Cząsteczki RNA to polimery, których monomerami są rybonukleotydy utworzone z reszt trzech substancji: pięciowęglowego cukru – rybozy; jedna z zasad azotowych - z puryn - adenina Lub guanina, z pirymidyn - uracyl Lub cytozyna; pozostałość kwasu fosforowego.

„2. Karta na tablicy”

Zapisz numery pytań na tablicy

przeciwko nim - krótkie odpowiedzi.

……………………….

Gdzie występuje DNA w komórkach eukariotycznych?

Jaka jest wielkość DNA?

Jakie zasady purynowe wchodzą w skład cząsteczki DNA?

Fragment DNA zawiera 30 000 nukleotydów. Następuje duplikacja DNA. Ile wolnych nukleotydów będzie to wymagało?

W jaki sposób nukleotydy DNA są połączone w jeden łańcuch?

Fragment DNA zawiera 30 000 nukleotydów A. Następuje duplikacja DNA. Ile nukleotydów A i T potrzeba do tego?

Fragment DNA zawiera 30 000 nukleotydów A i 40 000 nukleotydów C. Ile nukleotydów T i G znajduje się w tym fragmencie?

Jakie są funkcje DNA w komórce?

Jak ułożone są łańcuchy nukleotydowe w cząsteczce DNA?

Zapisz swoje odpowiedzi i usiądź.

Wyświetl zawartość dokumentu
„3. Karty"

Wyświetl zawartość dokumentu
„4. Kodogram. RNA, ATP”

Temat: RNA, ATP.

1. Charakterystyka RNA, ATP.

Struktura : polimer, jeden łańcuch polinukleotydowy.

Nukleotyd RNA składa się z reszt trzech substancji:

Zamiast tyminy - uracyl. Nukleotyd urydylowy.

Pomiędzy komplementarnymi nukleotydami tworzą się wiązania wodorowe i powstają specyficzne konformacje cząsteczek RNA.

Funkcje : udział w syntezie białek.

Gatunek : mRNA (mRNA), tRNA, rRNA.

Komunikator RNA(około 5%). Przenosi informację o białku z jądra do cytoplazmy. Długość do 30 000 nukleotydów.

Rybosomalny RNA(około 85%) są syntetyzowane w jądrze w obszarze jąderka i wchodzą w skład rybosomów. 3000 – 5000 nukleotydów.

Transferowe RNA(około 10%). Transportują aminokwasy do rybosomów. Ponad 30 gatunków, 76 - 85 nukleotydów.

Końcowe produkty biosyntezy?

A

TF?

Hormony?

Witaminy?

Wyświetl zawartość dokumentu
„Biopolimery. RNA, ATP”

Biopolimery. RNA, ATP

1. Charakterystyka RNA.

Cząsteczki RNA to polimery, których monomerami są rybonukleotydy utworzone z reszt trzech substancji: cukru pięciowęglowego - rybozy; jedna z zasad azotowych - z zasad purynowych - adenina Lub guanina, z pirymidyny - uracyl Lub cytozyna; pozostałość kwasu fosforowego.

Cząsteczka RNA jest nierozgałęzionym polinukleotydem o strukturze trzeciorzędowej. Łączenie nukleotydów w jeden łańcuch następuje w wyniku reakcji kondensacji pomiędzy resztą kwasu fosforowego jednego nukleotydu i 3" węglem rybozy drugiego nukleotydu.

W przeciwieństwie do DNA, RNA składa się nie z dwóch, ale jedenłańcuch polinukleotydowy. Jednakże jego nukleotydy (adenyl, urydyl, tymidyl i cytydyl) są również zdolne do tworzenia między sobą wiązań wodorowych, ale są to raczej związki wewnątrzłańcuchowe niż międzyłańcuchowe komplementarnych nukleotydów. Pomiędzy nukleotydami A i U powstają dwa wiązania wodorowe, a pomiędzy nukleotydami G i C powstają trzy wiązania wodorowe. Łańcuchy RNA są znacznie krótsze niż łańcuchy DNA.

Informacje o budowie cząsteczki RNA zawarte są w cząsteczkach DNA. Sekwencja nukleotydów w RNA jest komplementarna do kodogennej nici DNA, ale nukleotyd adenylowy w DNA jest komplementarny do nukleotydu urydylowego RNA. Podczas gdy zawartość DNA w komórce jest względnie stała, zawartość RNA ulega znacznym wahaniom. Największą ilość RNA w komórkach obserwuje się podczas syntezy białek.

Wyróżnia się trzy główne klasy kwasów nukleinowych: informacyjny RNA – mRNA (mRNA), transferowy RNA – tRNA, rybosomalny RNA – rRNA.

Komunikatorowe RNA. Najbardziej zróżnicowana klasa pod względem wielkości i stabilności. Wszystkie są nośnikami informacji genetycznej z jądra do cytoplazmy. Informacyjne RNA służą jako matryca do syntezy cząsteczek białek, ponieważ określić sekwencję aminokwasów podstawowej struktury cząsteczki białka. mRNA stanowi do 5% całkowitej zawartości RNA w komórce.

Transferowe RNA. Cząsteczki transferowego RNA zwykle zawierają 75-86 nukleotydów. Masa cząsteczkowa cząsteczek tRNA wynosi  25 000. Cząsteczki tRNA pełnią rolę pośredników w biosyntezie białek - dostarczają aminokwasy do miejsca syntezy białek, do rybosomów. Komórka zawiera ponad 30 rodzajów tRNA. Każdy typ tRNA ma unikalną sekwencję nukleotydów. Jednak wszystkie cząsteczki mają kilka wewnątrzcząsteczkowych regionów komplementarnych, dzięki obecności których wszystkie tRNA mają trzeciorzędową strukturę przypominającą kształtem liść koniczyny.

Rybosomalne RNA. Rybosomalny RNA (rRNA) stanowi 80-85% całkowitej zawartości RNA w komórce. Rybosomalny RNA składa się z 3-5 tysięcy nukleotydów. W kompleksie z białkami rybosomalnymi rRNA tworzy rybosomy - organelle, na których zachodzi synteza białek. Główne znaczenie rRNA polega na tym, że zapewnia początkowe wiązanie mRNA z rybosomem i tworzy centrum aktywne rybosomu, w którym podczas syntezy łańcucha polipeptydowego następuje tworzenie wiązań peptydowych między aminokwasami.

2. Charakterystyka ATP.

Oprócz białek, tłuszczów i węglowodanów w komórce syntetyzowana jest duża liczba innych związków organicznych, które można podzielić na mediator I finał. Najczęściej wytwarzanie określonej substancji wiąże się z działaniem przenośnika katalitycznego (duża liczba enzymów) i wiąże się z powstawaniem pośrednich produktów reakcji, na które oddziałuje kolejny enzym. Końcowe związki organiczne pełnią w komórce niezależne funkcje lub służą jako monomery w syntezie polimerów. Substancje końcowe obejmują aminokwasy, glukoza, nukleotydy, ATP, hormony, witaminy.

Kwas adenozynotrójfosforowy (ATP) jest uniwersalnym źródłem i głównym akumulatorem energii w żywych komórkach. ATP występuje we wszystkich komórkach roślinnych i zwierzęcych. Ilość ATP jest różna i wynosi średnio 0,04% (na mokrą masę komórki). Największa ilość ATP (0,2-0,5%) zawarta jest w mięśniach szkieletowych.

ATP to nukleotyd składający się z zasady azotowej (adeniny), monosacharydu (rybozy) i trzech reszt kwasu fosforowego. Ponieważ ATP zawiera nie jedną, ale trzy reszty kwasu fosforowego, należy do trifosforanów rybonukleozydów.

Większość pracy zachodzącej w komórkach wykorzystuje energię hydrolizy ATP. W tym przypadku, po rozszczepieniu końcowej reszty kwasu fosforowego, ATP przekształca się w ADP ( adenozynodifosfor kwas), po wyeliminowaniu drugiej reszty kwasu fosforowego - do AMP ( monofosfor adenozyny kwas). Uzysk energii swobodnej po wyeliminowaniu zarówno końcowej, jak i drugiej reszty kwasu fosforowego wynosi 30,6 kJ. Eliminacji trzeciej grupy fosforanowej towarzyszy uwolnienie jedynie 13,8 kJ. Wiązania między końcową a drugą, drugą i pierwszą resztą kwasu fosforowego nazywane są makroergicznymi (wysokoenergetycznymi).

Rezerwy ATP są stale uzupełniane. W komórkach wszystkich organizmów synteza ATP zachodzi w procesie fosforylacji, tj. dodanie kwasu fosforowego do ADP. Fosforylacja zachodzi z różną intensywnością w mitochondriach, podczas glikolizy w cytoplazmie i podczas fotosyntezy w chloroplastach.

Końcowe cząsteczki organiczne również są witaminy I hormony. Odgrywają ważną rolę w życiu organizmów wielokomórkowych witaminy. Witaminy uważa się za związki organiczne, których dany organizm nie jest w stanie syntetyzować (lub syntetyzuje w niewystarczających ilościach) i muszą je otrzymywać z pożywieniem. Witaminy łączą się z białkami, tworząc złożone enzymy. Jeśli w pożywieniu brakuje jakiejkolwiek witaminy, enzym nie może wytworzyć się i rozwija się niedobór jednej lub drugiej witaminy. Na przykład brak witaminy C prowadzi do szkorbutu, brak witaminy B 12 prowadzi do anemii, zakłócenia normalnego tworzenia czerwonych krwinek.

Hormony Czy regulatory, wpływając na funkcjonowanie poszczególnych narządów i całego organizmu jako całości. Mogą mieć charakter białkowy (hormony przysadki mózgowej, trzustki), mogą być lipidami (hormony płciowe), mogą być pochodnymi aminokwasów (tyroksyna). Hormony są produkowane zarówno przez zwierzęta, jak i rośliny.

Pytania do testów:

Podczas testu zostanie Ci zadanych 10 pytań, na które musisz odpowiedzieć. w jednym pełnym zdaniu .

Lub testowanie na komputerze, zadanie testowe składające się z 15 pytań.

Węglowodany- Są to związki organiczne zawierające węgiel, wodór i tlen. Węglowodany dzielą się na mono-, di- i polisacharydy.

Monosacharydy to cukry proste składające się z 3 lub więcej atomów C. Monosacharydy: glukoza, ryboza i deoksyryboza. Nie hydrolizuje, może krystalizować, rozpuszczalny w wodzie, ma słodki smak

Polisacharydy powstają w wyniku polimeryzacji monosacharydów. Jednocześnie tracą zdolność do krystalizacji i słodki smak. Przykład - skrobia, glikogen, celuloza.

1. Energia jest głównym źródłem energii w ogniwie (1 gram = 17,6 kJ)

2. strukturalny - część błon komórek roślinnych (celuloza) i komórek zwierzęcych

3. źródło syntezy innych związków

4. magazynowanie (glikogen – w komórkach zwierzęcych, skrobia – w komórkach roślinnych)

5. łączenie

Lipidy- złożone związki glicerolu i kwasów tłuszczowych. Nierozpuszczalny w wodzie, jedynie w rozpuszczalnikach organicznych. Wyróżnia się lipidy proste i złożone.

Funkcje lipidów:

1. strukturalny - podstawa wszystkich błon komórkowych

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

3. przechowywanie

4. izolacja termiczna

5. źródło wody wewnątrzkomórkowej

ATP- pojedyncza uniwersalna energochłonna substancja występująca w komórkach roślin, zwierząt i mikroorganizmów. Za pomocą ATP energia jest gromadzona i transportowana w komórce. ATP składa się z zasady azotowej adeiny, węglowodanowej rybozy i trzech reszt kwasu fosforowego. Grupy fosforanowe są połączone ze sobą za pomocą wiązań wysokoenergetycznych. Funkcje ATP to przenoszenie energii.

Wiewiórki są substancją dominującą we wszystkich żywych organizmach. Białko to polimer, którego monomerem jest aminokwasy (20). Aminokwasy są połączone w cząsteczce białka za pomocą wiązań peptydowych utworzonych pomiędzy grupą aminową jednego aminokwasu i grupą karboksylową drugiego. Każda komórka ma unikalny zestaw białek.

Istnieje kilka poziomów organizacji cząsteczki białka. Podstawowy struktura - sekwencja aminokwasów połączonych wiązaniem peptydowym. Struktura ta determinuje specyficzność białka. W wtórny Struktura cząsteczki ma kształt spirali, jej stabilność zapewniają wiązania wodorowe. Trzeciorzędowy struktura powstaje w wyniku przekształcenia spirali w trójwymiarowy kształt kulisty – kulę. Czwartorzędowy występuje, gdy kilka cząsteczek białka łączy się w jeden kompleks. Aktywność funkcjonalna białek objawia się strukturą 2,3 lub 3.

Struktura białek zmienia się pod wpływem różnych substancji chemicznych (kwasów, zasad, alkoholu i innych) oraz czynników fizycznych (wysokie i niskie promieniowanie t), enzymów. Jeżeli zmiany te zachowują strukturę pierwotną, proces jest odwracalny i nazywa się go denaturacja. Nazywa się zniszczeniem struktury pierwotnej koagulacja(nieodwracalny proces niszczenia białek)

Funkcje białek

1. strukturalny

2. katalityczny

3. kurczliwy (białka aktyny i miozyny we włóknach mięśniowych)

4. transport (hemoglobina)

5. regulacyjne (insulina)

6. sygnał

7. ochronny

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

Rodzaje kwasów nukleinowych. Kwasy nukleinowe- biopolimery organizmów żywych zawierające fosfor, zapewniające przechowywanie i przekazywanie informacji dziedzicznych. Zostały odkryte w 1869 roku przez szwajcarskiego biochemika F. Mieschera w jądrach leukocytów i plemnika łososia. Następnie kwasy nukleinowe znaleziono we wszystkich komórkach roślinnych i zwierzęcych, wirusach, bakteriach i grzybach.

W przyrodzie występują dwa rodzaje kwasów nukleinowych: kwas deoksyrybonukleinowy (DNA) I kwas rybonukleinowy (RNA). Różnicę w nazwach wyjaśnia fakt, że cząsteczka DNA zawiera pięciowęglowy cukier dezoksyrybozę, a cząsteczka RNA zawiera rybozę.

DNA występuje przede wszystkim w chromosomach jądra komórkowego (99% całego DNA komórkowego), a także w mitochondriach i chloroplastach. RNA jest częścią rybosomów; Cząsteczki RNA znajdują się także w cytoplazmie, matrix plastydów i mitochondriach.

Nukleotydy- składniki strukturalne kwasów nukleinowych. Kwasy nukleinowe to biopolimery, których monomerami są nukleotydy.

Nukleotydy- substancje złożone. Każdy nukleotyd zawiera zasadę azotową, pięciowęglowy cukier (rybozę lub dezoksyrybozę) i resztę kwasu fosforowego.

Istnieje pięć głównych zasad azotowych: adenina, guanina, uracyl, tymina i cytozyna.

DNA. Cząsteczka DNA składa się z dwóch łańcuchów polinukleotydowych, spiralnie skręconych względem siebie.

Nukleotydy cząsteczki DNA zawierają cztery rodzaje zasad azotowych: adeninę, guaninę, tyminę i cytocynę. W łańcuchu polinukleotydowym sąsiadujące nukleotydy są połączone ze sobą wiązaniami kowalencyjnymi.

Łańcuch polinukleotydowy DNA jest skręcony w formie spirali przypominającej spiralne schody i połączony z innym, komplementarnym łańcuchem za pomocą wiązań wodorowych powstałych pomiędzy adeniną i tyminą (dwa wiązania) oraz guaniną i cytozyną (trzy wiązania). Nukleotydy A i T, G i C nazywane są uzupełniający.

W rezultacie w dowolnym organizmie liczba nukleotydów adenylowych jest równa liczbie nukleotydów tymidylowych, a liczba nukleotydów guanylowych jest równa liczbie nukleotydów cytydylowych. Dzięki tej właściwości sekwencja nukleotydów w jednym łańcuchu determinuje ich sekwencję w drugim. Ta zdolność do selektywnego łączenia nukleotydów nazywa się komplementarność, i ta właściwość leży u podstaw tworzenia nowych cząsteczek DNA w oparciu o pierwotną cząsteczkę (replikacja, czyli podwojenie).

Kiedy warunki się zmieniają, DNA, podobnie jak białka, może ulec denaturacji, co nazywa się topnieniem. Wraz ze stopniowym powrotem do normalnych warunków DNA ulega renaturyzacji.

Funkcja DNA to przechowywanie, przekazywanie i reprodukcja informacji genetycznej przez pokolenia. DNA każdej komórki koduje informację o wszystkich białkach danego organizmu, o tym, które białka, w jakiej kolejności i w jakich ilościach będą syntetyzowane. Sekwencja aminokwasów w białkach zapisana jest w DNA tzw. kodem genetycznym (tripletowym).

Główny nieruchomość DNA Jest jego zdolność do replikacji.

Replikacja - Jest to proces samoduplikacji cząsteczek DNA, który zachodzi pod kontrolą enzymów. Replikacja następuje przed każdym podziałem jądrowym. Rozpoczyna się od chwilowego rozwinięcia helisy DNA pod wpływem enzymu polimerazy DNA. Na każdym z łańcuchów powstałych po zerwaniu wiązań wodorowych syntetyzowana jest potomna nić DNA zgodnie z zasadą komplementarności. Materiałem do syntezy są wolne nukleotydy obecne w jądrze

Zatem każdy łańcuch polinukleotydowy odgrywa rolę matryce dla nowego łańcucha komplementarnego (dlatego proces podwajania cząsteczek DNA należy do reakcji synteza matrycy). Rezultatem są dwie cząsteczki DNA, z których każda ma jeden łańcuch pozostały z cząsteczki macierzystej (połowa), a drugi nowo zsyntetyzowany. Ponadto jeden nowy łańcuch jest syntetyzowany w całości, a drugi - pierwszy w postaci krótkich fragmentów , które następnie zostają wszyte w długi łańcuch specjalnym enzymem – ligazą DNA. W wyniku replikacji dwie nowe cząsteczki DNA są dokładną kopią cząsteczki pierwotnej.

Biologiczne znaczenie replikacji polega na dokładnym przekazaniu informacji dziedzicznej z komórki macierzystej do komórek potomnych, co następuje podczas podziału komórek somatycznych.

RNA. Struktura cząsteczek RNA jest pod wieloma względami podobna do struktury cząsteczek DNA. Istnieje jednak wiele istotnych różnic. W cząsteczce RNA nukleotydy zawierają rybozę zamiast deoksyrybozy i nukleotyd urydylowy (U) zamiast nukleotydu tymidylowego (T). Główną różnicą w stosunku do DNA jest to, że cząsteczka RNA jest pojedynczą nicią. Jednak jego nukleotydy są zdolne do tworzenia między sobą wiązań wodorowych (na przykład w cząsteczkach tRNA, rRNA), ale w tym przypadku mówimy o wewnątrzłańcuchowym połączeniu komplementarnych nukleotydów. Łańcuchy RNA są znacznie krótsze niż DNA.

W komórce występuje kilka rodzajów RNA, które różnią się wielkością molekularną, strukturą, umiejscowieniem w komórce i funkcjami:

1. Messenger RNA (mRNA) - przenosi informację genetyczną z DNA do rybosomów

2. Rybosomalny RNA (rRNA) – część rybosomów

3. 3. Transfer RNA (tRNA) - przenosi aminokwasy do rybosomów podczas syntezy białek



Cytologia

Podstawowe zasady teorii komórki. Komórka jest strukturalną i funkcjonalną jednostką żywych istot, strona 1

Substancje organiczne komórki: lipidy, ATP, biopolimery (węglowodany, białka, kwasy nukleinowe) i ich rola w komórce.

str. 5

Enzymy, ich rola w procesie życia s. 7

Główne elementy konstrukcyjne komórki strona 11

Aparat powierzchniowy komórki strona 12

Transport cząsteczek przez błony s. 14

Funkcja receptora i jej mechanizm s. 18

Struktura i funkcje kontaktów komórkowych strona 19

Funkcje lokomotoryczne i indywidualizujące PAK s. 20

Organelle o znaczeniu ogólnym. Siateczka śródplazmatyczna strona 21

Kompleks Golgiego strona 23

Lizosomy strona 24

Peroksysomy strona 26

Mitochondria strona 26

Rybosomy str. 27

Plastydy str. 28

Centrum komórkowe strona 28

Organelle o szczególnym znaczeniu s. 29

Jądro komórkowe. Struktura i funkcje strona 29

Metabolizm i konwersja energii w komórce s. 32

Chemosynteza strona 36

1. Podstawowe zasady teorii komórki. Komórka jest strukturalną i funkcjonalną jednostką żywych organizmów.

Cytologia - nauka o komórkach. Cytologia bada strukturę i skład chemiczny komórek, funkcje struktur wewnątrzkomórkowych, funkcje komórek w organizmie zwierząt i roślin, rozmnażanie i rozwój komórek. Z 5 królestw świata organicznego tylko królestwo wirusów, reprezentowane przez formy żywe, nie ma struktury komórkowej. Pozostałe 4 królestwa mają strukturę komórkową: królestwo bakterii jednoczy prokarioty - formy przedjądrowe. Formy jądrowe to eukarionty, obejmują one królestwa grzybów, roślin i zwierząt. Podstawowe zasady teorii komórki: Komórka – funkcjonalna i strukturalna jednostka istot żywych. Komórka – układ elementarny jest podstawą budowy i funkcjonowania organizmu. Odkrycie komórki wiąże się z odkryciem mikroskopu: 1665 – Hooke wynalazł mikroskop i na kawałku korka zobaczył komórki, które nazwał komórkami. 1674 – A. Levinguk jako pierwszy odkrył organizmy jednokomórkowe w wodzie. Początek XIX wieku – J. Purkinje nazwał substancją wypełniającą protoplazmę komórki. 1831 – Brown odkrył jądro. 1838-1839 – Schwann sformułował główne założenia teorii komórki. Podstawowe zasady teorii komórki:

1. Komórka – główna jednostka strukturalna wszystkich organizmów.

2. Proces tworzenia komórek zależy od wzrostu, rozwoju i różnicowania komórek roślinnych i zwierzęcych.

1858 – Opublikowano pracę Virchowa „Patologia komórkowa”, w której powiązał zmiany patologiczne w organizmie ze zmianami w strukturze komórek, kładąc podwaliny pod patologię - początek medycyny teoretycznej i praktycznej. Koniec XIX wieku – Baer odkrył jajo, pokazując, że wszystkie żywe organizmy pochodzą z pojedynczej komórki (zygoty). Odkryto złożoną strukturę komórki, opisano organelle i zbadano mitozę. Początek XX wieku – Stało się jasne znaczenie struktur komórkowych i przekazywania właściwości dziedzicznych. Współczesna teoria komórki zawiera następujące postanowienia:

Komórka – podstawowa jednostka budowy i rozwoju wszystkich żywych organizmów, najmniejsza jednostka żywych istot.

Komórki Wszystkie organizmy jednokomórkowe i wielokomórkowe są podobne pod względem struktury, składu chemicznego, podstawowych przejawów aktywności życiowej i metabolizmu.

Rozmnażanie komórek zachodzi przez podział, a każda nowa komórka powstaje w wyniku podziału pierwotnej (matki) komórki.

W złożonych organizmach wielokomórkowych komórki są wyspecjalizowane zgodnie z funkcjami, jakie pełnią i tworzą tkanki.

Komórka – Narządy składają się z tkanek, które są ze sobą połączone i podlegają układom regulacyjnym nerwowym i humoralnym. to system otwarty dla wszystkich organizmów żywych, charakteryzujący się przepływami materii, energii i informacji związanych z metabolizmem (asymilacja i dysymilacja). Samoaktualizacja zachodzi w wyniku metabolizmu. Samoregulacja odbywa się na poziomie procesów metabolicznych zgodnie z zasadą sprzężenia zwrotnego. Samoreprodukcja Komórka jest zapewniona podczas jej reprodukcji w oparciu o przepływ materii, energii i informacji.

Komórka i struktura komórkowa zapewnia:

Dzięki dużej powierzchni panują sprzyjające warunki przemiany materii.

Najlepsze przechowywanie i przekazywanie informacji dziedzicznych.

Zdolność organizmów do magazynowania i przekazywania energii oraz przekształcania jej w pracę.

Stopniowa wymiana całego organizmu (wielokomórkowego) obumierających części bez wymiany całego organizmu.

W organizmie wielokomórkowym specjalizacja komórek zapewnia szerokie możliwości adaptacyjne organizmu i jego możliwości ewolucyjne. Komórki mają podobieństwo strukturalne , tj. podobieństwo na różnych poziomach: atomowym, molekularnym, supramolekularnym itp. Komórki mają podobieństwo funkcjonalne