Нуклеиновые кислоты

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ. АТФ.

 

1

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ. АТФ.

 

2

 

1. Строение нуклеиновых кислот.
2. Строение и функции ДНК.
3. Строение молекул РНК.
4. Строение и функции АТФ.

 

• Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus — ядро) — высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации, мономерами которых является нуклеотид.

Строение  нуклеотида:

 

Нуклеотиды  являются сложными эфирами нуклеозидов  и фосфорных кислот.

Схема строения нуклеотида:

 

N (азотистое основание)

 

Р (остаток фосфорной кислоты)

 

(пентозный сахар)

История изучения ДНК

 

Фридрих Мишер

 

ДНК была открыта  Иоганном Фридрихом Мишером в 1869 году

История изучения ДНК

 

Френсис Крик

 

Джеймс Уотсон

Строение  ДНК

 

1. Азотистое основание ( А, Т, Г, Ц)
2. Дезоксирибоза
3. Остаток фосфорной кислоты

Образование связей между основаниями

 

А ::::Т

Г::::Ц

 

Принцип комплиментарности:

Биологические функции ДНК

 

• Молекула ДНК служит матрицей в процессе транскрипции — перекодирования информации в структуру молекул РНК, что необходимо для синтеза белковых молекул.
• Молекула ДНК служит матрицей в процессе репликации — копирования информации в дочерних молекулах ДНК.
• Молекула ДНК хранит генетическую информацию в ядре клетки.

 

     3) Строение РНК

 

  Молекула РНК состоит из одной полипептидной цепочки, она более короче , чем цепочка ДНК. В нуклеотидах РНК  имеется  4 типа азотистых  основания: А,Г,Ц,У; в РНК содержится углевод рибоза и остаток фосфорной кислоты.

 

1.Информационная/матричная  РНК  – содержит от нескольких 100-1000 нуклеотидов, она собой представляет незамкнутую цепочку, переносит информацию о структуре белка с ДНК на рибосому (5%). 

 

Виды РНК:

    Матричная РНК

 

Кодирующая  часть,

транслируется

 

3'

 

5'

 

Лидерная  последовательность Шайна-Дальгарно

 

а.к.

 

а.к.

 

а.к.

 

а.к.

 

а.к.

 

а.к.

 

а.к.

 

а.к.

 

БЕЛОК

 

АУГ

 

STOP

 

3‘ нетранслируемый район

 

Знак  начала трансляции

2.Рибосомальная РНК – входит в состав рибосом и выполняет структурную функцию, принимает участие в синтезе полипептидной цепочки, составляет 85% всей РНК, клетки прокариот содержат 3 вида р-РНК, а эукариоты 4 вида. 

На него нанизываются белки

 

Вторичная и третичная структура 16S р-РНК малой субъединицы

 

     р-РНК – структурный каркас рибосомы

3.Транспортная  РНК – переносит аминокислоты к месту синтеза белков на рибосомы, каждая молекула т-РНК содержит 80 нуклеотидов. Ее специфичность  определяется  структурой антикодона – это участок соединения с конкретным триплетом и-РНК. 

    Транспортные РНК

 

• Молекула-адаптор.
• Один ее конец узнает кодон в м-РНК, а другой – несет аминокислоту.

 

3'

 

Амино-кислота

 

Антикодон

 

Ц   Г   А

 

Антикодон

 

5'

 

3'

 

Г   Ц   У

 

3'

 

5'

 

Кодон

 

м-РНК

 

т-РНК

4.Гетерогенная ядерная РНК (гя-РНК) – является предшественником и-РНК у эукариот и превращается в и –РНК в результате процессинга.Обычно гя-РНК длинее чем и-РНК. 

5.Малая ядерная РНК (мя-РНК) – принимает участие в процессе преобразования гя-РНК 

 

6. РНК-праймер – это крошечная РНК состоящая всего из 10 нуклеотидов и участвующая в процессе репликации ДНК. 

Все типы РНК образуются в результате реакции матричного синтеза, в большинстве случаев  матрицей служит одна из цепей ДНК. Синтез РНК на матрице ДНК –  этот процесс наз транскрипцией, в котором участвуют ферметы  РНК-полимераза (транскриптаза).

             Функции РНК

 

1). М-РНК  –  выполняют функцию матриц  белкового синтеза, определяют  аминокислотную последовательность  белка.

2). Р-РНК  – выполняют роль структурных  компонентов рибосом.

3). Т-РНК  – участвуют в трансляции информации  м-РНК и в последовательности  аминокислот белка. 

 

4. Строение  АТФ:

АТФ + H₂O → АДФ + H₃PO₄ + энергия(40 кДж/моль)

АТФ + H₂O → АМФ + H₄P₂O₇ + энергия(40 кДж/моль)

 

Химические свойства:

 

Пути синтеза:

 

АДФ + H₃PO₄ + энергия → АТФ + H₂O.

1. Является основным источником энергии в организме;
2. Является исходным продуктом для синтеза нуклеиновых кислот;
3. Регулирует множество биохимических процессов;
4. Является медиатором в синапсах.

 

Функции АТФ:

Спасибо за внимание.

 

25