Ang pagtatanghal ng istraktura at pag-andar ng RNA. Pagtatanghal "DNA at RNA-nucleic acids"

Slide 3

Istraktura ng RNA

Ang isang molekula ng RNA ay binubuo ng isang polypeptide chain; ito ay mas maikli kaysa sa isang DNA chain. Mayroong 4 na uri ng nitrogenous base sa RNA nucleotides: A, G, C, U; Ang RNA ay naglalaman ng carbohydrate ribose at isang residue ng phosphoric acid.

Slide 4

Mga uri ng RNA

• Messenger/messenger RNA – naglalaman ng ilang 100-1000 nucleotides, ito ay isang bukas na kadena, naglilipat ng impormasyon tungkol sa istruktura ng protina mula sa DNA patungo sa ribosome.
• Ang Ribosomal RNA ay bahagi ng ribosomes at gumaganap ng structural function, nakikibahagi sa synthesis ng polypeptide chain, bumubuo ng 85% ng lahat ng RNA, ang prokaryotic cells ay naglalaman ng 3 uri ng r-RNA, at ang eukaryotic cells ay naglalaman ng 4 na uri.
• Ilipat ang RNA - naglilipat ng mga amino acid sa site ng synthesis ng protina sa mga ribosom; ang bawat molekula ng tRNA ay naglalaman ng 80 nucleotides. Ang pagiging tiyak nito ay tinutukoy ng istraktura ng anticodon - ito ang site ng koneksyon sa isang tiyak na triplet ng mRNA.
• Ang heterogeneous nuclear RNA (hnRNA) ay ang precursor ng mRNA sa mga eukaryotes at na-convert sa mRNA bilang resulta ng pagproseso. Ang normal na nuclear RNA ay mas mahaba kaysa sa mRNA.
• Maliit na nuclear RNA (snRNA) – nakikibahagi sa proseso ng conversion ng snRNA
• Ang RNA primer ay isang maliit na RNA na binubuo lamang ng 10 nucleotides at kasangkot sa proseso ng pagtitiklop ng DNA.

Slide 5

Ang rRNA ay ang istrukturang balangkas ng ribosome

• Ang mga protina ay nakatali dito
• Pangalawa at tertiary na istraktura ng maliit na subunit ng 16S rRNA

Slide 6

Ilipat ang mga RNA

Slide 7

Messenger RNA

Slide 8

Mga uri ng RNA

Ang lahat ng uri ng RNA ay nabuo bilang isang resulta ng isang template synthesis reaction; sa karamihan ng mga kaso, ang isa sa mga DNA strands ay nagsisilbing template. Ang RNA synthesis sa isang template ng DNA ay isang prosesong tinatawag na transkripsyon, kung saan ang mga enzyme na RNA polymerase (transcriptase) ay lumahok.

Slide 9

Mga function ng RNA

1. Ang mga M-RNA ay kumikilos bilang mga template para sa synthesis ng protina at tinutukoy ang pagkakasunud-sunod ng amino acid ng protina.
2. Ang mga R-RNA ay kumikilos bilang mga bahagi ng istruktura ng mga ribosom.
3. T-RNAs - lumahok sa pagsasalin ng m-RNA na impormasyon at ang pagkakasunud-sunod ng mga protina na amino acid.

Slide 10

Ang pinakamalaki at pinaka-kumplikado ng mga molekular na makina

Slide 11

Slide 12

Transkripsyon sa prokaryotes (o RNA synthesis)

Ito ay DNA-dependent template synthesis, na maaaring nahahati sa tatlong yugto, ang mga yugtong ito ay bumubuo sa buong transcription cycle - ito ay isang enzymatic na proseso kung saan ang genetic na impormasyon na nakapaloob sa isang DNA strand ay isinalin bilang resulta ng synthesis ng messenger RNA sa nucleotide sequence ng RNA na ito.

Slide 13

Mga kinakailangang kondisyon para sa biosynthesis ng RNA

1. Pagkakaroon ng DNA matrix
2. Ang pagkakaroon ng 4 na uri ng nucleotides: ATP, GTP, UTP, CTP.
3. RNA polymerase enzyme
4. Mga kadahilanan ng protina
5. Mga di-organikong bahagi (Magnesium, Manganese)

Slide 14

Istruktura ng Operan

• Ang unit ng transkripsyon ay ang transcripton/operan - ito ay isang seksyon ng DNA na nakatali sa dulo ng 5th promoter at 3rd terminator.
• R - regulator ng gene
• Ang P - promoter ay isang seksyon ng DNA na mahigpit na nagbubuklod sa enzyme na RNA polymerase.
• Ang O - operator ay isang seksyon ng molekula ng DNA na nagsasagawa ng mga function ng regulasyon; ito ay nagbubuklod sa mga protina na kumokontrol sa synthesis ng messenger RNA alinsunod sa mga pangangailangan ng cell.
• Ang A, B, C ay mga istrukturang gene (cistron)
• Ang AUG ay isang signal triplet
• Ang t – terminator ay isang seksyon ng DNA na nagpapahiwatig ng pagtatapos ng synthesis ng m-RNA
• ATG, UAG - ito ay isang signal triplet

Slide 15

Prokaryotic operon

Slide 16

Ang operon ay naglalaman ng hindi random na mga gene, ngunit mga gene para sa mga enzyme ng isang metabolic pathway

Paglalarawan ng presentasyon indibidwal na mga slide:

1 slide

Paglalarawan ng slide:

2 slide

Paglalarawan ng slide:

“NUCLEIC ACIDS” Paksa ng aralin: Layunin ng aralin: Upang makilala ang mga istrukturang katangian ng mga molekula ng nucleic acid bilang mga biopolymer Upang ipakita ang mekanismo ng pagdodoble ng DNA, ang papel ng mekanismong ito sa paghahatid ng namamana na impormasyon Upang matutong maunawaan ang kakanyahan ng genetic code

3 slide

Paglalarawan ng slide:

Her Majesty - DNA Ang Swiss na doktor na si F. Miescher noong 1871 ay naghiwalay ng nuclein mula sa mga white blood cell ng mga pasyente. Ang salitang ito ay nagmula sa Latin na "nux" - ang kernel ng isang nut, at ang pagtatapos na "-in" ay nagpapahiwatig na naglalaman ito ng nitrogen, tulad ng mga protina. Guanine, unang ibinukod noong 1858 ni A. Strecker mula sa Peruvian guano - dumi ng ibon, isang mahalagang pataba ng nitrogen. Ibinukod ni Kossel ang thymine at adenine mula sa mga selula ng thymus gland. Tinawag ng mga Griyego ang glandula na "adena", na nangangahulugang "siksik", "matigas". Ang thymus ay tinatawag ding thymus gland. Ito ay kung paano nakuha ng thymine ang pangalan nito. Ang ikaapat na tambalan ay nahiwalay sa mga selula ng thymus gland. Dahil ang salitang Griego para sa cell ay "cytos," ito ay tinatawag na "cytosine." Noong 1910, si Kossel ay iginawad sa Nobel Prize sa Medisina para sa kanyang mga natuklasan.

4 slide

Paglalarawan ng slide:

Ang Ribose ay unang nakuha sa sintetikong paraan ng German chemist na si E. Fischer, na ginawaran ng Nobel Prize sa Chemistry noong 1902 para sa kanyang pag-aaral ng mga asukal. Noong 1909, nagawa ni F. Leuven na ihiwalay ang ribose habang nag-aaral ng nuclein. Kinailangan pa siya ng dalawampung taon upang ihiwalay ang deoxyribose! Pinatunayan nina C. M. McCarthy at K. McLeod na ang "deoxyribose-type acid" ay responsable para sa pagbabago sa cell at isinulat ito sa isang artikulo na inilathala noong Pebrero 4, 1944. Ang araw na ito ay maaaring ituring na kaarawan ng deoxyribonucleic acid (DNA) sa mga salitang biyolohikal na kahulugan. Naging malinaw na ang gene ay DNA! Noong 1953, iminungkahi nina Watson at Crick ang isang modelo ng double-stranded DNA helix. Noong 1962, iginawad sina Watson, Crick at Wilkins ang Nobel Prize sa Medisina para sa kanilang pagtuklas. Si R. Franklin, sa kasamaang-palad, ay namatay sa kanser sa panahong ito. Kung hindi ito nangyari, sa kauna-unahang pagkakataon sa kasaysayan ng mga Nobel Prize ay kailangan itong ibigay sa apat... Her Majesty - DNA J. Watson

5 slide

Paglalarawan ng slide:

BIOPOLYMER STRUCTURE NG DNA phosphodiester tulay sa pagitan ng mga nucleotides ng base hydrogen bond polynucleotide Nucleotide - phosphorus ester ng nucleoside. Ang isang nucleoside ay naglalaman ng dalawang bahagi: isang monosaccharide (ribose o deoxyribose) at isang nitrogenous base. 3" dulo 5" dulo 3" dulo 5" dulo sugar pospeyt backbone

6 slide

Paglalarawan ng slide:

BIOPOLYMER STRUCTURE ng RNA hydrogen bonds sugar-phosphate backbone ng t-RNA base Monomers - RNA ribonucleotides - bumubuo ng polymer chain sa pamamagitan ng pagbuo ng phosphodiester bridges sa pagitan ng mga residue ng asukal.

7 slide

Paglalarawan ng slide:

DNA RNA Lahat ng DNA, anuman ang pinagmulan nito, ay naglalaman ng parehong bilang ng purine at pyrimidine base. Dahil dito, sa anumang DNA mayroong isang pyrimidine nucleotide para sa bawat purine nucleotide. Ang A=T at G=C A+C=G+T RNA ay naglalaman ng uracil – U sa halip na thymine.

8 slide

Paglalarawan ng slide:

Malayang gawain Paghambingin ang DNA at RNA Mga palatandaan ng paghahambing: Lokasyon sa cell Istraktura ng macromolecule Monomer Komposisyon ng mga nucleotide Mga Function

Slide 9

Paglalarawan ng slide:

Ginagawa ng DNA ang mga sumusunod na function: ang pag-iimbak ng namamana na impormasyon ay nangyayari sa tulong ng mga histones. Ang molekula ng DNA ay natitiklop, unang bumubuo ng isang nucleosome, at pagkatapos ay heterochromatin, na bumubuo sa mga chromosome; ang paghahatid ng namamana na materyal ay nangyayari sa pamamagitan ng pagtitiklop ng DNA; pagpapatupad ng namamana na impormasyon sa proseso ng synthesis ng protina

10 slide

Paglalarawan ng slide:

Multifunctionality ng RNA Genetic replicative function. Ang pag-andar ay natanto sa panahon ng mga impeksyon sa viral, reduplication ng genetic material. Pag-andar ng coding. Sa RNA, ang parehong triplets ng mga nucleotides ay nag-encode ng 20 amino acids ng mga protina, at ang sequence ng triplets sa isang nucleic acid chain ay isang programa para sa sequential arrangement ng 20 uri ng amino acids sa polypeptide chain ng isang protina. Pag-andar sa pagbuo ng istraktura. Ang mga compact na nakatiklop na maliliit na molekula ng RNA ay katulad ng mga three-dimensional na istruktura ng mga globular na protina, habang ang mas mahahabang molekula ng RNA ay bumubuo ng malalaking particle o ang kanilang nuclei. Pag-andar ng pagkilala. Ang function ng pagkilala ay ang batayan ng tiyak na catalysis. Catalytic function (ribozymes). Ang RNA ay may kakayahang magsagawa ng mga function ng parehong polymer na pangunahing mahalaga para sa buhay - DNA at mga protina.

11 slide

Paglalarawan ng slide:

DNA REPLICATION Ang pagpapatuloy ng genetic material ay sinisiguro ng complementarity, semi-conservativeness (naglalaman ng bahagi ng maternal helix na hindi nagbabago), antiparallelism (3'-5'), discontinuity, i.e. proseso ng pagtitiklop. Natuklasan ni Arthur Kornberg (1959) ang enzyme DNA polymerase.

12 slide

Paglalarawan ng slide:

DNA REPLICATION Partisipasyon ng enzymes: ligase connects short, newly synthesized fragment sections Okazaki polymerase attaches nucleotides in the 5 3 direction helicase unwind the double helix, breaking hydrogen bonds primase is needed for the synthesis of enzymes Okazaki as a seed (primer) Replicon - ang lugar sa pagitan ng dalawang punto kung saan nagsisimula ang synthesis ng "anak na babae" na mga kadena. Ang mga fragment ng Okazaki ay mga bagong synthesize na rehiyon sa pangalawang DNA template strand.

Slide 13

Paglalarawan ng slide:

Ang mga siyentipiko ay nagmungkahi ng iba't ibang mga yunit ng pagsukat upang kumatawan sa dami ng data na nauugnay sa genetic makeup ng isang tao. Napakaraming impormasyon na naitala sa DNA na kung ililipat mo ito sa mga aklat at isalansan ang mga aklat na ito nang paisa-isa, ang kanilang taas ay magiging 70 metro. Kinakalkula ng mga siyentipiko na kung susubukan mong sumulat-kamay o mag-print ng gene map ng isang tao, at kung ang nagsusulat ay gumagawa nito sa bilis na 60 salita kada minuto at nagtatrabaho ng 8 oras sa isang araw, aabutin siya ng 50 taon para magawa ito. Bilang karagdagan, ang impormasyong nakaimbak sa DNA ay maaaring punan ang humigit-kumulang 200 phone book na may 500 na pahina bawat isa.

Slide 14

Paglalarawan ng slide:

GENETIC CODE Ang code ay triplet. Ang code ay degenerate - bawat amino acid ay naka-encrypt ng higit sa isang codon. Ang code ay hindi malabo. Ang bawat codon ay nag-e-encode lamang ng isang amino acid. May mga "punctuation mark" sa pagitan ng mga gene; wala sa loob ng gene. Ang code ay pangkalahatan. Ang genetic code ay pareho para sa lahat ng nabubuhay sa Earth

15 slide

Mga tanong para sa kontrol

• Ano ang carbohydrates?
• Anong mga grupo ang nahahati sa carbohydrates?
• Anong mga katangian ang mayroon ang carbohydrates?
• Anong mga function ang ginagawa ng carbohydrates?
• Ano ang mga lipid?
• Anong mga grupo ang nahahati sa mga lipid?
• Anong mga function ang ginagawa ng mga lipid?
• Anong mga katangian ang mayroon ang mga lipid?

DNA at RNA -

nucleic

mga acid

Kakaiba ng mga function ng protina

Mayroon bang iba pang mga sangkap na gumaganap ng parehong mga function?

MGA REGULATOR

MGA ENZYME

Iba pang mga hormone, c-AMP, ions

RNA - ribozymes

MGA PROTEIN

BUILDING

MATERYAL

PROTEKSYON

Mga karbohidrat, lipid

Matrices?

MOVEMENT

TRANSPORTA

tRNA

Ang mga protina ay gumaganap lahat ng function, maliban sa isa -

IMPORMASYONAL

hindi kayang gawin ang pagpaparami ng sarili

Ang function na ito ay ginagampanan ng DNA

ang pangunahing at tanging function nito

• DNA – ang pinakamalaki molekula sa isang cell. Ito ay mas malaki kaysa sa mga protina at RNA
• Bawat chromosome = isang molekula ng DNA
• 23 chromosome ng tao = 23 molekula ng DNA

• Ang pinakamahaba sa kanila ay ≈ 8 cm
• Ang DNA ay molecule-text. Ang pagkakasunud-sunod ng mga nucleotides nito ay nakasulat ang buong namamana na programa ng katawan

1 molekula ng DNA

isa pang gene

kromosoma

chromosome sa nucleus

cell

Natuklasan ang istraktura ng DNA

Araw ng kapanganakan

molecular biology

Francis Creek

James Watson

Francis Harry Compton Crick

James Dewey Watson

Nobel Prize 1962

X-ray structural portrait ng DNA - sikat na larawan 51

Rosalind Franklin

1920 - 1958

Ang mga molekula ng DNA at RNA ay makikita gamit ang isang electron microscope

DNA bacterial plasmids

Reovirus DNA

pag-scan ng kuryente mikroskopyo

Isolated ang DNA

mula sa isang chromosome ng tao

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

DNA at RNA – irregular polimer

monomer – nucleotide

binubuo ng 3 bahagi

3. nitrogenous base

2. pospeyt

1. asukal

Parehong bahagi

Ribose

deoxy ribose

Phosphate

Nitrogen base

Susunod na nucleotide sa kadena

Nucleotide

Nitrogen base – isa sa 4

pospeyt

Asukal (ribose/deoxyribose)

Adenin, A

Guanin, G

Mga purine

Pyrimidines

Cytosine, C

Adenin, A

Guanin, G

Mga purine

Pyrimidines

Inalis ang methyl group

Cytosine, C

Uracil, U

1950 Mga panuntunan ng Chargaff

Erwin Chargaff

Mga panuntunan ng Chargaff

[ A ] + [ G ] = [ T ] + [ C ] = 50%

Ang mga patakaran ni Chargaff ay ipinaliwanag nina Watson at Crick

Ang DNA ay 2 kadena na konektado ayon sa prinsipyo complementarity

Prinsipyo ng complementarity:

• - - - - -

• - - - - -

Mas matibay

Mahina ang mga bono ng hydrogen!

Mga prinsipyo ng istruktura ng DNA

Iregularidad

5 "

3 "

Double-stranded

Complementarity

Antiparalelismo

3 "

5 "

Anong mga tampok sa istruktura ng DNA ang direktang nagpapahiwatig ng paggana nito?

(Ihambing sa istraktura ng mga protina)

Mga pagkakaiba sa pagitan ng RNA at DNA

• Single-stranded mga molekula
• Asukal - ribose sa halip na deoxyribose
• U sa halip na T
• marami mas mababa– maihahambing ang laki sa mga squirrel.

Mga uri ng RNA

• mRNA= messenger RNA, template

hanggang sa 10 libong mga nucleotide

• t-RNA transportasyon

humigit-kumulang 100 nucleotides

• rRNA ribosomal

2-3 libong mga nucleotide

linear

tulad ng mga protina, mayroon sila

3-dimensional na conform

Pagbuo ng pangalawang istraktura ng RNA

Scheme ng pagbuo ng loop sa RNA

dahil sa mga komplementaryong rehiyon

Ilipat ang RNA

~100 nucleotides

"dahon ng Clover"

Ribosomal RNA

Ang pinakamalaki sa lahat ng uri ng RNA -

2-3 libong mga nucleotide

16 S rRNA

Mga function ng RNA sa pagkakasunud-sunod na binuksan nila

• Impormasyon: pagpapatupad ng impormasyon

Ang lahat ng uri ng RNA ay mga tagapamagitan sa paglilipat ng impormasyon mula sa DNA patungo sa protina

Ang tagpuan ng lahat ng tatlong RNA ay ?

ribosome

Mga function ng RNA sa pagkakasunud-sunod na binuksan nila

• Impormasyon: pag-iimbak ng impormasyon (para sa ilang mga virus)

• Humigit-kumulang 80% ng mga virus ng tao at hayop ang gumagamit ng RNA upang magtala ng impormasyon
• Sa kanila, ito ay gumaganap ng parehong papel bilang DNA sa lahat ng iba pang mga organismo.

Mga function ng RNA sa pagkakasunud-sunod na binuksan nila

• Catalytic 1982

Ribozymes - RNA enzymes

Hindi lahat ng RNA, ngunit ilan lamang:

rRNA ribosomes,

RNA ng ilang mga virus

RNA sa spliceosome

Address ng larawan http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Minimal_hammerhead_ribozyme_structure.png

Thomas Check

Minimal na ribozyme na may kakayahang mag-clear ng RNA

Mga function ng RNA sa pagkakasunud-sunod na binuksan nila

• Regulatoryo 1990s

Kinokontrol ng mga maliliit na RNA ang pag-andar ng gene sa nucleus at synthesis ng protina sa cytoplasm

Katulad ng function ng DNA-binding proteins

Pinagsasama ng RNA ang mga katangian

• DNA– ang prinsipyo ng complementarity, na nagpapahintulot sa pagkopya ng matrix ng molekula

• Belkov– isang three-dimensional na istraktura na nagbibigay-daan sa iyo upang gumanap nang husto iba't ibang function(catalysis, regulasyon, transportasyon)

Pagkopya ng matrix

3-D na hugis at iba't ibang function

protina

Hindi pa ito katapusan

pero simula pa lang

"Mga nucleic acid" - 1892 - Ang chemist na si Lilienfeld ay naghiwalay ng thymonucleic acid mula sa thymus gland noong 1953. Biological na papel ng mga nucleic acid. Ang haba ng mga molekula ng DNA (American biologist na si G. Taylor). Nitrogenous base. Tinukoy nina James Watson at Francis Crick ang istruktura ng DNA. Istraktura ng nucleotide. Mga katangian ng paghahambing.

"DNA at RNA" - Natuklasan nina James Watson at Francis Crick ang katotohanan noong 1953. Phosphate. Paano malutas ang problema ng pagpapadala ng namamana na impormasyon? Ang mga nucleotide ay binubuo ng: Paano nagtatala ang mga buhay na sistema ng impormasyon tungkol sa kanilang istraktura. Ang mga monomer ng nucleic acid ay. DNA Saccharide. Ang mga nucleotide ng kalapit na parallel chain ay konektado ng hydrogen bond ayon sa PRINSIPYO NG COMPLEMENTARY.

"Istruktura ng DNA at RNA" - Istruktura ng DNA. Rosalind Franklin. Ribosomal RNA. DNA. Scheme ng pagbuo ng loop sa RNA. likid. Dulo ng kadena. Pagpapaliwanag ng mga tuntunin ni Chargaff. Phosphate. Ilipat ang RNA. Mga molekula ng DNA at RNA. Adenosine triphosphate. Mga labi ng phosphoric acid. Mga biyolohikal na molekula. Ribonucleic acid. Mga nucleic acid.

"Mga uri ng nucleic acid" - Pangkalahatang istraktura. Hydrolysis. Molekyul ng polimer ng DNA. Istruktura ng DNA. Ang simula at dulo ng mga tanikala. Physicochemical properties ng mga nucleic acid at ang kanilang mga solusyon. Dalawang molekula ng DNA. Istraktura ng RNA. DNA polymer chain. Mga katangian ng kemikal RNA. Mga istruktura ng DNA. Istraktura ng RNA. Mga kemikal na katangian ng DNA. Pag-uuri. Spiral na hugis.

"Kimika ng "Nucleic acid" - Mga pangunahing salita. Pagbuo ng isang superhelix ng DNA. Nucleic acid. Mga uri ng RNA. Istraktura ng Chromatin. Pag-unawa sa pagkakaugnay at pagkakaugnay ng mga sangkap. Ang DNA ay isang double strand. Mga tanong para sa pagpipigil sa sarili. Spiral pitch. Nucleotide. Lutasin ang problema. Istraktura at pag-andar. Suriin ang data ng pagsusuri ng DNA.