СИНТЕЗ ВСЕХ ВИДОВ РНК ИДЕТ НА УЧАСТКЕ ДНК
Особенности строения ДНК
Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, образующих двойную правозакрученную спираль. Диаметр спирали 2 нм, на один виток спирали приходится 10 пар нуклеотидов, длина шага спирали 3, 4 нм (нанометр). Цепи удерживаются вместе благодаря образованию водородных связей между комплементарными (взаимно дополняемыми) азотистымиоснованиями: пуриновые (гуанин (Г) и аденин (А)) комплементарны пиримидиновым (тимину (Т) и цитозину (Ц)), поэтому их количество в ДНК равно (правило Чаргаффа). Между А и Т – две водородные связи, между Г и Ц – три водородные связи.
В составе ДНК азотистые основания гидрофобны, поэтому направлены внутрь спирали, а пентозофасфатные концы – гидрофильны, расположены снаружи спирали.К
Вторичная структура ДНК была расшифрована в 1953 году Уотсоном и Криком. Каждая цепь ДНК имеет определенную ориентацию. Один конец (3 штрих конец) несет гидроксильную группу (- ОН), присоединенную к 3-му углероду в сахаре дезоксирибозе, на другом конце цепи (5 штрих конце) находится остаток фосфорной кислоты, присоединенная к 5-му углероду сахара.
Две комплементарные цепи в молекуле ДНК расположены в противоположных направлениях - антипараллельно: одна нить (смысловая цепь) имеет направление от 5' к 3', другая (матричная, транскрибируемая) - от 3' к 5'.
Сравнительная характеристика ДНК и РНК
| Признаки | ДНК | РНК | ||
| СХОДСТВА | 1.Мономеры- нуклеотиды.
2.Состоят из пятиуглеродного сахара, 4-х типов азотистых оснований и остатка фосфорной кислоты. 3. Образуются в ядре, содержатся в митохондриях, хлоропластах 4.Содержат азотистые основания аденин, гуанин, цитозин | |||
| РАЗЛИЧИЯ: | ||||
| 1) Сахар | Дезоксирибоза | Рибоза | ||
| 2) Азотистые основания | Содержит тимин (Т), но не содержит урацил (У). | Содержит урацил (У), но не содержит тимин (Т) | ||
| 3) Структура | В виде двойной спирали | В виде одинарной цепи нуклеотидов | ||
| 4) Разновидности | Нет | Информационная РНК (и-РНК) – 5% Транспортная РНК (т-РНК)- 10% Рибосомальная РНК (р-РНК) – 85% | ||
| 5)Местонахождение | В основном – в ядре, Свои кольцевые ДНК есть в митохондриях и хлоропластах | И-РНК – в ядре и цитоплазме, т-РНК – в цитоплазме, р - РНК – в рибосомах. Свои молекулы РНК имеют хлоропласты и митохондрии. | ||
| 6) Функции | Хранение и передача наследственной информации. | Все типы РНК участвуют в синтезе белка: И-РНК –переносит информацию о составе белка из ядра к рибосомам; Т-РНК - переносит определенные аминокислоты к рибосомам - месту синтеза белка; Р-РНК – входят в состав рибосом, где идет синтез белка | ||
| 7)Свойства | 1)Комплементарность двух цепей 2)Антипараллельность двух цепей 3)Способность к самоудвоению 4)Способность к транскрипции | Не способна к самоудвоению. Все РНК синтезируются на определенных участках ДНК! При синтезе РНК участвует фермент РНК-полимераза | ||
Свойства ДНК. 1)Комплементарность двух цепей- взаимное дополнение азотистых оснований: аденин комплементарен тимину, гуанин –цитозину. Комплементарность лежит в основе деления клетки и размножения организмов.
|
|
|
2)Антипараллельность двух цепей. Каждая цепь ДНК имеет определенную ориентацию. Один конец несет гидроксильную группу (- ОН) –присоединенную к 3-му углероду в сахаре дезоксирибозе, это- 3' конец. Другой конец несет остаток фосфорной кислоты, присоединенный к 5-му углероду сахара – это 5' конец. Две цепи в молекуле ДНК расположены в противоположных направлениях - антипараллельны: одна нить имеет направление от 5' к 3', другая - от 3' к 5'.
3)Способность к транскрипции. Транскрипция – это процесс синтеза молекулы РНК, комплементарно на участке матричной ДНК.
В процессе участвуют молекулы фермента РНК-полимеразы. Участок ДНК, с которого будет синтезирована молекула РНК, раскучивается, РНК-полимераза прикрепляется к участку матричной ДНК и начинается синтез молекулы РНК комплементарно нуклеотидам ДНК, только с учетом того, что вместо тимина будет урацил. Сначала образуется предшественник РНК, потом он «дозревает» и образуется молекула РНК.
|
|
|
4)Способность к самоудвоению-репликации (редупликации).
Молекула ДНК способна самоудваиваться. Этот процесс называется репликация или редупликация. Ферменты, синтезирующие новые нити ДНК и называемые ДНК-полимеразами, могут передвигаться вдоль матричных цепей лишь в одном направлении от 5'-конца к 3'-концу. Поэтому в процессе репликации одновременный синтез новых цепей идет антипараллельно.
Двойная спираль раскручивается ферментом, к отделившимся цепям ДНК-полимераза присоединяет свободные нуклеотиды. Одна цепь ДНК является матрицей для другой цепи.
Последовательность репликации:
1. Раскручивание молекулы ДНК
2. Разделение ферментом двух цепей
3. Комплементарное присоединение ферментом ДНК-полимеразой свободных нуклеотидов к двум цепям в направлении от 5'-конца к 3'-концу
4. Образование двух молекул ДНК
Репликация ДНК является:
1)матричным – синтез идет на ДНК-матрице
2)симметричным – одновременно проходит на обоих цепях.
3)полуконсервативным – молекула дочерней ДНК состоит из одной материнской и одной новой цепи
|
|
|
4)идет по принципу комплементарности- к аденину присоединяется тимин, к цитозину-гуанин.
5) репликации идет в направлении от 5'-конца к 3'-концу.
Значение репликации: благодаря ей происходят процессы деления клеток и размножение организмов.
Молекулы РНК
Есть три молекулы РНК: информационная (матричная), транспортная (т-РНК), рибосомальная (р-РНК). Они все синтезируются на участках матричной цепи ДНК. В процессе их синтеза участвуют ферменты РНК-полимеразы. Последовательность синтеза РНК (транскрипция): Сначала РНК-полимераза присоединяется к гену, на этом участке спираль ДНК раскручивается и комплементарно нуклеотидам матричной цепи ДНК начинают присоединяться нуклеотиды к растущей цепи РНК. Цепь РНК отсоединяется и сначала образуется предшественник РНК. Потом он дозревает и образуется молекула РНК, которая через ядерные поры выходит в цитоплазму. И-РНК переносит информацию к рибосомам, где идет синтез белка, т-РНК принимает форму клеверного листа и будет транспортировать аминокислоты к рибосомам, а рибосомальные РНК соединяются с рибосомальными белками и образуют большую и малые субъединицы рибосом.
СИНТЕЗ ВСЕХ ВИДОВ РНК ИДЕТ НА УЧАСТКЕ ДНК
ТЕСТЫ. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ
| 1. В каких структурах клетки локализованы молекулы ДНК? 1)цитоплазме 2)ядре 3)митохондриях 4)рибосомах 5)хлоропластах 6)лизосомах 2. Выберите функции нуклеиновых кислот: 1)транспорт кислорода и углекислого газа 2)хранение и передача наследственной информации 3)кодирование последовательности аминокислот в белке 4)сокращение мышечного волокна 5)передача нервного импульса 6)транспорт аминокислот к месту синтеза белка 3. Какую роль выполняет и-РНК в клетке? 1)переписывает наследственную информацию с ДНК 2)переносит наследственную информацию из ядра на рибосомы 3)доставляет аминокислоты к рибосоме 4)служит матрицей для синтеза полипептидной цепи 5)участвует в реакциях гликолиза 6)ускоряет реакции клеточного обмена 4. Какие структурные компоненты входят в состав нуклеотидов молекулы ДНК? 1)азотистые основания: А,Т,Г,Ц 2)разнообразные аминокислоты 3)липопротеины 4)углевод дезоксирибоза 5)азотная кислота 6) фосфорная кислота | 5. Какую роль выполняет ДНК в клетке? 1)является матрицей для и-РНК 2)содержит информацию о составе белков 3)доставляет аминокислоты к рибосоме 4)служит матрицей для синтеза полипептидной цепи 5)участвует в реакциях гликолиза 6)ускоряет реакции клеточного обмена 6. Выберите признаки РНК: 1)состоят из аминокислот 2)могут образовать рибосомы 3)структура в виде двойной спирали 4)в составе имеют азотистое основание урацил 5)участвуют в синтезе белков 6)в составе имеют азотистое основание тимин 7. ДНК в отличие от РНК 1)входит в состав хромосом 2)в составе имеет урацил 3)имеет структуру в виде двойной спирали 4)в составе имеет азотистые основание, сахар и остаток фосфорной кислоты 5)содержится в ядре, митохондриях и хлоропластах 6)способна к самоудвоению 8. Какую функцию выполняют в клетке нуклеиновые кислоты? 1)являются хранителями наследственной информации 2)осуществляют гомеостаз 3)переносят наследственную информацию из ядра к рибосоме 4)участвуют в синтезе белка 5)входят в состав клеточной мембраны 6)выполняют сигнальную функцию |
ЗАДАНИЯ НА СООТВЕТСТВИЕ
| 9. Особенности молекул А) в составе имеет азотистое основание тимин Б) структура в виде одинарной цепочки нуклеотидов В) имеет три разновидности Г) в составе имеет азотистое основание урацил Д) способна к удвоению Е) имеет структуру в виде двойной спирали | Нуклеиновые кислоты 1) ДНК 2) РНК
| ||||||
| А | Б | В | Г | Д | Е | ||
|
| |||||||
| 10. Функции А) доставляет информацию о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка Б) образует рибосомы В) является хранителем наследственной информации Г) переносит аминокислоты к месту синтеза белка Д) является матрицей для синтеза белка Е)содержит антикодон | Виды нуклеиновых кислот 1) Т-РНК 2) И-РНК 3) Р-РНК 4) ДНК | ||||||
| А | Б | В | Г | Д | Е | ||
|
| |||||||
| 11. ПРИЗНАКИ А) главная функция – информационная Б) способны к самоудвоению В) состоят из аминокислот Г) выполняют каталитическую функцию Д) имеют четыре структуры Е) имеют одну структуру | ВЕЩЕСТВА 1) Белки 2) ДНК | ||||||
| А | Б | В | Г | Д | Е | ||
|
| |||||||
| 12. СВОЙСТВА ИЛИ ФУНКЦИИ А) выполняет транспортную функцию Б) копирует информацию о белке В) имеет двуцепочечные фрагменты Г) по ней движется рибосома при трансляции Д) является копией гена Е) ковалентно связывается с аминокислотами _ | ВИДЫ РНК 1) иРНК 2) тРНК
| ||||||
| А | Б | В | Г | Д | Е | ||
| 13. ХАРАКТЕРИСТИКИ А) осуществляется ферментом РНК-полимеразой Б) в процессе синтезируется ДНК В) полученный продукт покидает ядро Г) в цепь включаются нуклеотиды, содержащие рибозу Д) производятся относительно короткие нуклеиновые кислоты Е)процесс идет в синтетическом периоде интерфазы | ПРОЦЕССЫ 1) репликация 2) транскрипция | ||||||
| А | Б | В | Г | Д
 Мы поможем в написании ваших работ! | |||