Строение АТФ и ее роль в клетке
Тема Нуклеиновые кислоты. АТФ и другие органические вещества клетки
Цели:
Сформулировать знания учащихся о структуре и функциях нуклеиновых кислот. Познакомить учащихся со строением и функциями молекулы АТФ и другими органическими соединениями клетки.
Развивать знания о роли белков ферментов в синтезе ДНК и РНК. Раскрыть сущность матричного синтеза, характерного для живой природы. Развить интеллектуальные и творческие способности учащихся, диалектическое мышление; углубить знания о взаимосвязи строения атома и структурой ПСХЭ.
Воспитывать продолжить развивать познавательный интерес строения элементов молекулярного уровня любой клетки биологического объекта. Сформировать толерантное отношение к своему здоровью, зная какую роль играют витамины в организме человека.
Ход урока
Значение и строение нуклеиновых кислот
В жизни клетки важная роль принадлежит нуклеопротеидам, т.е. соединения в состав которых входят белки и нуклеиновые кислоты.
Нуклеиновые кислоты – высокомолекулярные органические соединения, входят в состав сложных белков (нуклеопротеиды). (с латинского – ядро). Впервые эти кислоты были обнаружены в ядре клетки, швейцарским учёным Мишером (1869). Проблемы биологии о сущности процессов наследственности, изменчивости, размножения, роста связаны с нуклеиновыми кислотами. Наследственные изменения – мутации –связаны, с изменениями в генах – определённых участках нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты представляют макромолекулы. Молекулярная масса их 6 500 000 -13 000 000. Они образуют длинные цепи полимеров из мономеров, называемых нуклеотидами. Различают 2 вида нуклеиновых кислот.
|
|
|
2. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота)
ДНК содержится в митохондриях и пластидах растительных клеток, а у жгутиконосцев – в ресничках.
В составе углеводного участка молекула ДНК содержит сахар дезоксирибозу. Чередование нуклеотидов участка цепи ДНК (это закономерности в расположении стыкующихся нуклеотидов!!!!!).
ДНК – носитель генетической информации, содержится в хромосомах клеточного ядра, в нуклеотидах прокариотических клеток и во многих вирусах. Молекула ДНК представляет собой двойной неразветвленный линейный полимер, имеет вид правозакрученной спирали (может быть и левозакрученная спираль).
Правило Чаргаффа. Число пуриновых оснований в ДНК всегда равно числу пиримидиновых оснований, количество Тимина равно количеству аденина, а гуанина – количеству цитозина.
ДНК, её структура и биологическая роль в клетке.
| ДНК, её мономеры и химические связи | Особенности структуры | Где содержится | Биологическая роль в клетке | Роль ферментов в процессе синтеза |
| ДНК | Состоит из двух нитей, представляющих собой полинуклеотиды | В ядре клетки | Хранение и передача наследственных свойств | Обеспечивают раскручивание цепи и сборку новой ДНК |
| Нуклеотиды | Каждый нуклеотид образован азотистым основанием, дезоксирибозой и фосфорной кислотой | В ДНК, являясь её мономером | Нуклеотидный состав ДНК – биохимический критерий вида | Из свободных нуклеотидов синтезируется новая цепь |
| Закономерность стыкующихся нуклеотидов | Против А всегда Т Против Г всегда Ц | В цепи ДНК между нитями | Обеспечивается видовая специфичность молекулы ДНК | Осуществляется синтез в соответствии с принципом комплементарности |
| Водородные связи | Между Г и Ц, три водородные связи. Между А и Т две водородные связи | В цепи ДНК между нуклеотидами | Обеспечивают устойчивость структуры и биологическую активность | Обеспечивают возникновение водородных связей между нуклеотидами. |
Комплементарность азотистых оснований в молекуле ДНК обуславливает равенство молярных количеств аденина и тимина,
|
|
|
В одних ДНК количество гуанина и цитозина преобладает над количеством аденина и тимина. Это ДНК ГЦ – типа. Другие ДНК АТ – типа.
|
|
|
В молекулярной лестнице ДНК могут быть лишь следующие ступени: аденин – тимин, гуанин – цитозин или тимин – аденин, цитозин – гуанин. Другие основания не могут подойти как по геометрическим размерам, так и по образованию химической связи.
3.РНК (рибонуклеиновая кислота) –одноцепочечный полимер РНК переносит информацию о последовательности аминокислот в белках, о структуре белков от хромосом к месту их синтеза в рибосомах и участвует в синтезе белков. Двухцепочечные РНК – хранители генетической информации у ряда вирусов; они выполняют у них функцию хромосом.
Мономерами РНК являются рибонуклеотиды: адениновый, цитозиновый, урациловый и гуаниновый. Связь между нуклеотидами осуществляется через углевод и остаток фосфорной кислоты.
Функции РНК:
●Транспортная РНК (тРНК) – в основном содержится в цитоплазме, её молекулы самые короткие (80 – 100 нуклеотидов).Функция состоит в переносе аминокислот в рибосомы, где осуществляется синтез белка. Из всей РНК клетки на долю тРНК приходится примерно 10%.
●Рибосомная РНК (рРНК) – содержится в рибосомах, её молекулы относительно невелики (3000 – 5000 нуклеотидов), она составляет большую часть РНК, находящейся в клетке, на её долю приходится до 90%
|
|
|
●Информационная, или матричная, РНК (иРНК) содержится в ядре и цитоплазме, размер этих РНК зависит от длины участка ДНК, на котором они синтезированы. Молекулы иРНК могут состоять из 300 – 30 000 нуклеотидов; иРНК переносит к рибосомам информацию о последовательности аминокислот в белках, которые должны быть синтезированы.
Закрепление.
Определите фрагмент какой нуклеиновой кислоты перед вами. (Выполнить на листке)
Объясните свой ответ:
А) АЦЦ-ГТА-ТГГ-ЦАТ-ТЦГ-ГАА
Б) ГГЦ-АУА-ЦГЦ-АЦГ-УАЦ
Сколько аминокислот закодировано на фрагменте ДНК?
Достройте комплементарную нить к фрагменту ДНК
Постройте нить ДНК с которой была переснята информация на и-РНК (представленный фрагмент).
Строение АТФ и ее роль в клетке
АТФ был открыт в 1929 г. Карлом Ломанном, а в 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке. АТФ содержится в цитоплазме, митохондриях, ядре.
АТФ - аденозинтрифосфат - нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, углевода рибозы и 3-х остатков Н3РО4, соединенных поочередно.
Это неустойчивая структура. Если отделить 1 остаток НЗР04, то АТФ перейдет в АДФ:
АТФ+Н2О =АДФ+Н3РО4+Е, Е=40кДж
АДФ- аденозиндифосфат
АДФ + Н2О = АМФ+Н3РО4+Е, Е=40кДж
Остатки фосфорных кислот соединены значком, это макроэргическая связь:
при её разрыве выделяется 40кДж энергии. Ребята, записываем превращение АДФ из АТФ.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 79; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!