Biopolimerul ATP scrie monomerii săi. Biopolimeri, acizi nucleici, ATP etc. model ADN; Ilustrații ale manualului ADN, ARN, ATP de D.K. Belyaeva, prezentarea lecției

Slide 1

Biopolimeri. Acizi nucleici. ATP. T.D. Naidanova, profesor de biologie, Instituția Municipală de Învățământ „Școala Gimnazială Nr. 9”

Slide 2

Obiective: Dezvoltarea cunoștințelor despre structura și funcțiile moleculelor ADN, ARN, ATP și principiul complementarității. Dezvoltarea gândirii logice prin compararea structurii ADN și ARN. Promovarea muncii în echipă, acuratețea și rapiditatea răspunsurilor.

Slide 3

Echipament: model ADN; Ilustrații ale manualului ADN, ARN, ATP de D.K. Belyaeva, prezentarea lecției.

Slide 4

Progresul lecției: O P R O S - Care este particularitatea compoziției chimice a proteinelor? De ce avea dreptate F. Engels când a exprimat gândul: „Viața este un mod de existență a corpurilor proteice...” Ce structuri proteice se găsesc în natură și care este particularitatea lor? Care este specificitatea de specie a proteinelor? Extindeți conceptele de „denaturare” și „renaturare”

Slide 5

Rețineți: proteinele sunt biopolimeri. Monomeri proteici de aminoacizi (AK-20). Specificitatea de specie a proteinelor este determinată de setul de AA, cantitatea și secvența din lanțul polipeptidic. Funcțiile proteinelor sunt diverse, ele determină locul lui B. în natură. Există structuri I, II, III, IV B, care diferă prin tipul de conexiune. În corpul uman - 5 milioane. Belkov.

Slide 6

II. Studierea materialelor noi. Acizi nucleici/caracteristic/ „nucleu” - din lat. -miez. biopolimeri NC. Au fost descoperite pentru prima dată în nucleu. Ele joacă un rol important în sinteza proteinelor în celulă și în mutații. Monomeri NA-nucleotide. Descoperit în nucleele leucocitelor în 1869. F. Misher.

Slide 7

Caracteristicile comparative ale NK Caracteristicile ADN-ului ARN 1. Localizarea în celulă Nucleu, mitocondrii, ribozomi, cloroplaste. Nucleu, mitocondrii, cloroplaste. 2. Localizarea în nucleu Nucleolul cromozomilor 3. Compoziția nucleotidei Lanț polinucleotidic unic, cu excepția virusurilor Helix dublă, dreapta (J. Watson și F. Crick în 1953)

Slide 8

Caracteristicile comparative ale NK Caracteristicile ADN-ului ARN 4. Compoziția nucleotidei 1. Baza azotată (A-adenină, U-uracil, G-guanină, C-citozină). 2. Glucide riboză 3. Reziduu de acid fosforic 1. Baza azotată (A-adenină, T-timină, G-guanină, C-citozină). 2.Carbohidrat de dezoxiriboză 3.Rezidu de acid fosforic

Slide 9

Caracteristici comparative ale NK Caracteristici ale ADN-ului ARN 5. Proprietăți Nu se poate autoduplica. Labile Capabil de autoduplicare conform principiului complementaritatii: A-T; T-A; G-C;C-G. Grajd. 6. Funcțiile ARNm (sau m-ARN) determină ordinea de aranjare a AK-urilor în proteină; T-ARN - aduce AK la locul sintezei proteinelor (ribozomii p-ARN determină structura ribozomilor). Baza chimică a genei. Stocarea și transmiterea informațiilor ereditare despre structura proteinelor.

Slide 10

Notați: ADN - dublă helix J. Watson, F. Crick - Premiul Nobel 1953 A = T, G = C - complementaritate Funcții: 1. stocare 2. reproducere 3. transmitere a informațiilor ereditare ARN - monocatenar A, U, C , G-nucleotide Tipuri de ARN: I-ARN T-ARN R-ARN Funcții: biosinteza proteinelor

Slide 11

Rezolvați problema: Unul dintre lanțurile unui fragment al unei molecule de ADN are următoarea structură: G-G-G-A-T-A-A-C-A-G-A-T. Indicați structura lanțului opus. Indicați secvența de nucleotide din molecula de ARNm construită pe această secțiune a lanțului de ADN.

Slide 12

Soluție: catenă I de ADN G-G-G-A-T-A-A-C-A-G-A-T C-C-C-T-A-T-T-G-T-C-T-A (după principiul complementarității) i-ARN G-G-G-A-U-A-A-C-A-G-C-U-

Slide 13

ATP. De ce ATP este numit „bateria” celulei? ATP-adenozină acid trifosforic

Slide 14

Structura moleculei de ATP adenină F F F Riboză Legături macroergice ATP + H 2O ADP + P + E (40 kJ/mol) 2. ADP + H 2O AMP + P + E (40 kJ/mol) Eficiența energetică a 2 legături macroergice -80 kJ/ mol

Slide 15

Amintiți-vă: ATP se formează în mitocondriile celulelor animale și în cloroplastele plantelor. Energia ATP este folosită pentru mișcare, biosinteză, divizare etc. Durata medie de viață a unei molecule de ATP este mai mică decât min! este defectat și restaurat de 2400 de ori pe zi.

Slide 16

Rezolvați problema: nr. 1. ATP este o sursă constantă de energie pentru celulă. Rolul său poate fi comparat cu cel al unei baterii. Explicați care sunt aceste asemănări?

Slide 17

Completați testul (alegând răspunsul corect, veți primi un cuvânt cheie) 1. Care nucleotidă nu face parte din ADN? a) timină; n)uracil; p) guanina; d)citozină; e) adenina. 2. Dacă compoziția nucleotidică a ADN-ului este ATT-GCH-TAT, atunci care ar trebui să fie compoziția nucleotidică a i-ARN? a) TAA-TsGTs-UTA j) TAA-GTsG-UTU; y)uaa-tsgts-awa; d)waa-tsgts-ata

Biopolimeri. Acizi nucleici. ATP.

T.D. Naidanova, profesor de biologie,

Instituția de învățământ municipal „Școala Gimnazială Nr. 9”

Sarcini:

  • Dezvoltarea cunoștințelor despre structura și funcțiile moleculelor de ADN, ARN, ATP și principiul complementarității.

  • Dezvoltarea gândirii logice prin compararea structurii ADN și ARN.

  • Promovarea muncii în echipă, acuratețea și viteza răspunsurilor.



Echipament:

  • model ADN; Ilustrații ale manualului ADN, ARN, ATP de D.K. Belyaeva, prezentarea lecției.


În timpul orelor:

  • STUDIU-

  • Care este particularitatea compoziției chimice a proteinelor?

  • De ce avea dreptate F. Engels când a exprimat gândul: „Viața este un mod de existență a corpurilor proteice...”

  • Ce structuri proteice apar în natură și care sunt caracteristicile lor?

  • Care este specificitatea de specie a proteinelor?

  • Extindeți conceptele de „denaturare” și „renaturare”


Tine minte:

  • Veverițe-biopolimeri. Monomeri proteici de aminoacizi (AK-20). Specificitatea de specie a proteinelor este determinată de setul de AA, cantitatea și secvența din lanțul polipeptidic. Funcțiile proteinelor sunt diverse, ele determină locul lui B. în natură. Există structuri I, II, III, IV B, care diferă prin tipul de conexiune. În corpul uman - 5 milioane. Belkov.



II. Studierea materialelor noi.

  • Acizi nucleici/ caracteristică /

  • „nucleu” - din lat. -miez. biopolimeri NC.

  • Au fost descoperite pentru prima dată în nucleu. Ele joacă un rol important în sinteza proteinelor în celulă și în mutații.

  • Monomeri NA-nucleotide.

  • Descoperit în nucleele leucocitelor în 1869. F. Misher.



Caracteristicile comparative ale NK


Caracteristicile comparative ale NK


Scrie:

  • ADN- dublu helix

  • J. Watson, F. Crick - Premiul Nobel 1953

  • A=T, G=C- complementaritatea

  • Functii:

  • 1.depozitare

  • 2.redare

  • 3.transmisie

  • Informații ereditare



Rezolva problema:

  • Unul dintre lanțurile unui fragment al unei molecule de ADN are următoarea structură:

G-G-G-A-T-A-A-C-A-G-A-T.
  • Indicați structura lanțului opus.

  • Indicați secvența de nucleotide din molecula de ARNm construită pe această secțiune a lanțului de ADN.


Soluţie:

  • catenă I de ADN G-G-G-A-T-A-A-C-A-G-A-T

Ts-Ts-Ts-T-A-T-T-G-T-Ts-T-A

(pe baza principiului complementaritatii)

i-ARN G-G-G-A-U-A-A-C-A-G-C-U-

ATP. De ce ATP este numit „bateria” celulei?

  • ATP-adenozină acid trifosforic



Structura moleculei ATP


Tine minte:



Rezolva problema:

  • Numarul 1. ATP este o sursă constantă de energie pentru celulă. Rolul său poate fi comparat cu cel al unei baterii. Explicați care sunt aceste asemănări?


Completați testul (alegând răspunsul corect, veți primi un cuvânt cheie)

1. Care nucleotidă nu face parte din ADN?

a) timină; n)uracil; p) guanina; d)citozină; e) adenina.

2. Dacă compoziția nucleotidică a ADN-ului este ATT-GCH-TAT, atunci care ar trebui să fie compoziția nucleotidică a i-ARN?

a) TAA-TsGTs-UTA j) TAA-GTsG-UTU; y)uaa-tsgts-awa;

d)waa-tsgts-ata

A lua testul

3. În ce caz este indicată corect compoziția unei nucleotide ADN?

a) riboză, rest FA, timină;

i) FA, uracil, dezoxiriboză;

j) reziduu FA, desosiriboză, adenină;

j) reziduu FA, riboză, guanină.

A lua testul

  • 4.Ce sunt monomerii ADN și ARN?

  • b. baza azotata

  • u. dezoxiriboză și riboză

  • l. baze azotate și acid fosforic

  • e. nucleotide

  • 5. În ce caz sunt denumite corect toate diferențele dintre -ARN și ADN?

  • w. monocatenar, conține deoxiriboză, stocare de informații

  • Yu. dublu catenar, conține riboză, transmite informații

  • O. monocatenar, conține riboză, transmite informații

  • g. dublu lanț, conține deoxiriboză, stochează informații


A lua testul

  • 6. O legătură covalentă puternică într-o moleculă de ADN are loc între:

  • V. nucleotide

  • Și. dezoxiriboza nucleotidelor vecine

  • adică acid fosforic și reziduuri de zahăr ale nucleotidelor învecinate

  • 8.Care moleculă de ARN este cea mai lungă?

  • A. ARNt

  • k. ARNr

  • Și. ARNm

  • 9. Următoarele reacţionează cu aminoacizii:

  • d. ARNt

  • b. ARNr

  • 12. Dați definiții conceptelor.

    Fauna sălbatică este

    • Răspuns: Un set de sisteme biologice cu diferite niveluri de organizare și subordonare diferită.

    Un sistem biologic este

    • Răspuns: Un întreg, format din părți interconectate și având proprietățile unui lucru viu.

    13. Completați tabelul „Niveluri de organizare a naturii vii”.

    • Nivel de organizare Sistem biologic Elementele care formează sistemul
      Molecular Moleculă Molecule
      Celular Celulă Celulele
      Organic Organism Organismele
      Populație-specie Vedere Tipuri de organisme
      Ecosistem Ecosistem Ecosisteme
      Biosferă Biosferă Biosferă

    14. Desenați variante posibile de polimeri constând din patru monomeri.

    • Răspuns: Desenăm câți polimeri dorim, constând din patru monomeri. Monomerii sunt cerc, pătrat, hexagon și triunghi.

    Scrieți câți polimeri aveți: 5. Calculați și notați câți polimeri pot fi formați din cinci monomeri: 24.

    15. Completați diagrama.

    Clasificarea carbohidraților.

      1) Monozaharide - glucoză, fructoză, galactoză, riboză, dezoxiriboză.

      2) Dizaharide - zaharoză, maltoză, lactoză.

      3) Polizaharide - amidon, celuloză, glicogen, chitină.

    16. Enumerați funcțiile pe care le îndeplinesc carbohidrații în organismele vii.

    • Răspuns: Energie, construcție, suport și receptor.

    Lipidele

    17. Definiți conceptul.

    • Răspuns: Lipidele sunt substanțe asemănătoare grăsimilor, insolubile în apă, formate din acizi grași cu greutate moleculară mare și glicerol alcool trihidroxilic.

    Compoziția și structura proteinelor

    19. Termină propoziția.

    • Răspuns: Monomerii proteici sunt aminoacizi.

    20. Scrieți în formula generală numele părților care alcătuiesc orice aminoacid.

    21. Numiți asemănările și diferențele în structura moleculelor tuturor aminoacizilor.

    • Răspuns: Toți aminoacizii constau dintr-un lanț de hidrocarburi, o grupare amino și o grupare carboxil. Diferențele constă în structura radicalului, care poate fi de lungimi diferite cu înlocuirea atomilor de hidrogen din acesta.

    22. Luați în considerare schema formării depeptidelor. Scrieți numele legăturii care leagă aminoacizii dintr-o moleculă de proteină.

    • Răspuns: Legătura care leagă aminoacizii dintr-o moleculă de proteină se numește peptidă.

    23. Completați tabelul „Caracteristicile nivelurilor de organizare structurală a unei molecule de proteine”,

    Funcțiile proteinelor

    24. Completați tabelul „Funcții proteice”

    • Funcţie Ce sunt acestea (exemple) Unde se realizeaza?
      catalitic (enzimatic) Accelerarea reacțiilor biochimice (proteine ​​enzimatice speciale) În celule
      Constructie Toate proteinele sunt componente ale membranelor celulare și organelelor, pereților vaselor de sânge, cartilajelor, tendoanelor, părului și unghiilor. În celule și țesuturi
      Motor Mișcarea cililor și flagelilor, mișcarea cromozomilor, contracția musculară (proteine ​​contractile speciale) În celule și țesuturi
      Transport Transportul de substanțe în organism (proteine ​​de transport) În celule și țesuturi
      De protecţie Protejarea organismului de invazia agenților străini și de daune (proteine ​​specifice) În sânge și limfă
      de reglementare Menținerea unei concentrații constante de substanțe în sânge și celule, participarea la creștere, reproducere (armonii) În celule și sânge
      Semnal Recepția semnalelor din mediul extern și transmiterea informațiilor în celulă În celule
      Energie Proteinele sunt o sursă de energie În celule

    Acizi nucleici

    25. Completați tabelul „Acizii nucleici, structura lor și rolul biologic”.

    • Nume Caracteristici structurale Rolul biologic Unde este cuprins?
      ADN Deoxirivoza, A, G, C, T Informații despre corp În miez
      ARN Rivosa A,G,C,U ARNr, ARNm (ARNm), ARNt, 3 funcții În nucleu, citoplasmă, mitocondrii, plastide, rivozomi

    26. Demonstrați că acizii nucleici sunt polimeri.

    • Răspuns: Polimerii sunt substanțe formate din mulți monomeri legați prin legături chimice. Deoarece acizii nucleici sunt lanțuri de multe nucleotide alternative, ei sunt polimeri.

    27. Enumerați asemănările și diferențele în structura moleculelor de ADN și ARN.

    • Răspuns: ADN-ul este o dublă helix nucleotidele conțin deoxiriboză sub formă de zahăr. ARN-ul este o singură catenă; nucleotidele conțin riboză sub formă de zahăr. Atât molecula de ADN, cât și molecula de ARN conțin reziduuri de acid fosforic și ambele sunt biopolimeri.

    28. Folosind principiul complementarității, completați a doua catenă a moleculei de ADN.

      T --A--T--C--G--A--A--G--A--C--C--T--A--C--

      A--T--A--G--C--T--T--C--T--G--G--A--T--G--

    29. Terminați diagrama


    ATP și alți compuși organici ai celulei

    30. Completați tabelul „Structura și rolul biologic al ATP”

    31. Scrieți asemănările și diferențele dintre ATP și acizii nucleici.

    • Răspuns: Atât ATP, cât și acizii nucleici includ reziduuri de adenină, riboză (ARN) și acid fosforic. Dar ATP nu este un biopolimer, iar ADN-ul și ARN-ul conțin și alte baze azotate.

    Catalizatori biologici

    32. Definiți conceptele.

      Catalizatori- acestea sunt substanțe care accelerează cursul reacțiilor chimice, dar nu se schimbă ele însele.

      Enzime- Aceștia sunt catalizatori proteici care accelerează reacțiile biochimice în celulele organismelor vii.

    34. Explicați de ce lipsa de vitamine poate provoca tulburări în procesele vitale ale organismului.

    • Răspuns: Vitaminele sunt necesare pentru absorbția nutrienților, creșterea și dezvoltarea corespunzătoare a organismului, refacerea celulelor și țesuturilor. Prin urmare, în absența lor, procesele de bază ale vieții sunt perturbate.

    Viruși

    35. Descrieți caracteristicile structurale ale virușilor.

    • Răspuns: Virușii sunt forme de viață necelulare cu o structură foarte simplă: o moleculă de ADN sau ARN înconjurată de o înveliș proteic.

    36. Explicați de ce virușii sunt clasificați ca organisme vii.

    • Răspuns: Virușii sunt clasificați ca organisme vii pe baza faptului că pot reproduce și transmite informații ereditare generației următoare și pot sintetiza o înveliș proteic.

    38. Umple tabelul

    Citologie

      Principiile de bază ale teoriei celulare. O celulă este o unitate structurală și funcțională a ființelor vii pagina 1

      Substante organice ale celulei: lipide, ATP, biopolimeri (glucide, proteine, acizi nucleici) si rolul lor in celula. p.5

      Enzimele, rolul lor în procesul vieții p. 7

      Caracteristicile structurii celulelor procariote și eucariote p. 9

      Componentele structurale de bază ale unei celule pagina 11

      Aparatul de suprafață al celulei pagina 12

      Transportul moleculelor prin membrane p. 14

      Funcția receptorului și mecanismul acestuia p. 18

      Structura și funcțiile contactelor celulare pagina 19

      Funcțiile locomotorii și de individualizare ale PAK p. 20

      Organele de importanță generală. Reticulul endoplasmatic pagina 21

      Complexul Golgi pagina 23

      Lizozomi pagina 24

      Peroxizomi pagina 26

      Mitocondrii pagina 26

      Ribozomi p.27

      Plastide p.28

      Centru celular pagina 28

      Organele de semnificație deosebită p. 29

      Nucleul celular. Structură și funcții pagina 29

      Metabolismul și conversia energiei în celulă p. 32

      Chemosinteza pagina 36

    1. Principiile de bază ale teoriei celulare. O celulă este o unitate structurală și funcțională a viețuitoarelor.

    Citologie - știința celulelor. Citologia studiază structura și compoziția chimică a celulelor, funcțiile structurilor intracelulare, funcțiile celulelor din corpul animalelor și plantelor, reproducerea și dezvoltarea celulelor. Dintre cele 5 regate ale lumii organice, doar regnul Virusurilor, reprezentat de forme vii, nu au structura celulara. Cele 4 regate rămase au o structură celulară: regnul Bacteriilor unește procariotele - forme prenucleare. Formele nucleare sunt eucariote, acestea includ regnurile ciuperci, plante și animale. Principiile de bază ale teoriei celulare: Celula - unitate funcțională și structurală a viețuitoarelor. Celula - sistemul elementar stă la baza structurii și funcționării organismului. Descoperirea celulei este asociată cu descoperirea microscopului: 1665 – Hooke a inventat un microscop și pe o secțiune de plută a văzut celule, pe care le-a numit celule. 1674 – A. Levinguk a fost primul care a descoperit organisme unicelulare în apă. Începutul secolului al XIX-lea – J. Purkinje a numit substanța care umple protoplasma celulară. 1831 – Brown a descoperit nucleul. 1838-1839 – Schwann a formulat principalele prevederi ale teoriei celulare. Principiile de bază ale teoriei celulare:

    1. Celula - principala unitate structurală a tuturor organismelor.

    2. Procesul de formare a celulelor este determinată de creșterea, dezvoltarea și diferențierea celulelor vegetale și animale.

    1858 – A fost publicată lucrarea lui Virchow „Patologia celulară”, în care a legat modificările patologice ale corpului cu modificările structurii celulelor, punând bazele patologiei - începutul medicinei teoretice și practice. Sfârșitul secolului al XIX-lea – Baer a descoperit oul, arătând că toate organismele vii provin dintr-o singură celulă (zigot). A fost descoperită structura complexă a celulei, au fost descrise organele și a fost studiată mitoza. Începutul secolului al XX-lea – Semnificația structurilor celulare și transmiterea proprietăților ereditare au devenit clare. Teoria celulară modernă include următoarele prevederi:

      Celula - unitatea de bază a structurii și dezvoltării tuturor organismelor vii, cea mai mică unitate a viețuitoarelor.

      Celulele Toate organismele unicelulare și multicelulare sunt similare ca structură, compoziție chimică, manifestări de bază ale activității vieții și metabolism.

      Reproducerea celulară are loc prin diviziune, iar fiecare celulă nouă se formează prin divizarea celulei originale (mamă).

      În organismele pluricelulare complexe celulele sunt specializate după funcţiile pe care le îndeplinesc şi formează ţesuturi. Organele sunt alcătuite din țesuturi, care sunt interconectate și subordonate sistemelor de reglare nervoase și umorale.

    Celula - este un sistem deschis pentru toate organismele vii, caracterizat prin fluxuri de materie, energie si informatii asociate metabolismului (asimilare si disimilare). Autoactualizare realizate ca urmare a metabolismului. Auto-reglare efectuate la nivelul proceselor metabolice după principiul feedback-ului. Auto-reproducere Celula este furnizată în timpul reproducerii sale pe baza fluxului de materie, energie și informații. Structura celulară și celulară oferă:

      Datorită suprafeței mari, condiții favorabile pentru metabolism.

      Cea mai bună stocare și transmitere a informațiilor ereditare.

      Capacitatea organismelor de a stoca și transfera energie și de a o transforma în muncă.

      Înlocuirea treptată a întregului organism (multicelular) a părților pe moarte fără înlocuirea întregului organism.

      Într-un organism multicelular, specializarea celulară oferă o adaptabilitate largă a organismului și capacitățile sale evolutive.

    Celulele au asemănarea structurală, adică similaritate la diferite niveluri: atomic, molecular, supramolecular etc. Celulele au asemănarea funcțională, unitatea proceselor metabolice chimice.

    Numele complet al instituției de învățământ:Departamentul de Învățământ Profesional Secundar al Regiunii Tomsk OGBPOU „Colegiul Social-Industrial Kolpashevsky”

    Curs: Biologie

    Sectiunea: Biologie generala

    Grupă de vârstă: Clasa 10

    Subiect: Biopolimeri. Acizi nucleici, ATP și alți compuși organici.

    Scopul lecției: continuă studiul biopolimerilor, contribuie la formarea tehnicilor logice și a abilităților cognitive.

    Obiectivele lecției:

    Educational:introduce elevii în conceptele de acizi nucleici, promovează înțelegerea și asimilarea materialului.

    Educational: dezvoltarea calităților cognitive ale elevilor (capacitatea de a vedea o problemă, capacitatea de a pune întrebări).

    Educational: de a forma motivație pozitivă pentru studiul biologiei, dorința de a obține rezultatul final, capacitatea de a lua decizii și de a trage concluzii.

    Timp de implementare: 90 min.

    Echipament:

    • PC si videoproiector;
    • prezentarea autorului creată în Power Point;
    • fișă material didactic (lista de codificare a aminoacizilor);

    Plan:

    1. Tipuri de acizi nucleici.

    2. Structura ADN-ului.

    3. Principalele tipuri de ARN.

    4. Transcriere.

    5. ATP și alți compuși organici ai celulei.

    Progresul lecției:

    I. Moment organizatoric.
    Verificarea pregătirii pentru clasă.

    II. Repetiţie.

    Sondaj oral:

    1. Descrieți funcțiile grăsimilor din celulă.

    2. Care este diferența dintre biopolimerii proteici și biopolimerii carbohidraților? Care sunt asemănările lor?

    Testare (3 opțiuni)

    III. Învățarea de materiale noi.

    1. Tipuri de acizi nucleici.Denumirea de acizi nucleici provine din cuvântul latin „nucleos”, adică. nucleu: au fost descoperite pentru prima dată în nucleele celulare. Există două tipuri de acizi nucleici în celule: acid dezoxiribonucleic (ADN) și acid ribonucleic (ARN). Acești biopolimeri sunt formați din monomeri numiți nucleotide. Monomerii nucleotidici ai ADN-ului și ARN-ului sunt similari ca caracteristici structurale de bază și joacă un rol central în stocarea și transmiterea informațiilor ereditare. Fiecare nucleotidă constă din trei componente legate prin legături chimice puternice. Fiecare dintre nucleotidele care alcătuiesc ARN-ul conține un zahăr tricarbon – riboză; unul dintre cei patru compuși organici numiți baze azotate - adenină, guanină, citozină, uracil (A, G, C, U); reziduu de acid fosforic.

    2. Structura ADN-ului . Nucleotidele care alcătuiesc ADN-ul conțin un zahăr cu cinci atomi de carbon - deoxiriboză; una din cele patru baze azotate: adenina, guanina, citozina, timina (A, G, C, T); reziduu de acid fosforic.

    Ca parte a nucleotidelor, o moleculă de riboză (sau dezoxiriboză) este unită pe o parte printr-o bază azotată, iar pe de altă parte printr-un reziduu de acid fosforic. Nucleotidele sunt conectate între ele în lanțuri lungi format prin alternarea regulată a reziduurilor de zahăr și acid fosforic, iar grupele laterale ale acestui lanț sunt patru tipuri de baze azotate alternante neregulat.

    Molecula de ADN este o structură formată din două catene, care sunt conectate între ele pe toată lungimea lor prin legături de hidrogen. Această structură, caracteristică doar moleculelor de ADN, se numește dublu helix. O caracteristică a structurii ADN-ului este că opus bazei azotate A dintr-un lanț se află baza azotată T în celălalt lanț, iar baza azotată C este întotdeauna situată opus bazei azotate G.

    Schematic, ceea ce s-a spus poate fi exprimat astfel:

    A (adenina) - T (timina)

    T (timină) - A (adenină)

    G (guanină) - C (citozină)

    C (citozină) - G (guanină)

    Aceste perechi de baze se numesc baze complementare (se completează reciproc). Catenele de ADN în care bazele sunt situate complementare între ele se numesc catene complementare.

    Modelul structurii moleculei de ADN a fost propus de J. Watson și F. Crick în 1953. A fost pe deplin confirmat experimental și a jucat un rol extrem de important în dezvoltarea biologiei moleculare și a geneticii.

    Ordinea de aranjare a nucleotidelor în moleculele de ADN determină ordinea de aranjare a aminoacizilor în moleculele proteice liniare, adică structura lor primară. Un set de proteine ​​(enzime, hormoni etc.) determină proprietățile celulei și ale organismului. Moleculele de ADN stochează informații despre aceste proprietăți și le transmit generațiilor de descendenți, adică sunt purtători de informații ereditare. Moleculele de ADN se găsesc în principal în nucleele celulelor și în cantități mici în mitocondrii și cloroplaste.

    3. Principalele tipuri de ARN.Informația ereditară stocată în moleculele de ADN este realizată prin molecule de proteine. Informațiile despre structura proteinei sunt transmise către citoplasmă prin molecule speciale de ARN, care sunt numite ARN mesager (i-ARN). ARN-ul mesager este transferat în citoplasmă, unde sinteza proteinelor are loc cu ajutorul unor organite speciale - ribozomi. Este ARN-ul mesager, care este construit complementar uneia dintre catenele de ADN, care determină ordinea aminoacizilor din moleculele de proteine.

    Un alt tip de ARN participă, de asemenea, la sinteza proteinelor - ARN de transport (t-ARN), care aduce aminoacizii la locul de formare a moleculelor de proteine ​​- ribozomi, un fel de fabrici pentru producerea de proteine.

    Ribozomii conțin un al treilea tip de ARN, așa-numitul ARN ribozomal (r-ARN), care determină structura și funcționarea ribozomilor.

    Fiecare moleculă de ARN, spre deosebire de o moleculă de ADN, este reprezentată de o singură catenă; Conține riboză în loc de deoxiriboză și uracil în loc de timină.

    Asa de, Acizii nucleici îndeplinesc cele mai importante funcții biologice în celulă. ADN-ul stochează informații ereditare despre toate proprietățile celulei și ale organismului în ansamblu. Diferite tipuri de ARN participă la implementarea informațiilor ereditare prin sinteza proteinelor.

    4. Transcriere.

    Procesul de formare a ARNm se numește transcripție (din latinescul „transcripție” - rescriere). Transcripția are loc în nucleul celulei. ADN → ARNm cu participarea enzimei polimerazei.ARNt acționează ca un traducător din „limbajul” nucleotidelor în „limbajul” aminoacizilor,ARNt primește o comandă de la ARNm - anticodonul recunoaște codonul și poartă aminoacidul.

    5. ATP și alți compuși organici ai celulei

    În orice celulă, pe lângă proteine, grăsimi, polizaharide și acizi nucleici, există câteva mii de alți compuși organici. Ele pot fi împărțite în produși finali și intermediari de biosinteză și descompunere.

    Produse finale ale biosintezeisunt compuși organici care joacă un rol independent în organism sau servesc ca monomeri pentru sinteza biopolimerilor. Produsele finali de biosinteză includ aminoacizi, din care proteinele sunt sintetizate în celule; nucleotide - monomeri din care se sintetizează acizii nucleici (ARN și ADN); glucoză, care servește ca monomer pentru sinteza glicogenului, amidonului și celulozei.

    Calea spre sinteza fiecăruia dintre produsele finale trece printr-o serie de compuși intermediari. Multe substanțe suferă descompunere și descompunere enzimatică în celule.

    Produșii finali ai biosintezei sunt substanțe care joacă un rol important în reglarea proceselor fiziologice și în dezvoltarea organismului. Acestea includ mulți hormoni de origine animală. Hormonii de anxietate sau stres (de exemplu, adrenalina) sub stres cresc eliberarea de glucoză în sânge, ceea ce duce în cele din urmă la o creștere a sintezei ATP și la utilizarea activă a energiei stocate de organism.

    Acizii adenozin fosforici.Un rol deosebit de important în bioenergetica celulei îl joacă nucleotida adenil, la care sunt atașate încă două resturi de acid fosforic. Această substanță se numește acid adenozin trifosforic (ATP). molecula de ATP este o nucleotidă formată din baza azotată adenină, zahărul riboză cu cinci atomi de carbon și trei resturi de acid fosforic. Grupările fosfat din molecula ATP sunt conectate între ele prin legături de înaltă energie (macroergice).

    ATP - acumulator universal de energie biologică. Energia luminoasă a Soarelui și energia conținută în alimentele consumate sunt stocate în molecule de ATP.

    Durata medie de viață a unei molecule de ATP în corpul uman este mai mică de un minut, așa că este descompusă și restaurată de 2400 de ori pe zi.

    Energia (E) este stocată în legăturile chimice dintre reziduurile de acid fosforic ale moleculei de ATP, care este eliberată atunci când fosfatul este îndepărtat:

    ATP = ADP + P + E

    Această reacție produce acid adenozin difosforic (ADP) și acid fosforic (fosfat, P).

    ATP + H2O → ADP + H3PO4 + energie (40 kJ/mol)

    ATP + H2O → AMP + H4P2O7 + energie (40 kJ/mol)

    ADP + H3PO4 + energie (60 kJ/mol) → ATP + H2O

    Toate celulele folosesc energia ATP pentru procesele de biosinteză, mișcare, producere de căldură, transmitere a impulsurilor nervoase, luminescență (de exemplu, în bacteriile luminescente), adică pentru toate procesele vitale.

    IV. Rezumatul lecției.

    1. Rezumarea materialului studiat.

    Întrebări pentru studenți:

    1. Ce componente alcătuiesc nucleotidele?

    2. De ce constanța conținutului de ADN în diferite celule ale corpului este considerată o dovadă că ADN-ul este material genetic?

    3. Oferiți o descriere comparativă a ADN-ului și ARN-ului.

    4. Rezolvați probleme:

    G-G-G-A-T-A-A-C-A-G-A-T completează al doilea lanț.

    Răspuns: ADN G-G-G- A-T-A-A-C-A-G-A-T

    Ts-Ts-Ts-T-A-T-T-G-T-Ts-T-A

    (pe baza principiului complementaritatii)

    2) Indicați secvența de nucleotide din molecula de ARNm construită pe această secțiune a lanțului de ADN.

    Răspuns: ARNm G-G-G-A-U-A-A-C-A-G-C-U

    3) Un fragment dintr-o catenă de ADN are următoarea compoziție:

    • -A-A-A-T-T-C-C-G-G-. completați al doilea lanț.
    • -C-T-A-T-A-G-C-T-G-.

    5. Rezolvați testul:

    4) Care nucleotidă nu face parte din ADN?

    a) timină;

    b) uracil;

    c) guanina;

    d) citozină;

    d) adenina.

    Raspuns: b

    5) Dacă compoziţia nucleotidică a ADN-ului

    ATT-GCH-TAT - atunci care ar trebui să fie compoziția de nucleotide a i-ARN?

    A) TAA-CHTs-UTA;

    B) TAA-GTG-UTU;

    B) UAA-CHTs-AUA;

    D) UAA-CHC-ATA.

    Răspuns: în