RNA-molekyler er polymerer, hvis monomerer er ribonukleotider dannet av rester av tre stoffer: en fem-karbon sukker - ribose; en av de nitrogenholdige basene - fra purin - adenin eller guanin, fra pyrimidiner - uracil eller cytosin; rester av fosforsyre.

"2. Kort på brettet"

Skriv spørsmålsnumrene på tavlen

mot dem - korte svar.

……………………….

Hvor finnes DNA i eukaryote celler?

Hva er størrelsen på DNA?

Hvilke purinbaser er inkludert i DNA-molekylet?

Et DNA-fragment inneholder 30 000 nukleotider. DNA-duplisering skjer, hvor mange frie nukleotider vil dette kreve?

Hvordan er DNA-nukleotider koblet til en kjede?

Et DNA-fragment inneholder 30 000 A-nukleotider. DNA-duplisering skjer, hvor mange A- og T-nukleotider kreves for dette?

Et DNA-fragment inneholder 30 000 A-nukleotider og 40 000 C-nukleotider. Hvor mange T- og G-nukleotider er det i dette fragmentet?

Hva er funksjonene til DNA i en celle?

Hvordan er nukleotidkjedene ordnet i et DNA-molekyl?

Skriv ned svarene dine og sett deg ned.

Se dokumentinnholdet
"3. kort"

Se dokumentinnholdet
"4. Kodogram. RNA, ATP"

Tema: RNA, ATP.

1. Kjennetegn på RNA, ATP.

Struktur : polymer, en polynukleotidkjede.

Et RNA-nukleotid består av rester av tre stoffer:

I stedet for tymin - uracil. Uridyl nukleotid.

Hydrogenbindinger dannes mellom komplementære nukleotider, og spesifikke konformasjoner av RNA-molekyler dannes.

Funksjoner : deltakelse i proteinsyntese.

Slags : mRNA (mRNA), tRNA, rRNA.

Messenger RNA(rundt 5%). Overføre informasjon om proteinet fra kjernen til cytoplasma Lengde opptil 30 000 nukleotider.

Ribosomalt RNA(omtrent 85%) syntetiseres i kjernen i regionen til nukleolen og er en del av ribosomene. 3.000 – 5.000 nukleotider.

Overfør RNA(ca. 10%). Transportere aminosyrer til ribosomer. Mer enn 30 arter, 76 - 85 nukleotider.

Sluttprodukter av biosyntese?

EN

TF?

Hormoner?

Vitaminer?

Se dokumentinnholdet
"Biopolymerer. RNA, ATP"

Biopolymerer. RNA, ATP

1. Kjennetegn ved RNA.

RNA-molekyler er polymerer, hvis monomerer er ribonukleotider dannet av rester av tre stoffer: fem-karbon sukker - ribose; en av nitrogenbasene - fra purinbasene - adenin eller guanin, fra pyrimidin - uracil eller cytosin; rester av fosforsyre.

Et RNA-molekyl er et uforgrenet polynukleotid med en tertiær struktur. Sammenføyningen av nukleotider til en kjede skjer som et resultat av en kondensasjonsreaksjon mellom fosforsyreresten til ett nukleotid og 3" ribosekarbonet i det andre nukleotidet.

I motsetning til DNA, er RNA ikke dannet av to, men en polynukleotidkjede. Imidlertid er dens nukleotider (adenyl, uridyl, tymidyl og cytidyl) også i stand til å danne hydrogenbindinger med hverandre, men disse er intra- snarere enn inter-kjedeforbindelser av komplementære nukleotider. To hydrogenbindinger dannes mellom A- og U-nukleotider, og tre hydrogenbindinger dannes mellom G- og C-nukleotider. RNA-kjeder er mye kortere enn DNA-kjeder.

Informasjon om strukturen til et RNA-molekyl finnes i DNA-molekyler. Sekvensen av nukleotider i RNA er komplementær til den kodogene DNA-strengen, men adenylnukleotidet til DNA er komplementær til uridylnukleotidet til RNA. Mens DNA-innholdet i en celle er relativt konstant, svinger RNA-innholdet mye. Den største mengden RNA i celler observeres under proteinsyntese.

Det er tre hovedklasser av nukleinsyrer: budbringer-RNA - mRNA (mRNA), overførings-RNA - tRNA, ribosomalt RNA - rRNA.

Messenger-RNA. Den mest mangfoldige klassen når det gjelder størrelse og stabilitet. Alle er bærere av genetisk informasjon fra kjernen til cytoplasmaet. Messenger RNA fungerer som en mal for syntese av proteinmolekyler, fordi bestemme aminosyresekvensen til den primære strukturen til proteinmolekylet. mRNA står for opptil 5 % av det totale RNA-innholdet i cellen.

Overfør RNA. Transfer RNA-molekyler inneholder vanligvis 75-86 nukleotider. Molekylvekten til tRNA-molekyler er  25 000. tRNA-molekyler spiller rollen som mellomledd i proteinbiosyntese - de leverer aminosyrer til stedet for proteinsyntese, til ribosomer. Cellen inneholder mer enn 30 typer tRNA. Hver type tRNA har en unik nukleotidsekvens. Imidlertid har alle molekyler flere intramolekylære komplementære regioner, på grunn av tilstedeværelsen av hvilke alle tRNA-er har en tertiær struktur som ligner et kløverblad i form.

Ribosomale RNAer. Ribosomalt RNA (rRNA) står for 80-85 % av det totale RNA-innholdet i cellen. Ribosomalt RNA består av 3-5 tusen nukleotider. I kompleks med ribosomale proteiner danner rRNA ribosomer - organeller som proteinsyntese skjer på. Hovedbetydningen av rRNA er at det sikrer den initiale bindingen av mRNA og ribosomet og danner det aktive sentrum av ribosomet, der dannelsen av peptidbindinger mellom aminosyrer skjer under syntesen av polypeptidkjeden.

2. Kjennetegn ved ATP.

I tillegg til proteiner, fett og karbohydrater syntetiseres en lang rekke andre organiske forbindelser i cellen, som kan deles inn i mellomliggende Og endelig. Oftest er produksjonen av et bestemt stoff assosiert med driften av en katalytisk transportør (et stort antall enzymer), og er assosiert med dannelsen av mellomreaksjonsprodukter som påvirkes av det neste enzymet. De endelige organiske forbindelsene utfører uavhengige funksjoner i cellen eller tjener som monomerer i syntesen av polymerer. De endelige stoffene inkluderer aminosyrer, glukose, nukleotider, ATP, hormoner, vitaminer.

Adenosintrifosforsyre (ATP) er en universell kilde og hovedenergiakkumulator i levende celler. ATP finnes i alle plante- og dyreceller. Mengden ATP varierer og er i gjennomsnitt 0,04 % (per celle våtvekt). Den største mengden ATP (0,2-0,5%) finnes i skjelettmuskulaturen.

ATP er et nukleotid som består av en nitrogenholdig base (adenin), et monosakkarid (ribose) og tre fosforsyrerester. Siden ATP ikke inneholder én, men tre fosforsyrerester, tilhører den ribonukleosidtrifosfater.

Det meste av arbeidet som skjer i cellene bruker energien fra ATP-hydrolyse. I dette tilfellet, ved spaltning av den terminale fosforsyreresten, omdannes ATP til ADP ( adenosindifosfor syre), ved eliminering av den andre fosforsyreresten - til AMP ( adenosin monofosfor syre). Det frie energiutbyttet ved eliminering av både den terminale og andre resten av fosforsyre er 30,6 kJ. Elimineringen av den tredje fosfatgruppen er ledsaget av frigjøring av bare 13,8 kJ. Bindingene mellom den terminale og andre, andre og første resten av fosforsyre kalles høyenergi (høyenergi).

ATP-reservene fylles stadig opp. I cellene til alle organismer skjer ATP-syntese i prosessen med fosforylering, dvs. tilsetning av fosforsyre til ADP. Fosforylering skjer med varierende intensitet i mitokondrier, under glykolyse i cytoplasma og under fotosyntese i kloroplaster.

De endelige organiske molekylene er også vitaminer Og hormoner. Spille en viktig rolle i livet til flercellede organismer vitaminer. Vitaminer anses å være organiske forbindelser som en gitt organisme ikke kan syntetisere (eller syntetiserer i utilstrekkelige mengder) og må motta dem med mat. Vitaminer kombineres med proteiner for å danne komplekse enzymer. Hvis det er mangel på noe vitamin i maten, kan ikke enzymet dannes og det utvikles en eller annen vitaminmangel. For eksempel fører mangel på vitamin C til skjørbuk, mangel på vitamin B 12 fører til anemi, en forstyrrelse av normal dannelse av røde blodlegemer.

Hormoner er regulatorer, som påvirker funksjonen til individuelle organer og hele organismen som helhet. De kan være av proteinart (hormoner i hypofysen, bukspyttkjertelen), de kan være lipider (kjønnshormoner), de kan være derivater av aminosyrer (tyroksin). Hormoner produseres av både dyr og planter.

Spørsmål for testing:

I løpet av testen vil du få 10 spørsmål som må besvares. i en hel setning .

Eller testing på en datamaskin, en testoppgave med 15 spørsmål.

Karbohydrater– Dette er organiske forbindelser som inkluderer karbon, hydrogen og oksygen. Karbohydrater deles inn i mono-, di- og polysakkarider.

Monosakkarider er enkle sukkerarter som består av 3 eller flere C-atomer Monosakkarider: glukose, ribose og deoksyribose. Må ikke hydrolyseres, kan krystallisere, løselig i vann, ha en søt smak

Polysakkarider dannes som et resultat av polymerisering av monosakkarider. Samtidig mister de sin evne til å krystallisere og sin søte smak. Eksempel - stivelse, glykogen, cellulose.

1. Energi er hovedkilden til energi i cellen (1 gram = 17,6 kJ)

2. strukturell - en del av membranene til planteceller (cellulose) og dyreceller

3. kilde for syntese av andre forbindelser

4. lagring (glykogen - i dyreceller, stivelse - i planteceller)

5. koble til

Lipider- komplekse forbindelser av glyserol og fettsyrer. Uløselig i vann, kun i organiske løsemidler. Det er enkle og komplekse lipider.

Funksjoner av lipider:

1. strukturell - grunnlaget for alle cellemembraner

2. energi (1 g = 37,6 kJ)

3. lagring

4. termisk isolasjon

5. kilde til intracellulært vann

ATP - et enkelt universelt energikrevende stoff i cellene til planter, dyr og mikroorganismer. Ved hjelp av ATP akkumuleres og transporteres energi i cellen. ATP består av den nitrogenholdige basen adein, karbohydratet ribose og tre fosforsyrerester. Fosfatgrupper er koblet til hverandre ved hjelp av høyenergibindinger. Funksjonene til ATP er energioverføring.

Ekorn er det dominerende stoffet i alle levende organismer. Protein er en polymer hvis monomer er aminosyrer (20). Aminosyrer er koblet sammen i et proteinmolekyl ved hjelp av peptidbindinger dannet mellom aminogruppen til en aminosyre og karboksylgruppen til en annen. Hver celle har et unikt sett med proteiner.

Det er flere nivåer av organisering av proteinmolekylet. Hoved struktur - sekvens av aminosyrer forbundet med en peptidbinding. Denne strukturen bestemmer spesifisiteten til proteinet. I sekundær Strukturen til molekylet har form av en spiral, stabiliteten er sikret av hydrogenbindinger. Tertiær strukturen er dannet som et resultat av transformasjonen av spiralen til en tredimensjonal sfærisk form - en kule. Kvartær oppstår når flere proteinmolekyler kombineres til et enkelt kompleks. Den funksjonelle aktiviteten til proteiner manifesterer seg i 2-, 3- eller 3-strukturen.

Strukturen til proteiner endres under påvirkning av ulike kjemikalier (syre, alkali, alkohol og andre) og fysiske faktorer (høy og lav t-stråling), enzymer. Hvis disse endringene bevarer den primære strukturen, er prosessen reversibel og kalles denaturering.Ødeleggelsen av primærstrukturen kalles koagulasjon(irreversibel prosess med proteinødeleggelse)

Funksjoner av proteiner

1. strukturell

2. katalytisk

3. kontraktile (aktin- og myosinproteiner i muskelfibre)

4. transport (hemoglobin)

5. regulatorisk (insulin)

6. signal

7. beskyttende

8. energi (1 g=17,2 kJ)

Typer nukleinsyrer. Nukleinsyrer- Fosforholdige biopolymerer av levende organismer, som gir lagring og overføring av arvelig informasjon. De ble oppdaget i 1869 av den sveitsiske biokjemikeren F. Miescher i kjernene til leukocytter og laksesæd. Deretter ble det funnet nukleinsyrer i alle plante- og dyreceller, virus, bakterier og sopp.

Det er to typer nukleinsyrer i naturen - deoksyribonukleinsyre (DNA) Og ribonukleinsyre (RNA). Forskjellen i navn forklares med at DNA-molekylet inneholder femkarbonsukkeret deoksyribose, og RNA-molekylet inneholder ribose.

DNA finnes først og fremst i kromosomene i cellekjernen (99 % av alt celle-DNA), samt i mitokondrier og kloroplaster. RNA er en del av ribosomer; RNA-molekyler finnes også i cytoplasmaet, matrisen av plastider og mitokondrier.

Nukleotider- strukturelle komponenter i nukleinsyrer. Nukleinsyrer er biopolymerer hvis monomerer er nukleotider.

Nukleotider- komplekse stoffer. Hvert nukleotid inneholder en nitrogenholdig base, et femkarbonsukker (ribose eller deoksyribose) og en fosforsyrerest.

Det er fem hovednitrogenholdige baser: adenin, guanin, uracil, tymin og cytosin.

DNA. Et DNA-molekyl består av to polynukleotidkjeder, spiralformet vridd i forhold til hverandre.

Nukleotidene til et DNA-molekyl inneholder fire typer nitrogenholdige baser: adenin, guanin, tymin og cytocin. I en polynukleotidkjede er nabonukleotider koblet til hverandre med kovalente bindinger.

Polynukleotidkjeden av DNA er vridd i form av en spiral som en spiraltrapp og koblet til en annen, komplementær kjede, ved hjelp av hydrogenbindinger dannet mellom adenin og tymin (to bindinger), samt guanin og cytosin (tre bindinger). Nukleotidene A og T, G og C kalles komplementære.

Som et resultat er antallet adenylnukleotider i enhver organisme lik antall tymidylnukleotider, og antall guanylnukleotider er lik antallet cytidylnukleotider. Takket være denne egenskapen bestemmer sekvensen av nukleotider i en kjede deres sekvens i den andre. Denne evnen til å selektivt kombinere nukleotider kalles komplementaritet, og denne egenskapen ligger til grunn for dannelsen av nye DNA-molekyler basert på det opprinnelige molekylet (replikasjon, dvs. dobling).

Når forholdene endres, kan DNA, som proteiner, gjennomgå denaturering, som kalles smelting. Med en gradvis tilbakevending til normale forhold, renaturerer DNA.

Funksjon av DNA er lagring, overføring og reproduksjon av genetisk informasjon over generasjoner. DNAet til enhver celle koder for informasjon om alle proteinene til en gitt organisme, om hvilke proteiner, i hvilken rekkefølge og i hvilke mengder som vil bli syntetisert. Rekkefølgen av aminosyrer i proteiner er skrevet i DNA med den såkalte genetiske (triplett) koden.

Hoved eiendom DNA er dens evne til å replikere.

Replikering - Dette er en prosess med selvduplisering av DNA-molekyler som skjer under kontroll av enzymer. Replikering skjer før hver kjernefysisk divisjon. Det begynner med at DNA-spiralen midlertidig vikles av under påvirkning av enzymet DNA-polymerase. På hver av kjedene som dannes etter brudd på hydrogenbindinger, syntetiseres en datter-DNA-streng i henhold til komplementaritetsprinsippet. Materialet for syntese er frie nukleotider som er tilstede i kjernen

Dermed spiller hver polynukleotidkjede en rolle matriser for en ny komplementær kjede (derfor refererer prosessen med å doble DNA-molekyler til reaksjoner matrisesyntese). Resultatet er to DNA-molekyler, som hver har en kjede igjen fra modermolekylet (halvparten), og den andre nysyntetisert. Dessuten syntetiseres en ny kjede kontinuerlig, og den andre - først i form av korte fragmenter, som blir deretter sydd inn i en lang kjede et spesielt enzym - DNA-ligase.Som et resultat av replikasjon er to nye DNA-molekyler en eksakt kopi av det opprinnelige molekylet.

Den biologiske betydningen av replikasjon ligger i nøyaktig overføring av arvelig informasjon fra modercellen til dattercellene, som skjer under delingen av somatiske celler.

RNA. Strukturen til RNA-molekyler ligner på mange måter strukturen til DNA-molekyler. Det er imidlertid en rekke betydelige forskjeller. I RNA-molekylet inneholder nukleotidene ribose i stedet for deoksyribose, og uridylnukleotid (U) i stedet for tymidylnukleotid (T). Hovedforskjellen fra DNA er at RNA-molekylet er en enkelt tråd. Imidlertid er dens nukleotider i stand til å danne hydrogenbindinger med hverandre (for eksempel i tRNA, rRNA-molekyler), men i dette tilfellet snakker vi om en intrakjedeforbindelse av komplementære nukleotider. RNA-kjeder er mye kortere enn DNA.

Det er flere typer RNA i en celle, som er forskjellige i molekylstørrelse, struktur, plassering i cellen og funksjoner:

1. Messenger RNA (mRNA) - overfører genetisk informasjon fra DNA til ribosomer

2. Ribosomalt RNA (rRNA) - del av ribosomer

3. 3. Overfør RNA (tRNA) - frakter aminosyrer til ribosomer under proteinsyntese



Cytologi

Grunnleggende prinsipper for celleteori. En celle er en strukturell og funksjonell enhet av levende ting side 1

Organiske stoffer i cellen: lipider, ATP, biopolymerer (karbohydrater, proteiner, nukleinsyrer) og deres rolle i cellen. s.5

Enzymer, deres rolle i livsprosessen s. 7

Funksjoner ved strukturen til prokaryote og eukaryote celler s. 9

De viktigste strukturelle komponentene til en celleside 11

Cellens overflateapparat side 12

Transport av molekyler over membraner s. 14

Reseptorfunksjon og dens mekanisme s. 18

Struktur og funksjoner til cellekontakter side 19

Bevegelses- og individualiserende funksjoner til PAK s. 20

Organeller av generell betydning. Endoplasmatisk retikulum side 21

Golgi-komplekset side 23

Lysosomer side 24

Peroksisomer side 26

Mitokondrier side 26

Ribosomer s.27

Plastider s.28

Mobilsenter side 28

Organeller av spesiell betydning s. 29

Cellekjernen. Struktur og funksjoner side 29

Metabolisme og energiomdannelse i cellen s. 32

Kjemosyntese side 36

1. Grunnleggende prinsipper for celleteori. En celle er en strukturell og funksjonell enhet av levende ting.

Cytologi - vitenskap om celler. Cytologi studerer strukturen og den kjemiske sammensetningen til celler, funksjonene til intracellulære strukturer, funksjonene til celler i kroppen til dyr og planter, reproduksjon og utvikling av celler. Av de 5 kongedømmene i den organiske verden er det bare virusriket, representert av levende former, som ikke har en cellulær struktur. De resterende 4 kongedømmene har en cellulær struktur: bakterieriket forener prokaryoter - prenukleære former. Kjernefysiske former er eukaryoter, disse inkluderer kongedømmene sopp, planter og dyr. Grunnleggende prinsipper for celleteori: Celle - funksjonell og strukturell enhet av levende ting. Celle - det elementære systemet er grunnlaget for strukturen og funksjonen til organismen. Oppdagelsen av cellen er assosiert med oppdagelsen av mikroskopet: 1665 – Hooke oppfant et mikroskop og på en del av en kork så han celler, som han kalte celler. 1674 – A. Levinguk var den første som oppdaget encellede organismer i vann. Tidlig på 1800-tallet – J. Purkinje kalte stoffet som fyller cellen protoplasma. 1831 – Brown oppdaget kjernen. 1838-1839 – Schwann formulerte hovedbestemmelsene i celleteorien. Grunnleggende prinsipper for celleteori:

1. Celle - den viktigste strukturelle enheten til alle organismer.

2. Celledannelsesprosess bestemmes av vekst, utvikling og differensiering av plante- og dyreceller.

1858 – Virchows verk "Cellular Pathology" ble publisert, der han koblet patologiske endringer i kroppen med endringer i cellestrukturen, og la grunnlaget for patologi - begynnelsen på teoretisk og praktisk medisin. Sent på 1800-tallet – Baer oppdaget egget, og viste at alle levende organismer stammer fra en enkelt celle (zygote). Den komplekse strukturen til cellen ble oppdaget, organeller ble beskrevet og mitose ble studert. Tidlig på 1900-tallet – Betydningen av cellulære strukturer og overføring av arvelige egenskaper ble tydelig. Moderne celleteori inkluderer følgende bestemmelser:

Celle - den grunnleggende enheten for struktur og utvikling av alle levende organismer, den minste enheten av levende ting.

Celler Alle encellede og flercellede organismer er like i deres struktur, kjemiske sammensetning, grunnleggende manifestasjoner av livsaktivitet og metabolisme.

Cellereproduksjon skjer ved deling, og hver ny celle dannes ved å dele den opprinnelige (mor)cellen.

I komplekse flercellede organismer cellene er spesialiserte i henhold til funksjonene de utfører og danner vev. Organer består av vev, som er sammenkoblet og underordnet nervøse og humorale reguleringssystemer.

Celle - er et åpent system for alle levende organismer, preget av strømmer av materie, energi og informasjon knyttet til metabolisme (assimilering og dissimilering). Selvoppdatering utføres som et resultat av metabolisme. Selvregulering utføres på nivå med metabolske prosesser i henhold til tilbakemeldingsprinsippet. Selvreproduksjon Cellen tilveiebringes under sin reproduksjon basert på flyten av materie, energi og informasjon. Celle- og cellestrukturen gir:

Takket være den store overflaten, gunstige forhold for metabolisme.

Den beste lagring og overføring av arvelig informasjon.

Organismens evne til å lagre og overføre energi og omdanne den til arbeid.

Gradvis utskifting av hele organismen (flercellet) av døende deler uten å erstatte hele organismen.

I en flercellet organisme gir cellespesialisering bred tilpasningsevne for organismen og dens evolusjonære evner.

Celler har strukturell likhet, dvs. likhet på forskjellige nivåer: atomær, molekylær, supramolekylær, etc. Celler har funksjonell likhet, enhet av kjemiske metabolske prosesser.