РНҚ құрылымы мен функцияларын көрсету. Презентация «ДНҚ және РНҚ-нуклеин қышқылдары»

Слайд 3

РНҚ құрылымы

РНҚ молекуласы бір полипептидтік тізбектен тұрады, ол ДНҚ тізбегінен қысқа. РНҚ нуклеотидтерінде азотты негіздердің 4 түрі бар: A, G, C, U; РНҚ құрамында көмірсу рибозасы мен фосфор қышқылының қалдығы бар.

Слайд 4

РНҚ түрлері

• Хабаршы/хабаршы РНҚ – бірнеше 100-1000 нуклеотидтерден тұрады, ол ашық тізбек болып табылады, ДНҚ-дан рибосомаға ақуыздың құрылымы туралы ақпаратты береді.
• Рибосомалық РНҚ рибосомалардың құрамына кіреді және құрылымдық қызмет атқарады, полипептидтік тізбектің синтезіне қатысады, барлық РНҚ-ның 85% құрайды, прокариот жасушаларында r-РНҚ-ның 3 түрі, ал эукариоттық жасушаларда 4 түрі болады.
• Трансфер РНҚ – амин қышқылдарын рибосомалардағы белок синтезі өтетін жерге тасымалдайды, әрбір тРНҚ молекуласында 80 нуклеотид болады. Оның ерекшелігі антикодонның құрылымымен анықталады - бұл белгілі бір мРНҚ триплетімен байланысу орны.
• Гетерогенді ядролық РНҚ (hnRNA) эукариоттарда иРНҚ-ның ізашары болып табылады және өңдеу нәтижесінде мРНҚ-ға айналады.Қалыпты ядролық РНҚ мРНҚ-дан ұзынырақ.
• Кіші ядролық РНҚ (snRNA) – snRNA түрлендіру процесіне қатысады
• РНҚ праймері - бұл 10 нуклеотидтен тұратын және ДНҚ репликация процесіне қатысатын кішкентай РНҚ.

Слайд 5

рРНҚ рибосоманың құрылымдық негізі болып табылады

• Оның үстіне белоктар байланған
• 16S рРНҚ кіші суббірлігінің екіншілік және үшінші реттік құрылымы

Слайд 6

РНҚ тасымалдау

Слайд 7

Хабаршы РНҚ

Слайд 8

РНҚ түрлері

РНҚ-ның барлық түрлері шаблондық синтез реакциясының нәтижесінде түзіледі, көп жағдайда ДНҚ тізбектерінің біреуі шаблон қызметін атқарады. ДНҚ шаблонындағы РНҚ синтезі транскрипция деп аталатын процесс болып табылады, оған РНҚ полимераза ферменттері (транскриптаза) қатысады.

Слайд 9

РНҚ функциялары

1. М-РНҚ ақуыз синтезі үшін шаблон ретінде әрекет етеді және ақуыздың аминқышқылдарының ретін анықтайды.
2. R-РНҚ рибосомалардың құрылымдық құрамдас бөлігі ретінде әрекет етеді.
3. Т-РНҚ – м-РНҚ ақпаратының трансляциясына және ақуыз аминқышқылдарының реттілігіне қатысады.

Слайд 10

Молекулярлық машиналардың ең үлкені және ең күрделісі

Слайд 11

Слайд 12

Прокариоттардағы транскрипция (немесе РНҚ синтезі)

Бұл ДНҚ-ға тәуелді шаблон синтезі, оны үш кезеңге бөлуге болады, бұл кезеңдер бүкіл транскрипция циклін құрайды - бұл ферменттік процесс, онда бір ДНҚ тізбегіндегі генетикалық ақпарат хабаршы синтезі нәтижесінде аударылады. РНҚ осы РНҚ-ның нуклеотидтер тізбегіне.

Слайд 13

РНҚ биосинтезіне қажетті жағдайлар

1. ДНҚ матрицасының болуы
2. Нуклеотидтердің 4 түрінің болуы: ATP, GTP, UTP, CTP.
3. РНҚ полимераза ферменті
4. Белоктық факторлар
5. Бейорганикалық компоненттер (магний, марганец)

Слайд 14

Оперон құрылымы

• Транскрипция бірлігі – транскриптон/оперон – бұл соңында 5-ші промотормен және 3-терминатормен шектелген ДНҚ бөлімі.
• R – гендік реттегіш
• Р – промотор – РНҚ-полимераза ферментімен тығыз байланысатын ДНҚ бөлімі.
• О – оператор – реттеуші функцияларды атқаратын ДНҚ молекуласының бөлімі, жасушаның қажеттілігіне сәйкес хабаршы РНҚ синтезін бақылайтын ақуыздармен байланысады.
• A, B, C - құрылымдық гендер (цистрондар)
• AUG – сигнал үштігі
• t – терминатор – м-РНҚ синтезінің аяқталуын білдіретін ДНҚ бөлімі
• ATG, UAG - бұл сигналдық үштік

Слайд 15

Прокариоттық оперон

Слайд 16

Оперонда кездейсоқ гендер емес, бір метаболикалық жолдың ферменттеріне арналған гендер бар

Презентацияның сипаттамасы жеке слайдтар:

1 слайд

Слайд сипаттамасы:

2 слайд

Слайд сипаттамасы:

«НУКЛЕИН ҚЫСҚЫЛДАРЫ» Сабақтың тақырыбы: Сабақтың мақсаты: Биополимерлер ретіндегі нуклеин қышқылы молекулаларының құрылымдық ерекшеліктерін сипаттау ДНҚ-ның екі еселену механизмін, тұқым қуалайтын ақпаратты берудегі бұл механизмнің рөлін ашу Генетикалық кодтың мәнін түсінуге үйрету.

3 слайд

Слайд сипаттамасы:

Мәртебелі – ДНҚ Швейцариялық дәрігер Ф.Мишер 1871 жылы науқастардың ақ қан жасушаларынан нуклеинді бөліп алды. Бұл сөз латынның «nux» - жаңғақ өзегінен шыққан және «-in» аяқталуы оның құрамында белоктар сияқты азот бар екенін білдіреді. Гуанинді алғаш рет 1858 жылы Перу гуаносынан А.Стрекер бөліп алған – құс саңғырығы, құнды азот тыңайтқышы. Коссель тимус безінің жасушаларынан тимин мен аденинді бөліп алды. Гректер безді «адена» деп атады, бұл «тығыз», «қатты» дегенді білдіреді. Тимусты тимус безі деп те атайды. Тимин өз атауын осылай алды. Төртінші қосылыс тимус безінің жасушаларынан бөлініп алынды. Жасуша деген грек сөзі «цитос» болғандықтан, оны «цитозин» деп атайды. 1910 жылы Коссель өзінің ашқан жаңалықтары үшін медицина саласындағы Нобель сыйлығына ие болды.

4 слайд

Слайд сипаттамасы:

Рибозаны алғаш синтетикалық жолмен неміс химигі Э.Фишер алды, ол қанттарды зерттегені үшін 1902 жылы химия бойынша Нобель сыйлығын алды.1909 жылы Ф.Левен нуклеинді зерттей отырып, рибозаны бөліп алуға мүмкіндік алды. Дезоксирибозаны бөліп алу үшін оған тағы жиырма жыл қажет болды! C. M. McCarthy және K. McLeod «дезоксирибоза типті қышқылдың» жасушадағы трансформацияға жауапты екенін дәлелдеді және бұл туралы 1944 жылы 4 ақпанда жарияланған мақаласында жазды. Бұл күнді дезоксирибонуклеин қышқылының (ДНҚ) туған күні деп санауға болады. биологиялық мағыналы сөздер. Бұл геннің ДНҚ екені белгілі болды! 1953 жылы Уотсон мен Крик қос тізбекті ДНҚ спиралының үлгісін ұсынды. 1962 жылы Уотсон, Крик және Уилкинс ашқан жаңалықтары үшін медицина саласындағы Нобель сыйлығымен марапатталды. Р.Франклин, өкінішке орай, осы уақытқа дейін қатерлі ісік ауруынан қайтыс болды. Егер бұл болмағанда, Нобель сыйлығының тарихында алғаш рет төрт адамға беру керек еді... Мәртебелі – ДНК Дж.Уотсон

5 слайд

Слайд сипаттамасы:

ДНҚ-ның БИОПОЛИМЕРЛІК ҚҰРЫЛЫМЫ Негізгі сутегі байланысының нуклеотидтері арасындағы фосфодиэфир көпірі Полинуклеотид Нуклеотид – нуклеозидтің фосфор эфирі. Нуклеозид екі компоненттен тұрады: моносахарид (рибоза немесе дезоксирибоза) және азотты негіз. 3" соңы 5" ұшы 3" шеті 5" соңы қант фосфатты магистраль

6 слайд

Слайд сипаттамасы:

РНҚ-ның БИОПОЛИМЕРЛІК ҚҰРЫЛЫМЫ сутегі т-РНҚ негізінің қант-фосфатты байланысы Мономерлер – РНҚ рибонуклеотидтері – қант қалдықтары арасында фосфодиэфир көпірлерін құра отырып, полимер тізбегін құрайды.

7 слайд

Слайд сипаттамасы:

ДНҚ-РНҚ Барлық ДНҚ, шығу тегіне қарамастан, пурин және пиримидин негіздерінің бірдей санын қамтиды. Демек, кез келген ДНҚ-да әрбір пуриндік нуклеотид үшін бір пиримидин нуклеотиді болады. A=T және G=C A+C=G+T РНҚ-да тиминнің орнына урацил – U бар.

8 слайд

Слайд сипаттамасы:

Өздік жұмыс ДНҚ мен РНҚ-ны салыстыру Салыстыру белгілері: Жасушадағы орналасуы Макромолекуланың құрылысы Мономерлер Нуклеотидтердің құрамы Қызметі

Слайд 9

Слайд сипаттамасы:

ДНҚ келесі функцияларды орындайды: тұқым қуалайтын ақпаратты сақтау гистондардың көмегімен жүреді. ДНҚ молекуласы қатпарланып, алдымен нуклеосома түзеді, содан кейін хромосомаларды құрайтын гетерохроматин; тұқым қуалайтын материалдың берілуі ДНҚ репликациясы арқылы жүреді; ақуыз синтезі процесінде тұқым қуалайтын ақпаратты жүзеге асыру

10 слайд

Слайд сипаттамасы:

РНҚ-ның көпфункционалдылығы Генетикалық репликативті функция. Функция вирустық инфекциялар, генетикалық материалдың репликациясы кезінде жүзеге асырылады. Кодтау функциясы. РНҚ-да нуклеотидтердің бірдей триплеттері белоктардың 20 аминқышқылдарын кодтайды, ал нуклеин қышқылдарының тізбегіндегі триплеттердің тізбегі белоктың полипептидтік тізбегіндегі аминқышқылдарының 20 түрін ретімен орналастыру бағдарламасы болып табылады. Құрылым құраушы функция. Ықшам бүктелген шағын РНҚ молекулалары глобулярлы белоктардың үш өлшемді құрылымдарына ұқсайды, ал ұзағырақ РНҚ молекулалары үлкен бөлшектерді немесе олардың ядроларын құрайды. Тану функциясы. Тану функциясы нақты катализдің негізі болып табылады. Каталитикалық функция (рибозимдер). РНҚ өмір үшін маңызды екі полимердің – ДНҚ мен белоктардың функцияларын орындауға қабілетті.

11 слайд

Слайд сипаттамасы:

ДНҚ РЕПЛИКАЦИЯСЫ Генетикалық материалдың үздіксіздігі комплементарлылықпен, жартылай консервативтілікпен (өзгермеген аналық спиралдың бір бөлігін қамтиды), антипараллельдікпен (3'-5'), үзіліспен, т.б. репликация процесі. Артур Корнберг (1959) ДНҚ-полимераза ферментін ашты.

12 слайд

Слайд сипаттамасы:

ДНҚ РЕПЛИКАЦИЯСЫ Ферменттердің қатысуы: лигаза қысқа, жаңадан синтезделген фрагмент бөліктерін байланыстырады Оказаки полимераза 5 3 бағытта нуклеотидтерді қосады геликаза қос спиралды босатады, сутектік байланыстарды бұзу примаза Оказаки ферменттерінің синтезі үшін қажет тұқым (пример - тұқым) ретінде. синтез «қызы» тізбектері басталатын екі нүкте арасындағы аймақ. Оказаки фрагменттері ДНҚ шаблонының екінші тізбегіндегі жаңадан синтезделген аймақтар.

Слайд 13

Слайд сипаттамасы:

Ғалымдар адамның генетикалық құрылымына байланысты деректер көлемін көрсету үшін әртүрлі өлшем бірліктерін ұсынды. ДНҚ-да жазылған ақпараттың көптігі сонша, егер оны кітаптарға көшіріп, осы кітаптарды бірінің үстіне бірін жинап қойсаңыз, олардың биіктігі 70 метр болады. Ғалымдар адамның гендік картасын қолмен жазуға немесе басып шығаруға тырыссаңыз, ал егер жазған адам оны минутына 60 сөз жылдамдықпен орындап, күніне 8 сағат жұмыс істесе, онда оған бұл әрекетті орындау үшін 50 жыл қажет болатынын есептеді. Сонымен қатар, ДНҚ-да сақталған ақпарат әрқайсысы 500 беттен тұратын шамамен 200 телефон кітапшасын толтыра алады.

Слайд 14

Слайд сипаттамасы:

ГЕНЕТИКАЛЫҚ КОД Код үштік.Код дегенерацияланған – әрбір аминқышқылы бірнеше кодонмен шифрланған.Код бір мағыналы. Әрбір кодон тек бір амин қышқылын кодтайды.Гендер арасында «тыныс белгілері» бар, геннің ішінде ешқайсысы жоқ.Код әмбебап. Генетикалық код жер бетінде өмір сүретіндердің барлығына бірдей

15 слайд

Бақылауға арналған сұрақтар

• Көмірсулар дегеніміз не?
• Көмірсулар қандай топтарға бөлінеді?
• Көмірсулардың қандай қасиеттері бар?
• Көмірсулар қандай қызметтер атқарады?
• Липидтер дегеніміз не?
• Липидтер қандай топтарға бөлінеді?
• Липидтер қандай қызмет атқарады?
• Липидтердің қандай қасиеттері бар?

ДНҚ және РНҚ-

нуклеиндік

қышқылдар

Ақуыз функцияларының бірегейлігі

Осындай функцияларды атқаратын басқа заттар бар ма?

РЕТТЕУШІЛЕР

ФЕРМЕНТТЕР

Басқа гормондар, c-AMP, иондар

РНҚ-рибозимдер

ПРОТЕИНДЕР

ҚҰРЫЛЫС

МАТЕРИАЛ

ҚОРҒАУ

Көмірсулар, липидтер

матрицалар?

ҚОЗҒАЛЫС

КӨЛІК

тРНҚ

Белоктар орындайды барлық функциялар, біреуін қоспағанда -

АҚПАРАТТЫҚ

қабілетсіз өзін-өзі жаңғырту

Бұл функцияны ДНҚ орындайды

оның негізгі және жалғыз қызметі

• ДНҚ - ең үлкенжасушадағы молекула. Ол белоктар мен РНҚ-дан әлдеқайда үлкен
• Әрбір хромосома = бір ДНҚ молекуласы
• Адамның 23 хромосомасы = 23 ДНҚ молекуласы

• Олардың ең ұзыны ≈ 8 см
• ДНҚ – бұл молекула-мәтін. Оның нуклеотидтерінің реті жазылған ағзаның бүкіл тұқым қуалайтын бағдарламасы

1 ДНҚ молекуласы

басқа ген

хромосома

ядродағы хромосомалар

ұяшық

ДНҚ құрылымы ашылды

туған күні

молекулалық биология

Фрэнсис Крик

Джеймс Уотсон

Фрэнсис Гарри Комптон Крик

Джеймс Дьюи Уотсон

Нобель сыйлығы 1962 ж

ДНҚ-ның рентгендік құрылымдық портреті - әйгілі фото 51

Розалинд Франклин

1920 - 1958

ДНҚ және РНҚ молекулаларын электронды микроскоппен көруге болады

ДНҚ бактериялық плазмидалар

Реовирус ДНҚ

сканерлеу электр микроскоп

ДНҚ оқшауланған

адамның бір хромосомасынан

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

ДНҚ және РНҚ – ретсіз полимерлер

мономер – нуклеотид

3 бөліктен тұрады

3. азотты негіз

2. фосфат

1. қант

Дәл сол бөлік

Рибоза

деоксид рибоза

фосфат

Азот негізі

Тізбектегі келесі нуклеотид

Нуклеотид

Азоттық негіз – 4-тің бірі

фосфат

Қант (рибоза/дезоксирибоза)

Аденин, А

Гуанин, Г

Пуриндер

Пиримидиндер

Цитозин, С

Аденин, А

Гуанин, Г

Пуриндер

Пиримидиндер

Метил тобы жойылды

Цитозин, С

Урацил, У

1950 Чаргафф ережелері

Эрвин Чаргафф

Чаргафф ережелері

[ А ] + [ Г ] = [ Т ] + [ C ] = 50%

Чаргафф ережелерін Уотсон мен Крик түсіндірді

ДНҚ принцип бойынша қосылған 2 тізбек толықтыру

Толықтау принципі:

• - - - - -

• - - - - -

Неғұрлым төзімді

Әлсіз сутегі байланыстары!

ДНҚ құрылымының принциптері

Тұрақсыздық

5 "

3 "

Екі жақты

Толықтауыш

Антипараллелизм

3 "

5 "

ДНҚ құрылымындағы қандай белгілер оның қызметін тікелей көрсетеді?

(Белоктардың құрылымымен салыстыру)

РНҚ мен ДНҚ арасындағы айырмашылықтар

• Бір жіптімолекулалар
• Қант - рибозадезоксирибозаның орнына
• Уорнына Т
• Көп Аздау– көлемі жағынан тиінмен салыстыруға болады.

РНҚ түрлері

• мРНҚ= хабаршы РНҚ, шаблон

10 мың нуклеотидке дейін

• т-РНҚтасымалдау

шамамен 100 нуклеотидтер

• рРНҚрибосомалық

2-3 мың нуклеотидтер

сызықтық

белоктар сияқты оларда бар

3 өлшемді конформация

РНҚ екіншілік құрылымының түзілуі

РНҚ-дағы ілмектердің түзілу схемасы

бірін-бірі толықтыратын аймақтарға байланысты

РНҚ тасымалдау

~100 нуклеотид

«беде жапырағы»

Рибосомалық РНҚ

РНҚ-ның барлық түрлерінің ең үлкені -

2-3 мың нуклеотидтер

16 S рРНҚ

РНҚ функцияларыретімен ашылды

• Ақпараттық: ақпаратты жүзеге асыру

РНҚ-ның барлық түрлері ДНҚ-дан ақуызға ақпарат беруде делдал болып табылады

Барлық үш РНҚ-ның кездесу орны болып табылады ?

рибосома

РНҚ функцияларыретімен ашылды

• Ақпараттық: ақпаратты сақтау (кейбір вирустар үшін)

• Адамдар мен жануарлар вирустарының шамамен 80% ақпаратты жазу үшін РНҚ пайдаланады
• Оларда ол барлық басқа организмдердегі ДНҚ сияқты рөл атқарады.

РНҚ функцияларыретімен ашылды

• Каталитикалық 1982

Рибозимдер – РНҚ ферменттері

Барлық РНҚ емес, тек кейбіреулері:

рРНҚ рибосомалары,

Кейбір вирустардың РНҚ

Спликосомадағы РНҚ

Сурет мекенжайы http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Minimal_hammerhead_ribozyme_structure.png

Томас Чек

РНҚ-ны ыдыратуға қабілетті минималды рибозима

РНҚ функцияларыретімен ашылды

• Нормативтік 1990 жылдар

Кіші РНҚ ядродағы ген қызметін және цитоплазмада белок синтезін реттейді

ДНҚ-байланыстырушы белоктардың қызметіне ұқсас

РНҚ қасиеттерді біріктіреді

• ДНҚ– молекуланы матрицалық көшіруге мүмкіндік беретін комплементарлылық принципі

• Белков– ең көп орындауға мүмкіндік беретін үш өлшемді құрылым әртүрлі функциялар(катализ, реттеу, тасымалдау)

Матрицаны көшіру

3-D пішіні және әртүрлі функциялар

Протеин

Бұл соңы емес

бірақ басы ғана

«Нуклеин қышқылдары» - 1892 ж - химик Лилиенфельд 1953 жылы тимус безінен тимонуклеин қышқылын бөліп алды. Нуклеин қышқылдарының биологиялық рөлі. ДНҚ молекулаларының ұзындығы (американдық биолог Г. Тейлор). Азотты негіз. Джеймс Уотсон мен Фрэнсис Крик ДНҚ құрылымын ашты. Нуклеотидтердің құрылымы. Салыстырмалы сипаттамалар.

«ДНҚ және РНҚ» - Джеймс Уотсон мен Фрэнсис Крик 1953 жылы шындықты ашты. фосфат. Тұқым қуалайтын ақпаратты беру мәселесін қалай шешуге болады? Нуклеотидтер мыналардан тұрады: Тірі жүйелер олардың құрылымы туралы ақпаратты қалай жазады. Нуклеин қышқылдарының мономерлері болып табылады. ДНҚ Сахарид. Көршілес параллель тізбектердің нуклеотидтері КОМПЛЕМЕНТАРЛЫҚ ПРИНЦИП бойынша сутектік байланыстар арқылы байланысады.

«ДНҚ және РНҚ құрылымы» - ДНҚ құрылымы. Розалинд Франклин. Рибосомалық РНҚ. ДНҚ. РНҚ-дағы ілмектердің түзілу схемасы. Орам. Тізбектің соңы. Чаргафф ережесін түсіндіру. фосфат. РНҚ тасымалдау. ДНҚ және РНҚ молекулалары. Аденозинтрифосфаты. Фосфор қышқылының қалдықтары. Биологиялық молекулалар. Рибонуклеин қышқылы. Нуклеин қышқылдары.

«Нуклеин қышқылдарының түрлері» - Жалпы құрылымы. Гидролиз. ДНҚ полимер молекуласы. ДНҚ құрылымы. Тізбектердің басы мен соңы. Нуклеин қышқылдарының және олардың ерітінділерінің физика-химиялық қасиеттері. Екі ДНҚ молекуласы. РНҚ құрылымы. ДНҚ полимер тізбегі. Химиялық қасиеттеріРНҚ. ДНҚ құрылымдары. РНҚ құрылымы. ДНҚ-ның химиялық қасиеттері. Классификация. Спираль пішіні.

«Нуклеин қышқылдары» химиясы» - Негізгі сөздер. ДНҚ суперспиральының түзілуі. Нуклеин қышқылы. РНҚ түрлері. Хроматин құрылымы. Заттардың өзара байланысы мен тәуелділігін түсіну. ДНҚ – қос тізбек. Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар. Спиральды қадам. Нуклеотид. Мәселені шешіңіз. Құрылымы мен функциялары. ДНҚ талдау деректерін қарастырыңыз.