Доклад рнк 10 класс

Обновлено: 15.05.2024

В 1953 году Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили модель строения молекулы ДНК, объясняющую, как эта молекула могла бы передавать информацию и воспроизводить саму себя.

Молекула ДНК представляет собой две спирально закрученные одна вокруг другой нити. Каждая нить представляет собой полимер, мономерами которого являются нуклеотиды. Нуклеотид – это химическое соединение остатков трех веществ: азотистого основания, углевода (моносахарида - дезоксирибозы) и фосфорной кислоты. ДНК образована соединением четырех видов нуклеотидов. Нуклеотиды отличаются только по азотистым основаниям, в соответствии с которыми их называют: аденин(А), гуанин(Г), тимин(Т), цитозин(Ц).

Соединение нуклеотидов в нити ДНК происходит через углевод одного нуклеотида и фосфорную кислоту соседнего. Они соединяются прочной ковалентной связью.

Принцип комплементарности оснований: Две цепи ДНК соединены в одну молекулу азотистыми основаниями. При этом аденин соединяется только с тимином, а гуанин – с цитозином. В связи с этим последовательность нуклеотидов в одной цепочке жестко определяет последовательность в другой цепочке. Строгое соответствие нуклеотидов друг другу в парных цепочках молекулы ДНК получило название комплементарности. Это свойство лежит в основе образования новых молекул ДНК на базе исходной молекулы.

Главные отличительные особенности генетического материала состоят в том, что он служит носителем информации и способен к самовоспроизведению. При репликации (самоудвоении) молекулы ДНК две ее цепи отделяются друг от друга и около каждой из них образуется новая цепь, комплементарная старой.

Молекулы РНК не столь велики, как молекулы ДНК. РНК – не двойная, а одинарная цепочка из нуклеотидов. Структура РНК создается чередованием четырех типов нуклеотидов. Углевод – рибоза; в РНК вместо азотистого основания тимина входит урацил(У).В клетке имеется три вида РНК. Названия их связаны с выполняемыми функциями.

Нуклеиновые кислоты выполняют в клетки важнейшие биологические функции. В ДНК хранится наследственная информация о всех свойствах клетки и организма в целом. Различные виды РНК принимают участие в реализации наследственной информации через синтез белка.

Нуклеиновая кислота представляет собой органическое соединение с остатками нуклеотидов. Делятся на дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК) кислоты. Эти элементы носят генетический характер клеточной структуры. То есть они являются хранителями и передающими по наследству информации.

История открытия нуклеиновой кислоты

Химик из Швейцарии Ф. Мишер в 1868г исследовал некую субстанцию и случайно обнаружил ранее никому не известное вещество. Материал содержал фосфор, который не распадается под воздействием катализатора и владеет свойством кислоты. Вот такую субстанцию и назвали нуклеиновая кислота. Соединение носит химическую сложную формулу C29H49N9O22P3.

Основная работа нуклеиновой кислоты, это отделение белка. Стенку клеточной структуры разрушают и обрабатывают анионом. Таким образом, белковый продукт осаждается, а нуклеиновая кислота остается.

ДНК и РНК хорошо растворяются в H2O, но не расщепляется в растворителе протоплазмы. Очень чувствительны кислоты к перепадам температур.

Строение в 4 этапа

1. Фосфорная кислота соединяющая в виде цепи называется первичной структурой

2. Соединение двух водородных связей в цепь считается вторичной структурой

3. Третичное происхождение формирует спираль из радикала азотистых соединений, таким образом образуют дополнительную водородную связь и служит прочной цепью

4. Четвертая структура образует комплекс гистона с нитью хроматина

Типы

1. Матричная РНК. Содержит память о первичной структуре и транслирует себя для синтеза белка, как матрица

2. Рибосомная РНК. Осуществляет процесс трансляции и считывания информации с м РНК. Адаптером служат т РНК

3. Транспортная РНК. Ее функция заключается в доставке аминокислоты в синтез белка. Также принимает участие в образовании полипептидной цепи. Для каждой аминокислоты существует своя т РНК. Эта молекула является одно цепочечной РНК

4. Некопирующие РНК. Это молекула ген. Выполняет абсолютно все перечисленные выше функции.

Доклад №2

Нуклеиновые кислоты являются важнейшими биополимерами. Стоит отметить, что они содержатся в каждом живом организме, служат источником генетической информации, а также принимают участие в ее хранении. Их существует два вида: молекулы ДНК и РНК.

По сути, они представляют собою остатки нуклеотидов, образующих цепочки, не имеющие разветвления. Открыты данные соединения были Ф. Мишером в лейкоцитах, входящих в состав гноя.

Да-да, звучит довольно таки непрезентабельно, но это неопровержимый факт.

ДНК – это дезоксирибонуклеиновые кислоты. К слову, подобные молекулы имеют наибольший размер и количество нуклеотидов. Масса их находится в клеточном ядре и связана с белками (если речь идет об эукариотах), а в прокариотических клетках ДНК являются плазмидами

Что же касается РНК, они имеют информативные, рибосомные и транспортные функции. Мало кто знает, что данные молекулы даже входят в состав вирусов. Допустим, СПИД содержит в себе именно рибонуклеиновые кислоты.

ДНК бывают двухцепочными и одноцепочными, оба этих вида также подразделяются на линейные и кольцевые. То же самое и у РНК, с тем лишь отличием, что двухцепочные РНК бывают только лишь линейными.

Стоит также добавить, что РНК, как правило, расщепляются щелочами, а ДНК – нет, что также является еще одним различием, которое невозможно не упомянуть. Между гетероциклом и остатком рибозы, как правило, формируются гликоидные связи.

Относительно функций данных кислот, следует также отметить, что помимо хранения и реализации генетической информации, они выполняют также структурные функции, участвуют в катализе определенных химических реакций и так далее.

В биологии нуклеиновые кислоты играют огромнейшую роль, поскольку именно генетическая информация, передаваемая от родительских генов детям, во многом формирует последующее развитие нового живого организма. Мало того, генетически могут передаваться как внешние сходства, так и черты характера, некие внутренние склонности.

То есть, ДНК и РНК имеют непосредственное влияние на жизнедеятельность новой клетки и несут наследственную информацию. Еще нуклеиновые кислоты есть в ядрах практически всех живых организмов.

Говоря более простым языком, это то, из чего мы состоим. Поэтому, довольно сложно отрицать их поистине глобальное влияние, как на свойства живого организма, так и на последующие ему поколения.

10 класс в химии

Нуклеиновые кислоты

Франция- страна, входящая в состав Европейского Союза, на территории которой расположены средневековые замки, лазурные пляжи, альпийские деревни. Эта страна славится своей кухней, винами, домами мод и музеями. В стране огромное количество мест,

Перун – бог-громовержец, он способен создавать сильнейшие грозы и метать молнии. Защитник справедливости и грозный борец со злом оберегает Явь от существ из Нави. Также Перун почитался как покровитель воинов,

Ростов –на Дону́- крупный город на юго-западе России. Основан в 1749 году. Ростов-на-Дону это великий город. Главная причина в том, что Ростов на Дону - отличный город для жизни. Это чистый и безопасный город,

Полимерные молекулы, состоящие из нуклеотидов, называются нуклеиновыми кислотами. Они образуют ДНК и РНК и несут наследственную информацию. Подробнее о строение нуклеиновых кислот говорим в этой статье.

Строение мономера

Основой строения нуклеиновых кислот является структурная единица – нуклеотид. Это мономер, состоящий из остатков:

азотистых оснований (пиримидиновых или пуриновых);
моносахарида;
фосфорной кислоты.

Моносахарид – основа нуклеотида. В зависимости от содержащегося моносахарида различают два вида нуклеиновых кислот:

дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – содержит дезоксирибозу (С₅Н₁₀О₄);
рибонуклеиновая кислота (РНК) – содержит рибозу (С₅Н₁₀О₅).

Нуклеотиды отличаются азотистыми основаниями. Всего известно пять видов: аденин, гуанин (производные пурина), тимин, цитозин, урацил (производные пиримидина). В РНК входят нуклеотиды с аденином, гуанином, цитозином и урацилом. В ДНК урацил заменён аналогичным тимином.

К моносахариду посредством сложноэфирной связи по кислороду присоединены остатки фосфорной кислоты Н₂РО₃-. В зависимости от количества фосфорных остатков различают монофосфатные, дифосфатные и трифосфатные нуклеотиды.

Рис. 1. Строение нуклеотидов ДНК и РНК.

Остаток фосфорной кислоты присоединён к третьему или пятому атому углерода моносахарида, а остаток азотистого основания – к первому атому.

Строение цепочки

Нуклеотиды, содержащие разные типы азотистых оснований, выстраиваются в длинную полимерную цепь, называемую полинуклеотидом. Чтобы эта гигантская цепочка уложилась в ядро клетки, она компактно скручивается. Выделяют четыре уровня структурной организации или упаковки кислот:

первичная – нуклеотиды, соединённые остатками фосфорной кислоты;
вторичная– две цепочки, соединённые водородными связями по принципу комплементарности;
третичная– спираль, образованная за счёт радикалов азотистых оснований;
четвертичная– гистоны (класс белков) и нити хроматина (комплекс из ДНК, РНК, белков).

Пример третичной структуры – ДНК. Это самая большая молекула, которая может состоять из миллионов нуклеотидов. Мономеры образуют две цепочки, соединённые по принципу комплементарности и перекрученные в спираль. Более сложная упаковка – четвертичная структурная организация, при которой ДНК, переплетается с РНК и белками, образуя хроматин. Это вязкое вещество, содержащееся в ядре и образующее хромосомы при делении клетки.

Рис. 2. Уровни структурной организации ДНК.

Принцип комплементарности – это возможность определённых азотистых оснований создавать водородные связи с другими азотистыми основаниями. Аденин всегда образует связь только с тимином (в ДНК) или урацилом (в РНК), а гуанин – с цитозином.

Рис. 3. Принцип комплементарности.

Общее описание

Нуклеиновые кислоты хорошо растворяются в воде, но практически не растворяются в органических растворителях. ДНК образует в воде вязкое вещество белого цвета. Цепочки нуклеотидов легко фрагментируются при механическом воздействии или под влиянием температур. Например, ДНК в растворе распадается на две цепочки при нагревании до 60°С или под действием щелочей. При остывании раствора цепочки вновь соединяются по принципу комплементарности.

Определённые последовательности нуклеотидов образуют гены, которые определяют свойства организма посредством синтеза белков.

Нуклеиновые кислоты впервые были выделены из ядер лейкоцитов в 1868 году химиком Фридрихом Мишером. Неразлагающееся под действием ферментов вещество содержало фосфор и имело ярко выраженные кислотные свойства. Соединению была приписана формула C₂₉H₄₉N₉O₂₂P₃.

Что мы узнали?

Из урока химии 10 класса узнали об общей характеристике нуклеиновых кислот. Это полимерные вещества, состоящие из мономеров – нуклеотидов, которые включают моносахарид, остатки фосфорной кислоты и пять типов азотистых оснований. Нуклеиновые кислоты в зависимости от содержащегося моносахарида делятся на два типа – ДНК и РНК. ДНК – самая большая молекула, состоящая из двух цепочек нуклеотидов, перекрученных в спираль.

Рибонуклеиновая кислота (РНК) — это химическое вещество, очень похожее на ДНК. Оно необходимо для передачи генетической информации от ДНК в ядре клетки ко всей клетке в целом.

Американский биохимик Роберт У. Холли был одним из лауреатов Нобелевской премии по физиологии и медицине 1968 г. за описание структуры транспортной РНК, которая влияет на механизм синтеза белка

Прошло еще несколько лет, прежде чем биологи установили, что имеется два типа нуклеиновых кислот — ДНК и РНК. В 1933 г. бельгийский биохимик Жан Браше показал, что ДНК локализована в хромосомах, тогда как РНК присутствует в цитоплазме всех клеток. Браше отметил, что клетки, богатые РНК, как правило, активно участвуют в синтезе белка, и пришел к выводу, что РНК имеет отношение к этому процессу. Механизм, связывающий ДНК, РНК и синтез белка, сегодня известен как центральная догма молекулярной биологии, но он открылся ученым, только когда стало ясно строения ДНК, то есть в 1953 г.

Вирус гриппа не содержит ДНК, генетическую информацию о нем несет РНК. Вирус не может размножаться самостоятельно: для этого он захватывает клетки организма-хозяина, вызывая знакомые всем симптомы

Типы РНК

ДНК имеет в составе азотистые основания — аденин, цитозин, гуанин и тимин, и их последовательность определяет генетический код. РНК имеет сходную структуру, но вместо тимина содержит урацил. Кроме того, РНК — это, как правило, одинарная нить, тогда как ДНК — спираль, состоящая из двух нитей. РНК из одной нити — известная как матричная РНК (мРНК) — передает генетическую информацию в клетку. Эту информацию конвертируют в белки структуры под названием рибосомы; они состоят частично из переплетенных молекул РНК (рибосомной РНК). мРНК проходит через рибосому, при помощи транспортной РНК (тРНК) считывает последовательность оснований, и выстраивается белок.

Читайте также: