RNA yapısı ve fonksiyonları sunumu. Sunum "DNA ve RNA-nükleik asitler"

Slayt 3

RNA yapısı

Bir RNA molekülü bir polipeptit zincirinden oluşur; bir DNA zincirinden daha kısadır. RNA nükleotidlerinde 4 tip azotlu baz vardır: A, G, C, U; RNA, karbonhidrat ribozunu ve bir fosforik asit kalıntısını içerir.

Slayt 4

RNA türleri

• Haberci/haberci RNA – birkaç 100-1000 nükleotid içerir, açık zincirdir, proteinin yapısı hakkındaki bilgileri DNA'dan ribozoma aktarır.
• Ribozomal RNA, ribozomların bir parçasıdır ve yapısal bir işlevi yerine getirir, polipeptit zincirinin sentezinde yer alır, tüm RNA'nın% 85'ini oluşturur, prokaryotik hücreler 3 tip r-RNA içerir ve ökaryotik hücreler 4 tip içerir.
• Transfer RNA - amino asitleri ribozomlardaki protein sentezi bölgesine aktarır; her tRNA molekülü 80 nükleotit içerir. Spesifikliği antikodon yapısı tarafından belirlenir - bu, belirli bir mRNA üçlüsü ile bağlantı bölgesidir.
• Heterojen nükleer RNA (hnRNA), ökaryotlarda mRNA'nın öncüsüdür ve işlenme sonucunda mRNA'ya dönüştürülür.Normal nükleer RNA, mRNA'dan daha uzundur.
• Küçük nükleer RNA (snRNA) – snRNA dönüşüm sürecinde yer alır
• Bir RNA primeri, yalnızca 10 nükleotitten oluşan ve DNA replikasyonu sürecine dahil olan küçük bir RNA'dır.

Slayt 5

rRNA ribozomun yapısal çerçevesidir

• Üzerine proteinler dizilmiştir
• 16S rRNA küçük alt biriminin ikincil ve üçüncül yapısı

Slayt 6

Transfer RNA'ları

Slayt 7

Haberci RNA'sı

Slayt 8

RNA türleri

Tüm RNA türleri, şablon sentez reaksiyonunun bir sonucu olarak oluşur; çoğu durumda, DNA iplikçiklerinden biri şablon görevi görür. Bir DNA şablonu üzerindeki RNA sentezi, RNA polimeraz (transkriptaz) enzimlerinin katıldığı, transkripsiyon adı verilen bir işlemdir.

Slayt 9

RNA'nın fonksiyonları

1. M-RNA'lar protein sentezi için şablon görevi görür ve proteinin amino asit dizisini belirler.
2. R-RNA'lar ribozomların yapısal bileşenleri olarak görev yapar.
3. T-RNA'lar - m-RNA bilgilerinin çevirisine ve protein amino asit dizisine katılırlar.

Slayt 10

Moleküler makinelerin en büyük ve en karmaşıkı

Slayt 11

Slayt 12

Prokaryotlarda transkripsiyon (veya RNA sentezi)

Bu, üç aşamaya bölünebilen DNA'ya bağlı şablon sentezidir, bu aşamalar tüm transkripsiyon döngüsünü oluşturur - bu, bir DNA zincirinde bulunan genetik bilginin, habercinin sentezinin bir sonucu olarak çevrildiği enzimatik bir işlemdir. Bu RNA'nın nükleotid dizisine RNA.

Slayt 13

RNA biyosentezi için gerekli koşullar

1. DNA matrisinin varlığı
2. 4 tip nükleotidin varlığı: ATP, GTP, UTP, CTP.
3. RNA polimeraz enzimi
4. Protein faktörleri
5. İnorganik bileşenler (Magnezyum, Manganez)

Slayt 14

Operon yapısı

• Transkripsiyon birimi transkripsiyon/operondur; bu, sonunda 5. promoter ve 3. terminatör tarafından sınırlanan DNA'nın bir bölümüdür.
• R - gen düzenleyici
• P - promotör, RNA polimeraz enzimine sıkı bir şekilde bağlanan DNA'nın bir bölümüdür.
• O - operatörü, DNA molekülünün düzenleyici işlevleri yerine getiren bir bölümüdür; hücrenin ihtiyaçlarına uygun olarak haberci RNA'nın sentezini kontrol eden proteinlere bağlanır.
• A, B, C yapısal genlerdir (cistronlar)
• AUG bir sinyal üçlüsüdür
• t – sonlandırıcı, m-RNA sentezinin sonunu işaret eden DNA'nın bir bölümüdür
• ATG, UAG - bu bir sinyal üçlüsüdür

Slayt 15

Prokaryotik operon

Slayt 16

Operon rastgele genler değil, bir metabolik yola ait enzimler için genler içerir.

Sunumun açıklaması bireysel slaytlar:

1 slayt

Slayt açıklaması:

2 slayt

Slayt açıklaması:

“NÜKLEİK ASİTLER” Ders konusu: Dersin amacı: Nükleik asit moleküllerinin biyopolimerler olarak yapısal özelliklerini karakterize etmek DNA ikiye katlama mekanizmasını, bu mekanizmanın kalıtsal bilgilerin aktarımındaki rolünü ortaya çıkarmak Genetik kodun özünü anlamayı öğrenmek

3 slayt

Slayt açıklaması:

Majesteleri - DNA 1871'de İsviçreli doktor F. Miescher, hastaların beyaz kan hücrelerinden nüklein izole etti. Bu kelime Latince “nux” (bir cevizin çekirdeği) kelimesinden türetilmiştir ve “-in” sonu onun da proteinler gibi nitrojen içerdiğini ima etmektedir. Guanin, ilk kez 1858'de A. Strecker tarafından Peru guano'sundan izole edilmiştir - değerli bir nitrojen gübresi olan kuş pisliği. Kossel, timus bezi hücrelerinden timin ve adenin izole etti. Yunanlılar bu beze “yoğun”, “sert” anlamına gelen “adena” adını verdiler. Timusa timus bezi de denir. Timin adını buradan almıştır. Timus bezi hücrelerinden dördüncü bir bileşik izole edildi. Yunanca hücre kelimesi “sitos” olduğundan buna “sitozin” denir. 1910'da Kossel, keşiflerinden dolayı Nobel Tıp Ödülü'ne layık görüldü.

4 slayt

Slayt açıklaması:

Riboz ilk olarak şekerler üzerine yaptığı çalışmayla 1902 yılında Nobel Kimya Ödülü'ne layık görülen Alman kimyager E. Fischer tarafından sentetik olarak elde edildi.1909 yılında F. Leuven nüklein üzerinde çalışırken ribozu izole etmeyi başardı. Deoksiribozu izole etmesi bir yirmi yıl daha aldı! C. M. McCarthy ve K. McLeod, 4 Şubat 1944'te yayınlanan makalelerinde hücredeki dönüşümden "deoksiriboz tipi asit"in sorumlu olduğunu kanıtlamış ve bunu yazmışlardır. Bu gün, deoksiribonükleik asidin (DNA) dünyadaki doğum günü olarak kabul edilebilir. biyolojik anlamda kelimeler. Genin DNA olduğu ortaya çıktı! 1953'te Watson ve Crick çift sarmallı DNA sarmalının bir modelini önerdiler. 1962 yılında Watson, Crick ve Wilkins bu buluşlarından dolayı Nobel Tıp Ödülü'ne layık görüldüler. R. Franklin ne yazık ki bu sırada kanserden ölmüştü. Eğer bu olmasaydı, Nobel Ödülleri tarihinde ilk kez dört kişiye verilmesi gerekecekti... Majesteleri - DNA J. Watson

5 slayt

Slayt açıklaması:

DNA'nın BİYOPOLİMER YAPISI Hidrojen bağı polinükleotid bazının nükleotidleri arasındaki fosfodiester köprüsü Nükleotid - nükleosidin fosfor esteri. Bir nükleozit iki bileşen içerir: bir monosakarit (riboz veya deoksiriboz) ve bir azotlu baz. 3" uç 5" uç 3" uç 5" uç şeker fosfat omurgası

6 slayt

Slayt açıklaması:

BİYOPOLİMER YAPISI RNA hidrojen bağları t-RNA bazının şeker-fosfat omurgası Monomerler - RNA ribonükleotidler - şeker kalıntıları arasında fosfodiester köprüleri oluşturarak bir polimer zinciri oluştururlar.

7 slayt

Slayt açıklaması:

DNA RNA Kökeni ne olursa olsun tüm DNA aynı sayıda pürin ve pirimidin bazı içerir. Sonuç olarak herhangi bir DNA'da her pürin nükleotidine karşılık bir pirimidin nükleotidi bulunur. A=T ve G=C A+C=G+T RNA, timin yerine urasil – U içerir.

8 slayt

Slayt açıklaması:

Bağımsız çalışma DNA ve RNA'yı karşılaştırın Karşılaştırma işaretleri: Hücredeki konum Makromolekülün yapısı Monomerler Nükleotidlerin bileşimi Fonksiyonlar

Slayt 9

Slayt açıklaması:

DNA aşağıdaki işlevleri yerine getirir: Kalıtsal bilgilerin depolanması histonların yardımıyla gerçekleşir. DNA molekülü katlanır, önce bir nükleozom, ardından kromozomları oluşturan heterokromatin oluşur; kalıtsal materyalin aktarımı DNA replikasyonu yoluyla gerçekleşir; protein sentezi sürecinde kalıtsal bilgilerin uygulanması

10 slayt

Slayt açıklaması:

RNA Genetik replikatif fonksiyonun çok yönlülüğü. İşlev, viral enfeksiyonlar, genetik materyalin çoğaltılması sırasında gerçekleştirilir. Kodlama işlevi. RNA'da, aynı nükleotid üçlüleri, proteinlerin 20 amino asidini kodlar ve bir nükleik asit zincirindeki üçlü dizi, bir proteinin polipeptit zincirindeki 20 tip amino asidin sıralı düzenlenmesi için bir programdır. Yapı oluşturma işlevi. Kompakt şekilde katlanmış küçük RNA molekülleri, küresel proteinlerin üç boyutlu yapılarına benzerken, daha uzun RNA molekülleri, büyük parçacıkları veya bunların çekirdeklerini oluşturur. Tanıma işlevi. Tanıma fonksiyonu spesifik katalizin temelidir. Katalitik fonksiyon (ribozimler). RNA, yaşam için temel olarak önemli olan her iki polimerin (DNA ve proteinlerin) işlevlerini yerine getirme yeteneğine sahiptir.

11 slayt

Slayt açıklaması:

DNA REPLİKASYONU Genetik materyalin sürekliliği, tamamlayıcılık, yarı muhafazakarlık (maternal sarmalın bir kısmını değişmeden içerir), antiparalellik (3'-5'), süreksizlik, yani çoğaltma işlemi. Arthur Kornberg (1959) DNA polimeraz enzimini keşfetti.

12 slayt

Slayt açıklaması:

DNA REPLİKASYONU Enzimlerin katılımı: ligaz kısa, yeni sentezlenmiş parça bölümlerini bağlar Okazaki polimeraz nükleotidleri 5 3 yönünde bağlar helikaz çift sarmalı çözer, hidrojen bağlarını kırar Primaz enzimlerin sentezi için gereklidir Okazaki bir tohum (primer) olarak Replikon - "Yavru" zincirlerin sentezinin başladığı iki nokta arasındaki alan. Okazaki fragmanları, ikinci DNA şablon zincirinde yeni sentezlenen bölgelerdir.

Slayt 13

Slayt açıklaması:

Bilim adamları, bir kişinin genetik yapısıyla ilişkili veri miktarını temsil etmek için çeşitli ölçüm birimleri önerdiler. DNA'da o kadar çok bilgi kayıtlı ki, bunu kitaplara aktarıp bu kitapları üst üste koysanız yükseklikleri 70 metre olur. Bilim adamları, bir kişinin gen haritasını elle yazmaya veya basmaya kalkarsanız ve yazan kişi bunu dakikada 60 kelime hızında yapıyorsa ve günde 8 saat çalışıyorsa, bunu yapmasının 50 yıl süreceğini hesapladı. Ayrıca DNA'da saklanan bilgiler, her biri 500 sayfalık yaklaşık 200 telefon rehberini doldurabilir.

Slayt 14

Slayt açıklaması:

GENETİK KOD Kod üçlüdür Kod dejeneredir - her amino asit birden fazla kodon tarafından şifrelenir Kod açıktır. Her kodon yalnızca bir amino asidi kodlar.Genler arasında "noktalama işaretleri" vardır, genin içinde yoktur.Kod evrenseldir. Genetik kod dünyada yaşayan herkesin aynıdır

15 slayt

Kontrol için sorular

• Karbonhidratlar nelerdir?
• Karbonhidratlar hangi gruplara ayrılır?
• Karbonhidratların özellikleri nelerdir?
• Karbonhidratlar hangi işlevleri yerine getirir?
• Lipitler nedir?
• Lipitler hangi gruplara ayrılır?
• Lipidler hangi işlevleri yerine getirir?
• Lipidlerin hangi özellikleri vardır?

DNA ve RNA -

nükleik

asitler

Protein fonksiyonlarının benzersizliği

Aynı işlevi gören başka maddeler var mı?

DÜZENLEYİCİLER

ENZİMLER

Diğer hormonlar, c-AMP, iyonlar

RNA – ribozimler

PROTEİNLER

BİNA

MALZEME

KORUMA

Karbonhidratlar, lipitler

Matrisler mi?

HAREKET

ULAŞIM

tRNA

Proteinler performans sergiliyor tüm işlevler, biri hariç -

BİLGİLENDİRME

yapamayan kendi kendine üreme

Bu fonksiyon DNA tarafından gerçekleştirilir

ana ve tek işlevi

• DNA – en büyük Bir hücredeki molekül. Proteinlerden ve RNA’dan çok daha büyüktür
• Her kromozom = bir DNA molekülü
• 23 insan kromozomu = 23 DNA molekülü

• En uzunları ≈ 8 cm
• DNA molekül metni. Nükleotidlerin dizisi yazılmıştır vücudun tüm kalıtsal programı

1 DNA molekülü

başka bir gen

kromozom

çekirdekteki kromozomlar

hücre

DNA yapısı keşfedildi

Doğum tarihi

moleküler Biyoloji

Francis Deresi

James Watson

Francis Harry Compton Crick

James Dewey Watson

Nobel Ödülü 1962

DNA'nın X-ışını yapısal portresi - ünlü fotoğraf 51

Rosalind Franklin

1920 - 1958

DNA ve RNA molekülleri elektron mikroskobu ile görülebilir

DNA bakteriyel plazmitler

Reovirüs DNA'sı

elektrikli tarama mikroskop

DNA izole edildi

bir insan kromozomundan

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

DNA ve RNA – düzensiz polimerler

monomer – nükleotid

3 bölümden oluşur

3. azotlu baz

2. fosfat

1. şeker

Aynı kısım

Riboz

deoksi riboz

Fosfat

Azot bazı

Zincirdeki sonraki nükleotid

Nükleotid

Azot bazı – 4'ten biri

fosfat

Şeker (riboz/deoksiriboz)

Adenin, A

Guanin, G

Pürinler

Pirimidinler

Sitozin, C

Adenin, A

Guanin, G

Pürinler

Pirimidinler

Metil grubunu çıkardı

Sitozin, C

Urasil, U

1950 Chargaff kuralları

Erwin Chargaff

Chargaff kuralları

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

Chargaff'ın kuralları Watson ve Crick tarafından açıklandı.

DNA prensibine göre birbirine bağlanan 2 zincirdir. tamamlayıcılık

Tamamlayıcılık ilkesi:

• - - - - -

• - - - - -

Daha dayanıklı

Zayıf hidrojen bağları!

DNA yapısının ilkeleri

Düzensizlik

5 "

3 "

Çift sarmallı

Tamamlayıcılık

Antiparalellik

3 "

5 "

DNA'nın yapısındaki hangi özellikler onun işlevini doğrudan gösterir?

(Proteinlerin yapısıyla karşılaştırın)

RNA ve DNA arasındaki farklar

• Tek sarmallı moleküller
• Şeker - riboz deoksiriboz yerine
• sen T yerine
• Fazla az- boyut olarak sincaplarla karşılaştırılabilir.

RNA türleri

• mRNA= haberci RNA, şablon

10 bine kadar nükleotid

• t-RNA Ulaşım

yaklaşık 100 nükleotid

• rRNA ribozomal

2-3 bin nükleotid

doğrusal

proteinler gibi onlar da var

3 boyutlu konformasyon

RNA ikincil yapısının oluşumu

RNA'da ilmek oluşum şeması

tamamlayıcı bölgeler nedeniyle

RNA'yı aktar

~100 nükleotid

"yonca yaprağı"

Ribozomal RNA

Tüm RNA türlerinin en büyüğü -

2-3 bin nükleotid

16 S rRNA

RNA'nın fonksiyonları açılma sırasına göre

• Bilgilendirici: bilginin uygulanması

DNA'dan proteine ​​bilgi aktarımında tüm RNA türleri aracıdır

Her üç RNA'nın buluşma yeri ?

ribozom

RNA'nın fonksiyonları açılma sırasına göre

• Bilgilendirici: bilgilerin saklanması (bazı virüsler için)

• İnsan ve hayvan virüslerinin yaklaşık %80'i bilgiyi kaydetmek için RNA kullanıyor
• Bunlarda, diğer tüm organizmalardaki DNA ile aynı rolü yerine getirir.

RNA'nın fonksiyonları açılma sırasına göre

• Katalitik 1982

Ribozimler - RNA enzimleri

Tüm RNA'lar değil, yalnızca bazıları:

rRNA ribozomları,

Bazı virüslerin RNA'sı

Spliceozomdaki RNA

Resim adresi http://commons.wikimedia.org/wiki/Resim:Minimal_hammerhead_ribozyme_structure.png

Thomas Kontrolü

RNA'yı parçalayabilen minimal ribozim

RNA'nın fonksiyonları açılma sırasına göre

• Düzenleyici 1990'lar

Küçük RNA'lar çekirdekteki gen fonksiyonunu ve sitoplazmadaki protein sentezini düzenler

DNA bağlayıcı proteinlerin işlevine benzer

RNA özellikleri birleştirir

• DNA– molekülün matris kopyalanmasına izin veren tamamlayıcılık ilkesi

• Belkov– en fazlasını gerçekleştirmenizi sağlayan üç boyutlu bir yapı farklı işlevler(kataliz, düzenleme, taşıma)

Matris kopyalama

3 boyutlu şekil ve çeşitli işlevler

Protein

Bu son değil

ama sadece başlangıç

“Nükleik asitler” - 1892 - kimyager Lilienfeld, 1953'te timus bezinden timonükleik asidi izole etti. Nükleik asitlerin biyolojik rolü. DNA moleküllerinin uzunluğu (Amerikalı biyolog G. Taylor). Azotlu baz. James Watson ve Francis Crick DNA'nın yapısını çözdüler. Nükleotid yapısı. Karşılaştırmalı özellikler.

“DNA ve RNA” - James Watson ve Francis Crick 1953'te gerçeği keşfettiler. Fosfat. Kalıtsal bilgilerin iletilmesi sorunu nasıl çözülür? Nükleotidler aşağıdakilerden oluşur: Canlı sistemlerin yapıları hakkındaki bilgileri nasıl kaydettikleri. Nükleik asitlerin monomerleri. DNA Sakkarit. Komşu paralel zincirlerin nükleotidleri, TAMAMLAMA PRENSİBİ'ne göre hidrojen bağlarıyla bağlanır.

“DNA ve RNA'nın Yapısı” - DNA'nın Yapısı. Rosalind Franklin. Ribozomal RNA. DNA. RNA'da ilmek oluşum şeması. Bobin. Zincirin sonu. Chargaff kurallarının açıklanması. Fosfat. RNA'yı aktarın. DNA ve RNA molekülleri. Adenozin trifosfat. Fosforik asit kalıntıları. Biyolojik moleküller. Ribonükleik asit. Nükleik asitler.

“Nükleik asit türleri” - Genel yapı. Hidroliz. DNA polimer molekülü. DNA'nın yapısı. Zincirlerin başlangıcı ve bitişi. Nükleik asitlerin fizikokimyasal özellikleri ve çözeltileri. İki DNA molekülü. RNA'nın yapısı. DNA polimer zinciri. Kimyasal özellikler RNA. DNA yapıları. RNA'nın yapısı. DNA'nın kimyasal özellikleri. Sınıflandırma. Spiral şekli.

““Nükleik asitler” kimyası” - Anahtar kelimeler. DNA süperheliksinin oluşumu. Nükleik asit. RNA türleri. Kromatin yapısı. Maddelerin birbirine bağlılığını ve birbirine bağımlılığını anlamak. DNA çift sarmallıdır. Kendini kontrol etmeye yönelik sorular. Spiral adım. Nükleotid. Problemi çöz. Yapı ve işlevler. DNA analiz verilerini inceleyin.