Меню

Строение молекулы нуклеотида днк рнк таблица

Строение молекулы нуклеотида днк рнк таблица

Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 г. швейцарским ученым Ф. Мишером.
В организмах существует несколько видов нуклеиновых кислот, которые встречаются в различных органоидах клетки – ядре, митохондриях, пластидах.
К нуклеиновым кислотам относятся ДНК, и-РНК, т-РНК, р-РНК.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)

– линейный полимер, имеющий вид двойной спирали, образованной парой антипараллельных комплементарных (соответствующих друг другу по конфигурации) цепей. Пространственная структура молекулы ДНК была смоделирована американскими учеными Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком в 1953 г.
Мономерами ДНК являются нуклеотиды.
Каждый нуклеотид ДНК состоит из пуринового (А – аденин или Г – гуанин) или пиримидинового (Т – тимин или Ц – цитозин) азотистого основания, пятиуглеродного сахара – дезоксирибозы и фосфатной группы.
Нуклеотиды в молекуле ДНК обращены друг к другу азотистыми основаниями и объединены парами в соответствии с правилами комплементарности: напротив аденина расположен тимин, напротив гуанина – цитозин. Пара А – Т соединена двумя водородными связями, а пара Г – Ц – тремя. При репликации (удвоении) молекулы ДНК водородные связи рвутся и цепи расходятся и на каждой из них синтезируется новая цепь ДНК. Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками.
Последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК определяет ее специфичность, а также специфичность белков организма, которые кодируются этой последовательностью. Эти последовательности индивидуальны и для каждого вида организмов, и для отдельных особей.
Пример:
дана последовательность нуклеотидов ДНК: ЦГА – ТТА – ЦАА.
На информационной РНК (и-РНК) будет синтезирована цепь ГЦУ – ААУ – ГУУ, в результате чего выстроится цепочка аминокислот: аланин – аспарагин – валин.
При замене нуклеотидов в одном из триплетов или их перестановке этот триплет будет кодировать другую аминокислоту, а, следовательно изменится и белок, кодируемый данным геном. Изменения в составе нуклеотидов или их последовательности называются мутацией.

Рибонуклеиновая кислота (РНК)

– линейный полимер, состоящий из одной цепи нуклеотидов. В составе РНК тиминовый нуклеотид замещен на урациловый (У). Каждый нуклеотид РНК содержит пятиуглеродный сахар – рибозу, одно из четырех азотистых оснований и остаток фосфорной кислоты.
Синтезируются РНК в ядре. Процесс называется транскрипция — это биосинтез молекул РНК на соответствующих участках ДНК; первый этап реализации генетической информации в клетке, в процессе которого последовательность нуклеотидов ДНК «переписывается» в нуклеотидную последовательность РНК.
Молекулы РНК формируются на матрице, которой служит одна из цепей ДНК, последовательность нуклеотидов в которой определяет порядок включения рибонуклеотидов по принципу комплементарности. РНК-полимераза, продвигаясь вдоль одной из цепей ДНК, соединяет нуклеотиды в том порядке, который определен матрицей. Образовавшиеся молекулы РНК называют транскриптами.
Виды РНК.
Матричная или информационная РНК. Синтезируется в ядре при участии фермента РНК-полимеразы. Комплементарна участку ДНК, на котором происходит синтез. Ее функция – снятие информации с ДНК и передача ее к месту синтеза белка – на рибосомы. Составляет 5% РНК клетки.
Рибосомная РНК – синтезируется в ядрышке и входит в состав рибосом. Составляет 85% РНК клетки.
Транспортная РНК – транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка. Имеет форму клеверного листа и состоит из 70—90 нуклеотидов.

Аденозинтрифосфорная кислота – АТФ

– представляет собой нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, углевода рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, в двух из которых запасается большое количество энергии. При отщеплении одного остатка фосфорной кислоты освобождается 40 кДж/моль энергии. Способность запасать такое количество энергии делает АТФ ее универсальным источником. Синтез АТФ происходит в основном в митохондриях.

Таблица. Функции нуклеотидов в клетке.

Таблица. Сравнительная характеристика ДНК и РНК.

Тематические задания.

Часть А

А1. Мономерами ДНК и РНК являются
1) азотистые основания
2) фосфатные группы
3) аминокислоты
4) нуклеотиды

А2. Функция информационной РНК:
1) удвоение информации
2) снятие информации с ДНК
3) транспорт аминокислот на рибосомы
4) хранение информации

А3. Укажите вторую цепь ДНК, комплементарную первой: АТТ – ГЦЦ – ТТГ
1) УАА – ТГГ – ААЦ
3) УЦЦ – ГЦЦ – АЦГ
2) ТАА – ЦГГ – ААЦ
4) ТАА – УГГ – УУЦ

А4. Подтверждением гипотезы, предполагающей, что ДНК является генетическим материалом клетки, служит:
1) количество нуклеотидов в молекуле
2) индивидуальность ДНК
3) соотношение азотистых оснований (А = Т, Г= Ц)
4) соотношение ДНК в гаметах и соматических клетках (1:2)

А5. Молекула ДНК способна передавать информацию благодаря:
1) последовательности нуклеотидов
2) количеству нуклеотидов
3) способности к самоудвоению
4) спирализации молекулы

А6. В каком случае правильно указан состав одного из нуклеотидов РНК
1) тимин – рибоза – фосфат
2) урацил – дезоксирибоза – фосфат
3) урацил – рибоза – фосфат
4) аденин – дезоксирибоза – фосфат

Часть В

В1. Выберите признаки молекулы ДНК
1) Одноцепочная молекула
2) Нуклеотиды – АТУЦ
3) Нуклеотиды – АТГЦ
4) Углевод – рибоза
5) Углевод – дезоксирибоза
6) Способна к репликации

В2. Выберите функции, характерные для молекул РНК эукариотических клеток
1) распределение наследственной информации
2) передача наследственной информации к месту синтеза белков
3) транспорт аминокислот к месту синтеза белков
4) инициирование репликации ДНК
5) формирование структуры рибосом
6) хранение наследственной информации

Часть С

С1. Установление структуры ДНК позволило решить ряд проблем. Какие, по вашему мнению, это были проблемы и как они решились в результате этого открытия?
С2. Сравните нуклеиновые кислоты по составу и свойствам.

Источник



Сравнение ДНК и РНК: таблица. ДНК и РНК: структура

В предложенной вашему вниманию статье мы предлагаем изучить и построить сравнительную таблицу ДНК и РНК. Для начала необходимо сказать, что есть специальный раздел биологии, который занимается вопросами хранения, реализации и передачи наследственной информации, его название — молекулярная биология. Именно эту область мы и затронем далее.

Речь пойдет о полимерах (высокомолекулярных органических соединениях), образованных из нуклеотидов, которые и имеют название — нуклеиновые кислоты. Эти соединения выполняют очень важные функции, одна из которых — хранение информации об организме. Для того чтобы сравнить ДНК и РНК (таблица будет представлена в самом конце статьи), необходимо знать, что всего выделяют два вида нуклеиновых кислот, участвующих в биосинтезе белка:

  • дезоксирибонуклеиновую, которую мы чаще встречаем в виде аббревиатуры — ДНК;
  • рибонуклеиновую (или сокращенно, РНК)

Нуклеиновая кислота: что это такое?

Для того чтобы составить таблицу сравнения ДНК и РНК, необходимо более подробно познакомиться с данными полинуклеотидами. Начнем с общего вопроса. И ДНК, и РНК — это нуклеиновые кислоты. Как говорилось ранее, они образуются из остатков нуклеотидов.

Эти полимеры можно обнаружить абсолютно в любой клеточке организма, так как именно на их плечи возложена большая обязанность, а именно:

  • хранение;
  • передача;
  • реализация наследственности.

Теперь очень коротко осветим основные их химические свойства:

  • хорошо растворяются в воде;
  • практически не поддаются растворению в органических растворителях;
  • чувствительны к изменениям температуры;
  • если молекулу ДНК выделить каким-либо возможным образом из природного источника, то можно наблюдать фрагментацию при механических действиях;
  • фрагментирование происходит ферментами под названием нуклеазы.

Сходства и различия ДНК и РНК: пентозы

В таблице сравнения ДНК и РНК важно отметить одно очень важное сходство между ними — наличие в составе моносахаридов. Важно заметить, что каждая нуклеиновая кислота имеет отдельные их формы. Деление нуклеиновых кислот на ДНК и РНК происходит в результате того, что они обладают различными пентозами.

Читайте также:  Рост среднего класса таблица

Так, например, в составе ДНК мы можем обнаружить дезоксирибозу, а в РНК — рибозу. Обратите внимание на тот факт, что при втором атоме углерода в дезоксирибозе нет кислорода. Ученые сделали следующее предположение — отсутствие кислорода имеет следующее значение:

  • оно укорачивает связи С 2 и С 3;
  • добавляет прочности молекуле ДНК;
  • создает условия для укладки массивной молекулы в ядре.

Источник

Лекция № 4. Строение и функции нуклеиновых кислот АТФ

К нуклеиновым кислотам относят высокополимерные соединения, распадающиеся при гидролизе на пуриновые и пиримидиновые основания, пентозу и фосфорную кислоту. Нуклеиновые кислоты содержат углерод, водород, фосфор, кислород и азот. Различают два класса нуклеиновых кислот: рибонуклеиновые кислоты (РНК) и дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК).

Строение и функции ДНК

ДНК — полимер, мономерами которой являются дезоксирибонуклеотиды. Модель пространственного строения молекулы ДНК в виде двойной спирали была предложена в 1953 г. Дж. Уотсоном и Ф. Криком (для построения этой модели они использовали работы М. Уилкинса, Р. Франклин, Э. Чаргаффа).

Молекула ДНК образована двумя полинуклеотидными цепями, спирально закрученными друг около друга и вместе вокруг воображаемой оси, т.е. представляет собой двойную спираль (исключение — некоторые ДНК-содержащие вирусы имеют одноцепочечную ДНК). Диаметр двойной спирали ДНК — 2 нм, расстояние между соседними нуклеотидами — 0,34 нм, на один оборот спирали приходится 10 пар нуклеотидов. Длина молекулы может достигать нескольких сантиметров. Молекулярный вес — десятки и сотни миллионов. Суммарная длина ДНК ядра клетки человека — около 2 м. В эукариотических клетках ДНК образует комплексы с белками и имеет специфическую пространственную конформацию.

Мономер ДНК — нуклеотид (дезоксирибонуклеотид) — состоит из остатков трех веществ: 1) азотистого основания, 2) пятиуглеродного моносахарида (пентозы) и 3) фосфорной кислоты. Азотистые основания нуклеиновых кислот относятся к классам пиримидинов и пуринов. Пиримидиновые основания ДНК (имеют в составе своей молекулы одно кольцо) — тимин, цитозин. Пуриновые основания (имеют два кольца) — аденин и гуанин.

строение ДНК

Моносахарид нуклеотида ДНК представлен дезоксирибозой.

Название нуклеотида является производным от названия соответствующего основания. Нуклеотиды и азотистые основания обозначаются заглавными буквами.

Азотистое основание Название нуклеотида Обозначение
Аденин Адениловый А (A)
Гуанин Гуаниловый Г (G)
Тимин Тимидиловый Т (T)
Цитозин Цитидиловый Ц (C)

Полинуклеотидная цепь образуется в результате реакций конденсации нуклеотидов. При этом между 3′-углеродом остатка дезоксирибозы одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого возникает фосфоэфирная связь (относится к категории прочных ковалентных связей). Один конец полинуклеотидной цепи заканчивается 5′-углеродом (его называют 5′-концом), другой — 3′-углеродом (3′-концом).

Против одной цепи нуклеотидов располагается вторая цепь. Расположение нуклеотидов в этих двух цепях не случайное, а строго определенное: против аденина одной цепи в другой цепи всегда располагается тимин, а против гуанина — всегда цитозин, между аденином и тимином возникают две водородные связи, между гуанином и цитозином — три водородные связи. Закономерность, согласно которой нуклеотиды разных цепей ДНК строго упорядоченно располагаются (аденин — тимин, гуанин — цитозин) и избирательно соединяются друг с другом, называется принципом комплементарности. Следует отметить, что Дж. Уотсон и Ф. Крик пришли к пониманию принципа комплементарности после ознакомления с работами Э. Чаргаффа. Э. Чаргафф, изучив огромное количество образцов тканей и органов различных организмов, установил, что в любом фрагменте ДНК содержание остатков гуанина всегда точно соответствует содержанию цитозина, а аденина — тимину («правило Чаргаффа»), но объяснить этот факт он не смог.

Из принципа комплементарности следует, что последовательность нуклеотидов одной цепи определяет последовательность нуклеотидов другой.

Цепи ДНК антипараллельны (разнонаправлены), т.е. нуклеотиды разных цепей располагаются в противоположных направлениях, и, следовательно, напротив 3′-конца одной цепи находится 5′-конец другой. Молекулу ДНК иногда сравнивают с винтовой лестницей. «Перила» этой лестницы — сахарофосфатный остов (чередующиеся остатки дезоксирибозы и фосфорной кислоты); «ступени» — комплементарные азотистые основания.

Функция ДНК — хранение и передача наследственной информации.

Репликация (редупликация) ДНК

Репликация ДНК — процесс самоудвоения, главное свойство молекулы ДНК. Репликация относится к категории реакций матричного синтеза, идет с участием ферментов. Под действием ферментов молекула ДНК раскручивается, и около каждой цепи, выступающей в роли матрицы, по принципам комплементарности и антипараллельности достраивается новая цепь. Таким образом, в каждой дочерней ДНК одна цепь является материнской, а вторая — вновь синтезированной. Такой способ синтеза называется полуконсервативным.

«Строительным материалом» и источником энергии для репликации являются дезоксирибонуклеозидтрифосфаты (АТФ, ТТФ, ГТФ, ЦТФ), содержащие три остатка фосфорной кислоты. При включении дезоксирибонуклеозидтрифосфатов в полинуклеотидную цепь два концевых остатка фосфорной кислоты отщепляются, и освободившаяся энергия используется на образование фосфодиэфирной связи между нуклеотидами.

Репликация ДНК

В репликации участвуют следующие ферменты:

  1. геликазы («расплетают» ДНК);
  2. дестабилизирующие белки;
  3. ДНК-топоизомеразы (разрезают ДНК);
  4. ДНК-полимеразы (подбирают дезоксирибонуклеозидтрифосфаты и комплементарно присоединяют их к матричной цепи ДНК);
  5. РНК-праймазы (образуют РНК-затравки, праймеры);
  6. ДНК-лигазы (сшивают фрагменты ДНК).

С помощью геликаз в определенных участках ДНК расплетается, одноцепочечные участки ДНК связываются дестабилизирующими белками, образуется репликационная вилка. При расхождении 10 пар нуклеотидов (один виток спирали) молекула ДНК должна совершить полный оборот вокруг своей оси. Чтобы предотвратить это вращение ДНК-топоизомераза разрезает одну цепь ДНК, что дает ей возможность вращаться вокруг второй цепи.

ДНК-полимераза может присоединять нуклеотид только к 3′-углероду дезоксирибозы предыдущего нуклеотида, поэтому данный фермент способен передвигаться по матричной ДНК только в одном направлении: от 3′-конца к 5′-концу этой матричной ДНК. Так как в материнской ДНК цепи антипараллельны, то на ее разных цепях сборка дочерних полинуклеотидных цепей происходит по-разному и в противоположных направлениях. На цепи 3’–5′ синтез дочерней полинуклеотидной цепи идет без перерывов; эта дочерняя цепь будет называться лидирующей. На цепи 5’–3′ — прерывисто, фрагментами (фрагменты Оказаки), которые после завершения репликации ДНК-лигазами сшиваются в одну цепь; эта дочерняя цепь будет называться запаздывающей (отстающей).

Купить проверочные работы
по биологии

Биология. Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. Работаем по новым стандартам. Проверочные работы Биология. Животные. Работаем по новым стандартам. Проверочные работы

Биология. Человек. Работаем по новым стандартам. Проверочные работы Биология. Общие закономерности. Работаем по новым стандартам. Проверочные работы

Особенностью ДНК-полимеразы является то, что она может начинать свою работу только с «затравки» (праймера). Роль «затравок» выполняют короткие последовательности РНК, образуемые при участи фермента РНК-праймазы и спаренные с матричной ДНК. РНК-затравки после окончания сборки полинуклеотидных цепочек удаляются.

Репликация протекает сходно у прокариот и эукариот. Скорость синтеза ДНК у прокариот на порядок выше (1000 нуклеотидов в секунду), чем у эукариот (100 нуклеотидов в секунду). Репликация начинается одновременно в нескольких участках молекулы ДНК. Фрагмент ДНК от одной точки начала репликации до другой образует единицу репликации — репликон.

Репликация происходит перед делением клетки. Благодаря этой способности ДНК осуществляется передача наследственной информации от материнской клетки дочерним.

Репарация («ремонт»)

Репарацией называется процесс устранения повреждений нуклеотидной последовательности ДНК. Осуществляется особыми ферментными системами клетки (ферменты репарации). В процессе восстановления структуры ДНК можно выделить следующие этапы: 1) ДНК-репарирующие нуклеазы распознают и удаляют поврежденный участок, в результате чего в цепи ДНК образуется брешь; 2) ДНК-полимераза заполняет эту брешь, копируя информацию со второй («хорошей») цепи; 3) ДНК-лигаза «сшивает» нуклеотиды, завершая репарацию.

Наиболее изучены три механизма репарации: 1) фоторепарация, 2) эксцизная, или дорепликативная, репарация, 3) пострепликативная репарация.

Читайте также:  Типы динамической памяти таблица

Изменения структуры ДНК происходят в клетке постоянно под действием реакционно-способных метаболитов, ультрафиолетового излучения, тяжелых металлов и их солей и др. Поэтому дефекты систем репарации повышают скорость мутационных процессов, являются причиной наследственных заболеваний (пигментная ксеродерма, прогерия и др.).

Строение и функции РНК

РНК

РНК — полимер, мономерами которой являются рибонуклеотиды. В отличие от ДНК, РНК образована не двумя, а одной полинуклеотидной цепочкой (исключение — некоторые РНК-содержащие вирусы имеют двухцепочечную РНК). Нуклеотиды РНК способны образовывать водородные связи между собой. Цепи РНК значительно короче цепей ДНК.

Мономер РНК — нуклеотид (рибонуклеотид) — состоит из остатков трех веществ: 1) азотистого основания, 2) пятиуглеродного моносахарида (пентозы) и 3) фосфорной кислоты. Азотистые основания РНК также относятся к классам пиримидинов и пуринов.

Пиримидиновые основания РНК — урацил, цитозин, пуриновые основания — аденин и гуанин. Моносахарид нуклеотида РНК представлен рибозой.

Выделяют три вида РНК: 1) информационная (матричная) РНК — иРНК (мРНК), 2) транспортная РНК — тРНК, 3) рибосомная РНК — рРНК.

Все виды РНК представляют собой неразветвленные полинуклеотиды, имеют специфическую пространственную конформацию и принимают участие в процессах синтеза белка. Информация о строении всех видов РНК хранится в ДНК. Процесс синтеза РНК на матрице ДНК называется транскрипцией.

транспортная РНК

Транспортные РНК содержат обычно 76 (от 75 до 95) нуклеотидов; молекулярная масса — 25 000–30 000. На долю тРНК приходится около 10% от общего содержания РНК в клетке. Функции тРНК: 1) транспорт аминокислот к месту синтеза белка, к рибосомам, 2) трансляционный посредник. В клетке встречается около 40 видов тРНК, каждый из них имеет характерную только для него последовательность нуклеотидов. Однако у всех тРНК имеется несколько внутримолекулярных комплементарных участков, из-за которых тРНК приобретают конформацию, напоминающую по форме лист клевера. У любой тРНК есть петля для контакта с рибосомой (1), антикодоновая петля (2), петля для контакта с ферментом (3), акцепторный стебель (4), антикодон (5). Аминокислота присоединяется к 3′-концу акцепторного стебля. Антикодон — три нуклеотида, «опознающие» кодон иРНК. Следует подчеркнуть, что конкретная тРНК может транспортировать строго определенную аминокислоту, соответствующую ее антикодону. Специфичность соединения аминокислоты и тРНК достигается благодаря свойствам фермента аминоацил-тРНК-синтетаза.

Рибосомные РНК содержат 3000–5000 нуклеотидов; молекулярная масса — 1 000 000–1 500 000. На долю рРНК приходится 80–85% от общего содержания РНК в клетке. В комплексе с рибосомными белками рРНК образует рибосомы — органоиды, осуществляющие синтез белка. В эукариотических клетках синтез рРНК происходит в ядрышках. Функции рРНК: 1) необходимый структурный компонент рибосом и, таким образом, обеспечение функционирования рибосом; 2) обеспечение взаимодействия рибосомы и тРНК; 3) первоначальное связывание рибосомы и кодона-инициатора иРНК и определение рамки считывания, 4) формирование активного центра рибосомы.

Информационные РНК разнообразны по содержанию нуклеотидов и молекулярной массе (от 50 000 до 4 000 000). На долю иРНК приходится до 5% от общего содержания РНК в клетке. Функции иРНК: 1) перенос генетической информации от ДНК к рибосомам, 2) матрица для синтеза молекулы белка, 3) определение аминокислотной последовательности первичной структуры белковой молекулы.

Строение и функции АТФ

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) — универсальный источник и основной аккумулятор энергии в живых клетках. АТФ содержится во всех клетках растений и животных. Количество АТФ в среднем составляет 0,04% (от сырой массы клетки), наибольшее количество АТФ (0,2–0,5%) содержится в скелетных мышцах.

АТФ состоит из остатков: 1) азотистого основания (аденина), 2) моносахарида (рибозы), 3) трех фосфорных кислот. Поскольку АТФ содержит не один, а три остатка фосфорной кислоты, она относится к рибонуклеозидтрифосфатам.

Для большинства видов работ, происходящих в клетках, используется энергия гидролиза АТФ. При этом при отщеплении концевого остатка фосфорной кислоты АТФ переходит в АДФ (аденозиндифосфорную кислоту), при отщеплении второго остатка фосфорной кислоты — в АМФ (аденозинмонофосфорную кислоту). Выход свободной энергии при отщеплении как концевого, так и второго остатков фосфорной кислоты составляет по 30,6 кДж. Отщепление третьей фосфатной группы сопровождается выделением только 13,8 кДж. Связи между концевым и вторым, вторым и первым остатками фосфорной кислоты называются макроэргическими (высокоэнергетическими).

Запасы АТФ постоянно пополняются. В клетках всех организмов синтез АТФ происходит в процессе фосфорилирования, т.е. присоединения фосфорной кислоты к АДФ. Фосфорилирование происходит с разной интенсивностью при дыхании (митохондрии), гликолизе (цитоплазма), фотосинтезе (хлоропласты).

АТФ является основным связующим звеном между процессами, сопровождающимися выделением и накоплением энергии, и процессами, протекающими с затратами энергии. Кроме этого, АТФ наряду с другими рибонуклеозидтрифосфатами (ГТФ, ЦТФ, УТФ) является субстратом для синтеза РНК.

Перейти к лекции №3 «Строение и функции белков. Ферменты»

Перейти к лекции №5 «Клеточная теория. Типы клеточной организации»

Смотреть оглавление (лекции №1-25)

Источник

Школа одаренных детей. «Нуклеиновые кислоты — ДНК, РНК, генетический код» (11-й класс)

Нуклеиновые кислоты — фосфорсодержащие биополимеры живых организмов, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации. Макромолекулы нуклеиновых кислот с молекулярной массой от 10 000 до несколько миллионов открыты в 1869 г, швейцарским химиком Ф. Мишером в ядрах лейкоцитов входящих в состав гноя. Впоследствии нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных клетках, вирусах, бактериях, грибах.

Термин «Нуклеус» — ядро, играют центральную роль в синтезе белков в клетке. Нуклеиновые кислоты представляют макромолекулы, которые образуют длинные цепи полимеров из мономеров- нуклеотидов.

«Схема № 1 Состав нуклеиновых кислот»

Нуклеиновые кислоты содержат С, Н, О, Р, и N. В природе существует два вида нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Различия в названиях объясняются тем, что молекула ДНК содержит пентозный сахар дезоксирибозу, а молекула РНК — рибозу. Например, в бактериальной клетке кишечной палочки содержится около 100 различных нуклеиновых кислот, а у животных и растений — ещё больше. Каждый вид организмов содержит свой, характерный только для него, набор этих кислот. ДНК локализуется преимущественно в хромосомах клеточного ядра (99% всей ДНК клетки), а также в митохондриях и хлоропластах. РНК входит в состав ядрышек, рибосом, митохондрий, пластид и цитоплазмы.

Характеристика нуклеиновых кислот

ДНК Структура ДНК была расшифрована Д.Уотсоном и Ф. Криком в 1953г. Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепочек, спирально закрученных одна относительно другой. Количество нуклеотидов может быть разным — от 80 в у РНК до десятков тысяч у ДНК. В состав

  • любого нуклеотида ДНК входит одно из 4 азотистых оснований (аденин, тимин, гуанин, цитозин), дезоксирибоза (С Н10 О) и остаток фосфорной кислоты. Нуклеотиды отличаются только по азотистым основаниям, между которыми имеется близкая
  • родственная связь. Цитозин, тимин, урацил относятся к пиримидиновым, а аденин и гуанин — к пуриновым основаниям. В полинуклеотидной цепочке соседние нуклеодиды
  • связаны между собой ковалентными связями, которые образуются между ДНК и остатком фосфорной кислоты.

Правила Чаргаффа — » В любом фрагменте ДНК содержание остатков гуанина всегда точно соответствует содержанию цитозина, а аденина — тиамину».

ДНК представляет собой двойную спираль. В ядре клетки человека общая длина ДНК около 2 м. Азотистые основания нуклеиновых кислот относятся к классам пиримидиновых и пуриновых. Одна цепь нуклеотидов образуется в результате реакции конденсации. Полинуклеотидные цепи в молекуле ДНК удерживаются друг около друга благодаря возникновению водородных связей между азотистыми основаниями нуклеотидов.

Принцип комплементарности. Против аденина одной цепи всегда располагается тимин на другой цепи, а против гуанина одной цепи — всегда цитозин другой цепи, то есть аденин комплементарен тимину и между ними две водородные цепи, а гуанин — цитозину (три водородные цепи).

Читайте также:  Футбол рпл 2019 20 турнирная таблица результаты матчей

Комплементарность — это способность нуклеотидов к избирательному соединению друг с другом.

Самоудвоение молекулы ДНК. Самоудвоение это способность воспроизведение точных копий исходной молекулы. Благодаря этой способности молекулы ДНК осуществляется передача наследственной информации от материнской клетки дочерним во время деления. Процесс самоудвоения молекулы ДНК называют репликацией.

Репликация — сложный процесс, идущий с участием ферментов (ДНК-полимераз). Репликация осуществляется полуконсервативным способом, то есть под действием ферментов молекула ДНК раскручивается и около каждой цепи по принципу комплементарности достраивается новая цепь. Каждая одинарная цепь по принципу комплементарности притягивает к своим нуклеотидным остаткам и закрепляет водородные связи свободные нуклеотиды, находящиеся в клетке. Таким образом, полинуклеотидная цепь выполняет роль матрицы для новой комплементарной цепи. В результате получается две молекулы ДНК, у каждой из которых одна половина происходит от родительской молекулы. Самая высокая особенность репликации ДНК — ее высокая точность, которая обеспечивается комплексом белков — «репликативной машиной». Эта машина выполняет три функции:

1) выбирает нуклеотиды, способные образовывать комплементарную пару с нуклеотидами родительской матричной цепи.2) катализирует образование ковалентной связи между каждым новым нуклеотидом.3) корректирует цепь, удаляя неправильно включившихся нуклеотидов.

РНК Молекулы РНК являются полимерами, мономерами которых являются рибонуклеотиды. Молекула РНК представляет собой неразветвленный полинуклеотид, имеющий третичную структуру. Имеет одну полинуклеотидную цепочку. Цепи РНК значительно короче цепей ДНК. Существует три основных класса нуклеиновых кислот: информационная (матричная) РНК — и РНК (м РНК), транспортная РНК — т РНК, рибосомная — р РНК.

Информационные — РНК являются переносчиками генетической информации из ядра в цитоплазму. Они служат матрицей для синтеза молекулы белка. На долю и РНК приходиться до 5% от общего содержания РНК в клетке.

Транспортные — РНК. Молекулы транспортных РНК содержат обычно 75-86 нуклеотидов. Молекулы т РНК играют роль посредников в биосинтезе белка — они доставляют аминокислоты к месту синтеза белка, в рибосомы. В клетке содержится более 30 видов т РНК.

Рибосомные — РНК 80-85 % от общего содержания РНК. Основное значение р РНК состоит в том, что она обеспечивает и формирует активный центр рибосом, в которых происходит образование пептидных связей.

Генетический код — является наследственной информацией, которая определяет строение белковых молекул. Сочетание нуклеотидов образует — триплет в цепи нуклеиновой кислоты. Каждый участок ДНК, определяющий синтез одной белковой молекулы называют геном. Каждый ген заключает информацию о структуре одного белка.

Биосинтез белка — важнейший процесс в живой природе, создание молекул на основе информации о последовательности аминокислот заключенной в структуре ДНК, содержащейся в ядре.

Транскрипция — (переписывание) осуществляется в хромосомах на молекулах ДНК по принципу матричного синтеза. При участие фермента РНК — полимеразы на соответствующих участках молекулы ДНК (генах) синтезируются все виды РНК. В цитоплазму перемещаются и РНК и т РНК и встраиваются р РНК.

Рис. 1. Схема синтеза белка

Трансляция — (передача наследственной информации). Рибосома наступает на один из концов и РНК и начинает перемещаться прерывисто по и РНК, триплет за триплетом, где наращивается полипептидная цепочка, одна за другой соединяются аминокислоты, поднесенные т РНК. Каждой аминокислоте соответствует свой фермент, присоединяющий ее к т РНК

Рис. 2. Графическое изображение трансляции

Свойства генетического кода:

1) Триплетность: каждая аминокислота кодируется триплетом нуклеотидов.

2) Универсальность: генетический код одинаков, одинаковые аминокислоты кодируются одними и теми же триплетами нуклеотидов.

3) Вырожденность: (избыточность) одну аминокислоту могут кодировать несколько (до шести) кодонов.

4) Однозначность: кодовый триплет, кодон соответствует одной аминокислоте.

5) Неперекрываемость: Последовательность нуклеотидов имеет рамку считывания по 3 нуклеотида, один и тот же нуклеотид не может быть в составе двух триплетов.

Нуклеиновые кислоты ДНК, РНК — сходство и отличие.

1. Нуклеотид состоит из:

а) глицерина и высших карбоновых кислот

б) азотистых оснований

в) сахара, фосфатной группы и циклического азотосодержащего соединения.

г) сахаро-фосфатного остова.

2. Транскрипцией называется:

а) синтез РНК с использованием ДНК в качестве матрицы.

Б) синтез полипептида с использованием и РНК в качестве матрицы

В) удвоение ДНК.

3. Трансляция — это процесс:

а) Синтеза полипептида с использованием и РНК в качестве матрицы.

Б) Расщепление белка на аминокислоты.

В) Синтез рибосомной РНК.

4. По участку Ц-Т-Г-А молекулы ДНК синтезирован

5. Генетическим годом называется:

а) соответствие между последовательностью нуклеотидов в ДНК или и РНК и последовательностью аминокислот в молекуле белка.

б) Нуклеотидное строение ДНК

в) Последовательность аминокислот в молекуле белка.

6. Синтез рибосомной РНК осуществляется:

а) в ядре

в) в цитоплазме

в) на мембранах эндоплазматической сети.

7. образование всех видов РНК связано с одной из структур ядра:

а) ядерной оболочкой

б) ядерным матриком

в) хромосомами

г) ядрышком.

8. Самыми длинными молекулами в клетках являются молекулы:

9. Одна аминокислота кодируется:

1) четырьмя нуклеотидами

2) двумя нуклеотидами

3) одним нуклеотидом

4) тремя нуклеотидами.

10. В соответствии с принципом комплементарности аденин в молекуле ДНК образует пару с:

Источник

Сравнительная характеристика ДНК и РНК (таблица)

Сравнительная характеристика ДНК и РНК (таблица)

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК) являются полинуклеотидами, которые представляют из себяпоследовательность (цепь) мономерных звеньев — нуклеотидов, которые состоят из азотистого основания, углеводного компонента (сахара) — пентозы и остатка фосфорной кислоты. Нижепривожу сравнительную характеристику ДНК и РНК в таблице.

Таблица. Сравнительная характеристика ДНК и РНК

Признаки ДНК РНК
Местонахождение в клетке Ядро, митохондрии, хлоропласты Ядро, рибосомы, цитоплазмы, митохондрии, хлоропласты
Местонахождение в ядре Хромосомы Ядрышко
Строение макромолекулы Двойной неразветвленный линейный полимер, свернутый правозакрученной спиралью Одинарная полинуклеотидная цепочка
Мономеры Дезоксирибонуклеотиды Рибонуклеотиды
Состав нуклеотид а Азотистое основание (пуриновое-аденин, гуанин, пиримидиновое — тимин, цитозин); дезоксирибоза (углевод); остаток фосфорной кислоты Азотистое основание (пуриновое-аденин, гуанин, пиримидиновое-урацил, цитозин);рибоза (углевод); остаток фосфорной кислоты
Типы нуклеидов Адениловый (А), гуаниловый(Г), тимидиловый (Т), цитидиловый (Ц) Адениловый (А), гуаниловый (Г), уридиловый (Т), цитидиловый (Ц)
Свойства Способная к самоудвоению по принципу комплементарности А=Т, Т=А, Г=Ц, Ц=Г Стабильна. Не способна к самоудвоению. Лабильна.
Функции Химическая основа хромосомного генетического материала (гена); синтез ДНК, синтез РНК, информация о структуре белков. Информационная (иРНК) — передает код наследственной информации о первичной структуре белковой молекулы, рибосомальная (рРНК) — входит в состав рибосом; транспортная (тРНК) — переносит аминокислоты к рибосомам; митохондриальная и платидная РНК — входят в состав рибосом этих органелл

Отзывы (48) к статье “Сравнительная характеристика ДНК и РНК (таблица)”

Таблица сделана очень грамотно и на доступном языке, сразу понятны основные особенности двух кислот. Обычно я видел информацию по ним только в виде текста, для усвоения материала и определения особенностей каждой из кислот приходилось несколько раз вчитываться в текст, а здесь с первого взгляда можно уловить различия и похожие моменты. Табличка очень мне нужная

Данной сравнительной таблицей рнк и днк несколько раз воспользовалась. Очень круто, так как все можно понять. Таблица, действительно, нужна многим, тем более когда готовишься к ЕГЭ.

Спасибо большое за таблицу))) Спасли просто))

Источник

Adblock
detector