 10 класс|Химия 10 класс]]>> Химия: Нуклеиновые кислоты<metakeywords>химия, 10 класс, класс, урок химии, на тему, урок на тему, урок для 10 класса, Нуклеиновые кислоты</metakeywords>''' |
| | | |
- | Название этих веществ происходит от латинского слова пи1еив — ядро и указывает, что нуклеиновые кислоты являются составной частью клеточных ядер.<br><br>Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные соединения с молекулярными массами от 200 до нескольких миллионов. Они были открыты в 1869 г. швейцарским химиком Ф. Мише-ром в ядрах лейкоцитов, входящих в состав гноя. Впоследствии нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных и животных клетках, вирусах, бактериях и грибах.<br><br>Различают два вида нуклеиновых кислот — дезоксирибо-нуклеиновые (сокращенно ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Различие в названиях объясняется тем, что молекула ДНК содержит моносахарид дезоксирибозу, а РНК — рибозу. В настоящее время известно большое число разновидностей ДНК и РНК, отличающихся друг от друга по строению и значению в обмене веществ. Они являются исключительно важными элементами клетки, обеспечивающими хранение и передачу генетической (наследственной) информации в живых организмах. ДНК находится преимущественно в хромосомах клеточного ядра (99% всей ДНК клетки), а также в митохондриях и хлоропластах. РНК входит в состав ядрышек, рибосом, митохондрий, пластид и цитоплазмы.<br><br>Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепочек, спирально закрученных одна относительно другой.<br><br>Структурными компонентами (мономерами) каждой такой цепочки служат нуклеотиды, количество которых в молекулах нуклеиновых кислот бывает разным — от 80 в молекулах РНК до нескольких десятков тысяч в ДНК. В состав любого нуклеотида входит одно из азотистых оснований — аденин, гуанин, цитозин и тимин (у РНК вместо последнего — урацил), углевод пентоза (у ДНК, как уже говорилось, — дезоксирибоза С5Н10О4, а у РНК — рибоза С5Н10О5) и остаток фосфорной кислоты. Азотистые основания цитозин и тимин (урацил) называются пиримидиновьіми, а аденин и гуанин — пуриновими. Поэтому вполне логично предположить, что при полном гидролизе нуклеиновых кислот образуются смесь пиримидиновых и пуриновых оснований, моносахарид — пентоза (рибоза или дезоксирибоза) и фосфорная кислота.<br><br>При мягком гидролизе нуклеиновых кислот образуются нуклеотиды, каждый из которых, как мы уже рассмотрели, состоит из трех частей. Строение каждой составляющей нуклеотида можно отразить с помощью формул:<br>[[Image:himR10-112.jpg]] | + | Название этих веществ происходит от латинского слова пи1еив — ядро и указывает, что нуклеиновые кислоты являются составной частью клеточных ядер.<br><br>Нуклеиновые [[Кислоты_органические_и_неорганические|кислоты]] — высокомолекулярные соединения с молекулярными массами от 200 до нескольких миллионов. Они были открыты в 1869 г. швейцарским химиком Ф. Мише-ром в ядрах лейкоцитов, входящих в состав гноя. Впоследствии нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных и животных клетках, вирусах, бактериях и грибах.<br><br>Различают два вида нуклеиновых кислот — дезоксирибо-нуклеиновые (сокращенно ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Различие в названиях объясняется тем, что молекула ДНК содержит моносахарид дезоксирибозу, а РНК — рибозу. В настоящее время известно большое число разновидностей [[Нуклеїнові_кислоти:_ДНК_та_РНК._Практикум|ДНК]] и РНК, отличающихся друг от друга по строению и значению в обмене веществ. Они являются исключительно важными элементами клетки, обеспечивающими хранение и передачу генетической (наследственной) информации в живых организмах. ДНК находится преимущественно в хромосомах клеточного ядра (99% всей ДНК клетки), а также в митохондриях и хлоропластах. РНК входит в состав ядрышек, рибосом, митохондрий, пластид и цитоплазмы.<br><br>Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепочек, спирально закрученных одна относительно другой.<br><br>Структурными компонентами (мономерами) каждой такой цепочки служат нуклеотиды, количество которых в молекулах нуклеиновых кислот бывает разным — от 80 в молекулах РНК до нескольких десятков тысяч в ДНК. В состав любого нуклеотида входит одно из азотистых оснований — аденин, гуанин, цитозин и тимин (у РНК вместо последнего — урацил), [[Углеводы|углевод]] пентоза (у ДНК, как уже говорилось, — дезоксирибоза С5Н10О4, а у РНК — рибоза С5Н10О5) и остаток фосфорной кислоты. Азотистые основания цитозин и тимин (урацил) называются пиримидиновьіми, а аденин и гуанин — пуриновими. Поэтому вполне логично предположить, что при полном гидролизе нуклеиновых кислот образуются смесь пиримидиновых и пуриновых оснований, моносахарид — пентоза (рибоза или дезоксирибоза) и фосфорная кислота.<br><br>При мягком гидролизе [[Нуклеиновые_кислоты_(Химия_10_класс)|нуклеиновых кислот]] образуются нуклеотиды, каждый из которых, как мы уже рассмотрели, состоит из трех частей. Строение каждой составляющей нуклеотида можно отразить с помощью формул:<br>[[Image:HimR10-112.jpg|Нуклеиновые кислоты]] |
- | | + | |
| | | |
| + | <br> |
| | | |
| Нуклеиновые кислоты (НК), как и простые белки, имеют первичную, вторичную и третичную структуру. Чередование мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи образует первичную структуру нуклеиновой кислоты точно так, как из аминокислот образуется белок. <br><br> | | Нуклеиновые кислоты (НК), как и простые белки, имеют первичную, вторичную и третичную структуру. Чередование мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи образует первичную структуру нуклеиновой кислоты точно так, как из аминокислот образуется белок. <br><br> |
| | | |
- | Вторичная структура ДНК представляет собой двойную спираль, состоящую из двух переплетенных полинуклеотидных цепей. Одна цепь изогнута в виде спирали и удерживает около себя вторую полинуклеотидную цепь. Образовавшаяся двойная спираль закручена вокруг общей оси, и азотистые основания обеих цепей обращены внутрь спирали. Здесь адениновые остатки одной цепи за счет водородных связей связаны с ти-миновыми остатками второй цепи, а гуаниновые — с цитозиновыми (рис. 42).<br><br>Благодаря такому взаимодействию оснований обеспечивается достаточная прочность двойной спирали ДНК.<br><br>Пары азотистых оснований, между которыми формируются водородные связи (А...Т; Г...Ц), называются комплементарными, т. е. взаимодополняющими друг друга.<br>[[Image:himR10-113.jpg]] | + | Вторичная структура ДНК представляет собой двойную спираль, состоящую из двух переплетенных полинуклеотидных цепей. Одна цепь изогнута в виде спирали и удерживает около себя вторую полинуклеотидную цепь. Образовавшаяся двойная спираль закручена вокруг общей оси, и азотистые основания обеих цепей обращены внутрь спирали. Здесь адениновые остатки одной цепи за счет водородных связей связаны с ти-миновыми остатками второй цепи, а гуаниновые — с цитозиновыми (рис. 42).<br><br>Благодаря такому взаимодействию оснований обеспечивается достаточная прочность двойной спирали ДНК.<br><br>Пары азотистых оснований, между которыми формируются водородные связи (А...Т; Г...Ц), называются комплементарными, т. е. взаимодополняющими друг друга.<br>[[Image:HimR10-113.jpg|Нуклеиновые кислоты]] |
| | | |
- | <br>Третичная структура нуклеиновых кислот — это пространственное расположение ДНК и РНК (в виде компактной палочки, клубка и т. д.).<br><br>ДНК и РНК локализуются в различных частях клетки, с этим и связаны их функциональные особенности.<br><br>ДНК является основным строительным материалом генов, в которых хранится наследственная информация организма. РНК выполняет различные функции, так как существует в виде трех разновидностей: рибосомальная (р-РНК), транспортная (т-РНК) и информационная (и-РНК). Последняя копирует наследственную информацию с участка молекулы ДНК-гена и переносит ее к месту сборки белковой молекулы, т-РНК присоединяет аминокислоты, р-РНК входит в состав рибосом.<br><br>Биологическая роль нуклеиновых кислот начала выясняться еще в 1940-х — начале 1950-х гг., когда впервые было установлено, что ДНК, взятая у одной разновидности бактерий и введенная в другую разновидность, заставляет последнюю производить потомство с признаками, имеющимися у первой разновидности. Отсюда вытекало, что вместе с ДНК была перенесена наследственная информация — приказ строить белковые молекулы определенного типа. Эти работы стали исходной точкой быстрого прогресса в области молекулярной генетики.<br><br>В общих чертах роль ДНК и РНК выглядит следующим образом. Молекулы ДНК, находящиеся в клеточных ядрах, хранят наследственную информацию, «записанную» в виде различной последовательности нуклеотидов. ДНК играет роль «матрицы», с которой «отпечатываются копии» молекул РНК, непосредственно участвующих в синтезе белка.<br><br>Роль РНК в процессе синтеза белка была подтверждена опытами, выполненными в начале 1960-х гг. Из клеток бактерий получили бесклеточную жидкость, содержащую все необходимые для синтеза белка ферменты, ранее находившиеся в клетке. Эта система была способна в течение некоторого времени осуществлять синтез белка, однако затем он замедлялся. В этот момент добавляли РНК и наблюдали возобновление синтеза белка. Можно было добавить и не природную, а синтетическую РНК: синтез белка продолжался и в этом случае. Когда добавка состояла из синтетической РНК, содержащей только один нуклеотид — урацил, образовывался полипептид, состоящий исключительно из фенилаланина. Дальнейшее развитие подобных опытов позволило расшифровать «генетический код»: установить, что каждая аминокислота имеет свои «шифры», записанные в виде последовательности трех нуклеотидов.<br><br>1. Сравните РНК и ДНК:<br><br>а) по строению нуклеотидов; б) по строению полинуклеотидной цепи;<br>в) по локализации в клетке;<br>г) по выполняемой функции в процессе биосинтеза белка.<br><br>2. Используя принцип комплементарности, запишите буквенное обозначение второй половинки фрагмента двойной спирали ДНК:<br><br>ААГЦГТТАЦЦ<br>I_|_|_I_|_|_|_I_|_|_|_|_|_|_|_|_|_| | + | <br>Третичная структура нуклеиновых кислот — это пространственное расположение ДНК и РНК (в виде компактной палочки, клубка и т. д.).<br><br>ДНК и РНК локализуются в различных частях клетки, с этим и связаны их функциональные особенности.<br><br>ДНК является основным строительным материалом генов, в которых хранится наследственная информация организма. РНК выполняет различные функции, так как существует в виде трех разновидностей: рибосомальная (р-РНК), транспортная (т-РНК) и информационная (и-РНК). Последняя копирует наследственную информацию с участка молекулы ДНК-гена и переносит ее к месту сборки белковой молекулы, т-РНК присоединяет аминокислоты, р-РНК входит в состав рибосом.<br><br>Биологическая роль нуклеиновых кислот начала выясняться еще в 1940-х — начале 1950-х гг., когда впервые было установлено, что ДНК, взятая у одной разновидности бактерий и введенная в другую разновидность, заставляет последнюю производить потомство с признаками, имеющимися у первой разновидности. Отсюда вытекало, что вместе с ДНК была перенесена наследственная информация — приказ строить белковые молекулы определенного типа. Эти работы стали исходной точкой быстрого прогресса в области молекулярной генетики.<br><br>В общих чертах роль ДНК и РНК выглядит следующим образом. Молекулы ДНК, находящиеся в клеточных ядрах, хранят наследственную информацию, «записанную» в виде различной последовательности нуклеотидов. ДНК играет роль «матрицы», с которой «отпечатываются копии» молекул РНК, непосредственно участвующих в синтезе белка.<br><br>Роль РНК в процессе синтеза белка была подтверждена опытами, выполненными в начале 1960-х гг. Из клеток бактерий получили бесклеточную жидкость, содержащую все необходимые для синтеза белка ферменты, ранее находившиеся в клетке. Эта система была способна в течение некоторого времени осуществлять синтез белка, однако затем он замедлялся. В этот момент добавляли РНК и наблюдали возобновление синтеза[[Белки_(Химия_10_класс)|белка]]. Можно было добавить и не природную, а синтетическую РНК: синтез белка продолжался и в этом случае. Когда добавка состояла из синтетической РНК, содержащей только один нуклеотид — урацил, образовывался полипептид, состоящий исключительно из фенилаланина. Дальнейшее развитие подобных опытов позволило расшифровать «генетический код»: установить, что каждая аминокислота имеет свои «шифры», записанные в виде последовательности трех нуклеотидов.<br><br>1. Сравните РНК и ДНК:<br><br>а) по строению нуклеотидов; б) по строению полинуклеотидной цепи;<br>в) по локализации в клетке;<br>г) по выполняемой функции в процессе биосинтеза белка.<br><br>2. Используя принцип комплементарности, запишите буквенное обозначение второй половинки фрагмента двойной спирали ДНК:<br><br>ААГЦГТТАЦЦ<br>I_|_|_I_|_|_|_I_|_|_|_|_|_|_|_|_|_| |
| | | |
- | <br>3. Сравните три структуры белковых молекул с соответствующими структурами молекул ДНК. Какую роль играют водородные связи в строении этих биополимеров? | + | <br>3. Сравните три структуры белковых молекул с соответствующими структурами молекул ДНК. Какую роль играют водородные связи в строении этих биополимеров? |
| | | |
- | <br>4. Какие вещества образуются при мягком гидролизе нуклеиновых кислот? А какие при полном гидролизе? | + | <br>4. Какие вещества образуются при мягком [[Гидролиз_(Химия_11_класс)|гидролизе]] нуклеиновых кислот? А какие при полном гидролизе? |
| | | |
- | <br>5. Почему в молекуле ДНК число пуриновых и пиримидино-вых звеньев одинаково? | + | <br>5. Почему в молекуле ДНК число пуриновых и пиримидино-вых звеньев одинаково? |
| | | |
- | <br>6. Какие виды РНК вы знаете? Какова их роль в жизнедеятельности клетки? | + | <br>6. Какие виды РНК вы знаете? Какова их роль в жизнедеятельности клетки? |
| | | |
| <br> | | <br> |
| | | |
- | <sub>тренинги по [[Химия|химии]], притчи для [[Химия 10 класс|10 класса]], [[Гипермаркет_знаний_-_первый_в_мире!|кроссворды по химии]]</sub> | + | <sub>тренинги по [[Химия|химии]], притчи для [[Химия 10 класс|10 класса]], [[Гипермаркет знаний - первый в мире!|кроссворды по химии]]</sub> |
| | | |
| '''<u>Содержание урока</u>''' | | '''<u>Содержание урока</u>''' |
- | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект урока ''' | + | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] конспект урока ''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] опорный каркас | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] опорный каркас |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентация урока | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] презентация урока |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративные методы | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] акселеративные методы |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] интерактивные технологии | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] интерактивные технологии |
| | | |
| '''<u>Практика</u>''' | | '''<u>Практика</u>''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачи и упражнения | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] задачи и упражнения |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] самопроверка | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] самопроверка |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашние задания | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] домашние задания |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] дискуссионные вопросы | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] дискуссионные вопросы |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] риторические вопросы от учеников | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] риторические вопросы от учеников |
- |
| + | |
| '''<u>Иллюстрации</u>''' | | '''<u>Иллюстрации</u>''' |
- | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа ''' | + | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа ''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фотографии, картинки | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фотографии, картинки |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] графики, таблицы, схемы | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] графики, таблицы, схемы |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты |
| | | |
| '''<u>Дополнения</u>''' | | '''<u>Дополнения</u>''' |
- | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рефераты''' | + | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] рефераты''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статьи | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] статьи |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фишки для любознательных | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фишки для любознательных |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] шпаргалки |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] учебники основные и дополнительные | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] учебники основные и дополнительные |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словарь терминов | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] словарь терминов |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] прочие | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] прочие |
| '''<u></u>''' | | '''<u></u>''' |
| <u>Совершенствование учебников и уроков | | <u>Совершенствование учебников и уроков |
- | </u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] исправление ошибок в учебнике''' | + | </u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] исправление ошибок в учебнике''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обновление фрагмента в учебнике | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] обновление фрагмента в учебнике |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] элементы новаторства на уроке | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] элементы новаторства на уроке |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] замена устаревших знаний новыми | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] замена устаревших знаний новыми |
- |
| + | |
| '''<u>Только для учителей</u>''' | | '''<u>Только для учителей</u>''' |
- | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] идеальные уроки ''' | + | <u></u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] идеальные уроки ''' |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарный план на год | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] календарный план на год |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методические рекомендации | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] методические рекомендации |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] программы | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] программы |
- | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обсуждения | + | [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] обсуждения |
| | | |
| | | |
Текущая версия на 12:31, 2 июля 2012
Гипермаркет знаний>>Химия>>Химия 10 класс>> Химия: Нуклеиновые кислоты
Название этих веществ происходит от латинского слова пи1еив — ядро и указывает, что нуклеиновые кислоты являются составной частью клеточных ядер.
Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные соединения с молекулярными массами от 200 до нескольких миллионов. Они были открыты в 1869 г. швейцарским химиком Ф. Мише-ром в ядрах лейкоцитов, входящих в состав гноя. Впоследствии нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных и животных клетках, вирусах, бактериях и грибах.
Различают два вида нуклеиновых кислот — дезоксирибо-нуклеиновые (сокращенно ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Различие в названиях объясняется тем, что молекула ДНК содержит моносахарид дезоксирибозу, а РНК — рибозу. В настоящее время известно большое число разновидностей ДНК и РНК, отличающихся друг от друга по строению и значению в обмене веществ. Они являются исключительно важными элементами клетки, обеспечивающими хранение и передачу генетической (наследственной) информации в живых организмах. ДНК находится преимущественно в хромосомах клеточного ядра (99% всей ДНК клетки), а также в митохондриях и хлоропластах. РНК входит в состав ядрышек, рибосом, митохондрий, пластид и цитоплазмы.
Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепочек, спирально закрученных одна относительно другой.
Структурными компонентами (мономерами) каждой такой цепочки служат нуклеотиды, количество которых в молекулах нуклеиновых кислот бывает разным — от 80 в молекулах РНК до нескольких десятков тысяч в ДНК. В состав любого нуклеотида входит одно из азотистых оснований — аденин, гуанин, цитозин и тимин (у РНК вместо последнего — урацил), углевод пентоза (у ДНК, как уже говорилось, — дезоксирибоза С5Н10О4, а у РНК — рибоза С5Н10О5) и остаток фосфорной кислоты. Азотистые основания цитозин и тимин (урацил) называются пиримидиновьіми, а аденин и гуанин — пуриновими. Поэтому вполне логично предположить, что при полном гидролизе нуклеиновых кислот образуются смесь пиримидиновых и пуриновых оснований, моносахарид — пентоза (рибоза или дезоксирибоза) и фосфорная кислота.
При мягком гидролизе нуклеиновых кислот образуются нуклеотиды, каждый из которых, как мы уже рассмотрели, состоит из трех частей. Строение каждой составляющей нуклеотида можно отразить с помощью формул:
Нуклеиновые кислоты (НК), как и простые белки, имеют первичную, вторичную и третичную структуру. Чередование мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи образует первичную структуру нуклеиновой кислоты точно так, как из аминокислот образуется белок.
Вторичная структура ДНК представляет собой двойную спираль, состоящую из двух переплетенных полинуклеотидных цепей. Одна цепь изогнута в виде спирали и удерживает около себя вторую полинуклеотидную цепь. Образовавшаяся двойная спираль закручена вокруг общей оси, и азотистые основания обеих цепей обращены внутрь спирали. Здесь адениновые остатки одной цепи за счет водородных связей связаны с ти-миновыми остатками второй цепи, а гуаниновые — с цитозиновыми (рис. 42).
Благодаря такому взаимодействию оснований обеспечивается достаточная прочность двойной спирали ДНК.
Пары азотистых оснований, между которыми формируются водородные связи (А...Т; Г...Ц), называются комплементарными, т. е. взаимодополняющими друг друга.
Третичная структура нуклеиновых кислот — это пространственное расположение ДНК и РНК (в виде компактной палочки, клубка и т. д.).
ДНК и РНК локализуются в различных частях клетки, с этим и связаны их функциональные особенности.
ДНК является основным строительным материалом генов, в которых хранится наследственная информация организма. РНК выполняет различные функции, так как существует в виде трех разновидностей: рибосомальная (р-РНК), транспортная (т-РНК) и информационная (и-РНК). Последняя копирует наследственную информацию с участка молекулы ДНК-гена и переносит ее к месту сборки белковой молекулы, т-РНК присоединяет аминокислоты, р-РНК входит в состав рибосом.
Биологическая роль нуклеиновых кислот начала выясняться еще в 1940-х — начале 1950-х гг., когда впервые было установлено, что ДНК, взятая у одной разновидности бактерий и введенная в другую разновидность, заставляет последнюю производить потомство с признаками, имеющимися у первой разновидности. Отсюда вытекало, что вместе с ДНК была перенесена наследственная информация — приказ строить белковые молекулы определенного типа. Эти работы стали исходной точкой быстрого прогресса в области молекулярной генетики.
В общих чертах роль ДНК и РНК выглядит следующим образом. Молекулы ДНК, находящиеся в клеточных ядрах, хранят наследственную информацию, «записанную» в виде различной последовательности нуклеотидов. ДНК играет роль «матрицы», с которой «отпечатываются копии» молекул РНК, непосредственно участвующих в синтезе белка.
Роль РНК в процессе синтеза белка была подтверждена опытами, выполненными в начале 1960-х гг. Из клеток бактерий получили бесклеточную жидкость, содержащую все необходимые для синтеза белка ферменты, ранее находившиеся в клетке. Эта система была способна в течение некоторого времени осуществлять синтез белка, однако затем он замедлялся. В этот момент добавляли РНК и наблюдали возобновление синтезабелка. Можно было добавить и не природную, а синтетическую РНК: синтез белка продолжался и в этом случае. Когда добавка состояла из синтетической РНК, содержащей только один нуклеотид — урацил, образовывался полипептид, состоящий исключительно из фенилаланина. Дальнейшее развитие подобных опытов позволило расшифровать «генетический код»: установить, что каждая аминокислота имеет свои «шифры», записанные в виде последовательности трех нуклеотидов.
1. Сравните РНК и ДНК:
а) по строению нуклеотидов; б) по строению полинуклеотидной цепи; в) по локализации в клетке; г) по выполняемой функции в процессе биосинтеза белка.
2. Используя принцип комплементарности, запишите буквенное обозначение второй половинки фрагмента двойной спирали ДНК:
ААГЦГТТАЦЦ I_|_|_I_|_|_|_I_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|
3. Сравните три структуры белковых молекул с соответствующими структурами молекул ДНК. Какую роль играют водородные связи в строении этих биополимеров?
4. Какие вещества образуются при мягком гидролизе нуклеиновых кислот? А какие при полном гидролизе?
5. Почему в молекуле ДНК число пуриновых и пиримидино-вых звеньев одинаково?
6. Какие виды РНК вы знаете? Какова их роль в жизнедеятельности клетки?
тренинги по химии, притчи для 10 класса, кроссворды по химии
Содержание урока
конспект урока
опорный каркас
презентация урока
акселеративные методы
интерактивные технологии
Практика
задачи и упражнения
самопроверка
практикумы, тренинги, кейсы, квесты
домашние задания
дискуссионные вопросы
риторические вопросы от учеников
Иллюстрации
аудио-, видеоклипы и мультимедиа
фотографии, картинки
графики, таблицы, схемы
юмор, анекдоты, приколы, комиксы
притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
Дополнения
рефераты
статьи
фишки для любознательных
шпаргалки
учебники основные и дополнительные
словарь терминов
прочие
Совершенствование учебников и уроков
исправление ошибок в учебнике
обновление фрагмента в учебнике
элементы новаторства на уроке
замена устаревших знаний новыми
Только для учителей
идеальные уроки
календарный план на год
методические рекомендации
программы
обсуждения
Интегрированные уроки
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.
|