Помогите ответить на тест по биологии 2
25. В молекуле ДНК 100 нуклеотидов с тимином, что составляет 10% от общего количества. Сколько нуклеотидов с гуанином? 1)200 2)400 3)1000 4)180026. Наследственная информация о признаках организма сосредоточена в молекулах 1)тРНК 3) белков 2)ДНК 4)полисахаридов
27. Рибонуклеиновые кислоты в клетках участвуют в
1) хранении наследственной информации 2) биосинтезе белков
3) биосинтезе углеводов 4) регуляции обмена жиров
28. Молекулы РНК в отличие от ДНК содержат азотистое основание 1)аденин 2) гуанин 3)урацил 4) цитозин
29. Рибоза, в отличие от дезоксирибозы, входит в состав
1) ДНК 3)белков 2) иРНК 4) полисахаридов
30. Процесс денатурации белковой молекулы обратим, если не разрушены связи 1)водородные 3)гидрофобные 2)пептидные 4)дисульфидные
Тест теме «Химический состав клетки» Уровень В
Выбрать 3 верных ответа:
В 1. Какие функции выполняет в клетке вода?
А) строительную Б) растворителя В) каталитическую
Г) запасающую Д) транспортную Е) придает клетке упругость
В 2. Липиды в клетке выполняют функции:
А) запасающую Б) гормональную В) транспортную Е) энергетическую
Г) ферментативную Д) переносчика наследственной информации
В 3. Какие структурные компоненты входят в состав нуклеотидов молекулы ДНК? A)азотистые основания: А, Т, Г, Ц Б) разнообразные аминокислоты B) липопротеины Г) углевод дезоксирибоза
Д) азотная кислота Е) фосфорная кислота
В 4. Установите соответствие между строением и функцией вещества и его видом. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ВИДЫ А) липиды Б) белки
1)состоят из остатков молекул глицерина и жирных кислот
2)состоят из остатков молекул аминокислот
3)защищают организм от переохлаждения
4)защищают организм от чужеродных веществ
5)относятся к полимерам 6)не являются полимерами
В 5. Установите соответствие между признаком нуклеиновой кислоты и ее видом. ПРИЗНАКИ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
1)состоит из двух полинуклеотидных цепей, закрученных в спираль
2)состоит из одной полинуклеотидной неспирализованной цепи
3)передает наследственную информацию из ядра к рибосоме
4)является хранителем наследственной информации
5)состоит из нуклеотидов: АТГЦ
6)состоит из нуклеотидов: АУГЦ
В 6. Установите соответствие между признаком строения молекулы белка и ее структурой.
ПРИЗНАКИ СТРОЕНИЯ
1) последовательность аминокислотных остатков в молекуле
2) молекула имеет форму клубка 6) образование пептидных связей
3) число аминокислотных остатков в молекуле
4) пространственная конфигурация полипептидной цепи
5) образование гидрофобных связей между радикалами
СТРУКТУРЫ БЕЛКА А) первичная Б) третичная
otvet.mail.ru
Полинуклеотиды Википедия
Нуклеи́новая кислота (от лат. nucleus — ядро) — высокомолекулярное органическое соединение, биополимер (полинуклеотид), образованный остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации.
История исследования
- В 1847 из экстракта мышц быка было выделено[1] вещество, которое получило название «инозиновая кислота». Это соединение стало первым изученным нуклеотидом. В течение последующих десятилетий были установлены детали его химического строения. В частности, было показано, что инозиновая кислота является рибозид-5′-фосфатом, и содержит N-гликозидную связь.
- В 1868 году швейцарским химиком Фридрихом Мишером при изучении некоторых биологических субстанций было открыто неизвестное ранее вещество. Вещество содержало фосфор и не разлагалось под действием протеолитических ферментов. Также оно обладало выраженными кислотными свойствами. Вещество было названо «нуклеином». Соединению была приписана брутто-формула C 29H49N9O22P3.
- Уилсон обратил внимание на практическую идентичность химического состава «нуклеина» и открытого незадолго до этого «хроматина» — главного компонента хромосом[2]. Было выдвинуто предположение об особой роли «нуклеина» в передаче наследственной информации.
- В 1889 г Рихард Альтман ввел термин «нуклеиновая кислота», а также разработал удобный способ получения нуклеиновых кислот, не содержащих белковых примесей.
- Левин и Жакоб, изучая продукты щелочного гидролиза нуклеиновых кислот, выделили их основные составляющие — нуклеотиды и нуклеозиды, а также предложили адекватные структурные формулы, описывающие их свойства.
- В 1921 году Левин выдвинул гипотезу «тетрануклеотидной структуры ДНК»[3], оказавшуюся впоследствии ошибочной[4].
- В 1935 году Клейн и Танхаузер с помощью фермента фосфатазы провели мягкое фрагментирование ДНК, в результате чего были получены в кристаллическом состоянии четыре ДНК-образующих нуклеотида
- В 1940-е годы научная группа в Кембридже под руководством Александера Тодда проводит широкие синтетические исследования в области химии нуклеотидов и нуклеозидов. В результате их работы были установлены все детали химического строения и стереохимии нуклеотидов. За цикл работ в этой области Александер Тодд был награждён Нобелевской премией в области химии в 1957 году.
- В 1951 году Чаргаффом была установлена закономерность содержания в нуклеиновых кислотах нуклеотидов разных типов, получившая впоследствии название Правило Чаргаффа.
- В 1953 году Уотсоном и Криком установлена вторичная структура ДНК, двойная спираль[6].
Способы выделения
Гелеобразный осадок нуклеиновой кислотыОписаны многочисленные методики выделения нуклеиновых кислот из природных источников. Основными требованиями, предъявляемыми к методу выделения, являются эффективное отделение нуклеиновых кислот от белков, а также минимальная степень фрагментации полученных препаратов. Классический метод выделения ДНК был описан в 1952 году и используется в настоящее время без значительных изменений [7]. Клеточные стенки исследуемого биологического материала разрушаются одним из стандартных методов, а затем обрабатываются анионным детергентом. При этом белки выпадают в осадок, а нуклеиновые кислоты остаются в водном растворе. ДНК может быть осаждена в виде геля осторожным добавлением этанола к её солевому раствору. Концентрацию полученной нуклеиновой кислоты, а также наличие примесей (белки, фенол) обычно определяют спектрофотометрически по поглощению на А260 нм.
Нуклеиновые кислоты легко деградируют под действием особого класса ферментов — нуклеаз. В связи с этим при их выделении важно обработать лабораторное оборудование и материалы соответствующими ингибиторами. Так, например, при выделении РНК широко используется такой ингибитор рибонуклеаз как DEPC.
Физические свойства
Нуклеиновые кислоты хорошо растворимы в воде, практически нерастворимы в органических растворителях. Очень чувствительны к действию температуры и критическим значениям уровня pH. Молекулы ДНК с высокой молекулярной массой, выделенные из природных источников, способны фрагментироваться под действием механических сил, например, при перемешивании раствора. Нуклеиновые кислоты фрагментируются ферментами — нуклеазами.
Строение
Фрагмент полимерной цепочки ДНКПолимерные формы нуклеиновых кислот называют полинуклеотидами.
Существуют 4 уровня структурной организации нуклеиновых кислот: первичная, вторичная, третичная и четвертичная. Первичная структура представляет собой цепочки из нуклеотидов, соединяющихся через остаток фосфорной кислоты (фосфодиэфирная связь). Вторичная структура — это две цепи нуклеиновых кислот соединённые водородными связями. Стоит отметить, что цепи соединяются по типу «голова-хвост» (3′ к 5′), по принципу комплементарности (азотистые основания находятся внутри этой структуры). Третичная структура, или же спираль, образуется за счет радикалов азотистых оснований (образуются водородные дополнительные связи, которые и сворачивают эту структуру, тем самым обуславливая её прочность). И наконец 4 структура — это комплексы гистонов и нитей хроматина.
Поскольку в нуклеотидах существует только два типа гетероциклических молекул, рибоза и дезоксирибоза, то и имеется лишь два вида нуклеиновых кислот — дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК).
Мономерные формы также встречаются в клетках и играют важную роль в процессах передачи сигналов или запасании энергии. Наиболее известный мономер РНК — АТФ, аденозинтрифосфорная кислота, важнейший аккумулятор энергии в клетке.
ДНК и РНК
Типы РНК
Ма́тричная рибонуклеи́новая кислота́ (мРНК, синоним — информацио́нная РНК, иРНК) — РНК, содержащая информацию о первичной структуре (аминокислотной последовательности) белков
Рибосо́мные рибонуклеи́новые кисло́ты (рРНК) — несколько молекул РНК, составляющих основу рибосомы. Основной функцией рРНК является осуществление процесса трансляции — считывания информации с мРНК при помощи адапторных молекул тРНК и катализ образования пептидных связей между присоединёнными к тРНК аминокислотами.
Структура транспортной РНКТранспортная РНК, тРНК — рибонуклеиновая кислота, функцией которой является транспортировка аминокислот к месту синтеза белка. Имеет типичную длину от 73 до 93 нуклеотидов и размеры около 5 нм. тРНК также принимают непосредственное участие в наращивании полипептидной цепи, присоединяясь — будучи в комплексе с аминокислотой — к кодону мРНК и обеспечивая необходимую для образования новой пептидной связи конформацию комплекса.
Для каждой аминокислоты существует своя тРНК.
тРНК является одноцепочечной РНК, однако в функциональной форме имеет конформацию «клеверного листа». Аминокислота ковалентно присоединяется к 3′-концу молекулы с помощью специфичного для каждого типа тРНК фермента аминоацил-тРНК-синтетазы. На участке C находится антикодон, соответствующий аминокислоте.
Некодирующие РНК (non-coding RNA, ncRNA) — это молекулы РНК, которые не транслируются в белки. Ранее использовавшийся синоним, малые РНК (smRNA, small RNA), в настоящее время не используется, так как некоторые некодирующие РНК могут быть очень большими, например, Xist.
Последовательность ДНК, на которой транскрибируются некодирующие РНК, часто называют РНК-геном.
Некодирующие РНК включают в себя молекулы РНК, которые выполняют очень важные функции в клетке — транспортные РНК (тРНК), рибосомные РНК (рРНК), такие малые РНК, как малые ядрышковые РНК (snoRNA), микроРНК, siRNA, piRNA, а также длинные некодирующие РНК — Xist, Evf, Air, CTN, PINK, TUG1.
Последние транскриптомные технологии (секвенирование РНК) и методы ДНК-микрочипов предполагают наличие более 30000 длинных некодирующих РНК (англ. long ncRNA). Примерно такое же количество малых регуляторных РНК содержится в геноме мыши.
Примечания
- ↑ J. Liebig (1847). «???». Annalen 62: 257.
- ↑ Edmund B. Wilson. An Atlas of the Fertilization and Karyokinesis of the Ovum. — N. Y.: Macmillan, 1895. — P. 4.
- ↑ P. A. Levene (1921). «???». J. Biol. Chem. 48: 119.
- ↑ Во время выдвижения «тетрануклеотидной структуры» химики критически относились к самой возможности существования макромолекул, вследствие чего ДНК была приписана структура с низкой молекулярной массой
- ↑ W. Klein, S. J. Thannhauser (1935). «???». Z. physiol. Chem. 231: 96.
- ↑ J. D. Watson, F. H. C. Crick (1953). «Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid». Nature 171: 737—738. DOI:10.1038/171737a0.
- ↑ Ernest R. M. Kay, Norman S. Simmons, Alexander L. (1952). «An Improved Preparation of Sodium Desoxyribonucleate». J. Am. Chem. Soc. 74 (7): 1724–1726. DOI:10.1021/ja01127a034.
- ↑ Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Molecular Biology of the Cell. — 5. — Garland Science, 2008. — 1392 с. — ISBN 0815341059.
Литература
- Бартон Д., Оллис У. Д. Общая органическая химия. — М.: Химия, 1986. — Т. 10. — С. 32—215. — 704 с.
- Франк-Каменецкий М. Д. Самая главная молекула. — М.: Наука, 1983. — 160 с.
- Аппель Б., Бенеке И., Бенсон Я., под ред. С. Мюллер. Нуклеиновые кислоты от А до Я. — М.: Бином, 2012. — 352 с. — ISBN 978-5-9963-0376-2.
wikiredia.ru
| 1. Какой сахар входит в состав молекулы ДНК: | |
| 2. Закономерность соотношения Аденина к Тимину, Гуанина к Цитозину получило название: | |
| а) правило Ньюиса | б) правило Чаргаффа |
| в) правило Геккеля | г) правило Уотсона |
| 3. Аденин с Тимином в двухцепочечной молекуле ДНК соединяется: | |
| а) одной водородной связью | б) двумя водородными связями |
| в) тремя водородными связями | г) четырьмя водородными связями |
| 4. Какие связи образуются между нуклеотидами Г (гуанином) в одной цепи молекулы ДНК и нуклеотидами Ц (цитозином) во второй цепи: | |
| а) две пептидные | |
| в) три водородные | г) одна пептидная |
| 5. Сколько полинуклеотидных нитей входит в состав двух молекул ДНК: | |
| 6. К пиримидиновым азотистым основаниям, входящим в состав ДНК, относятся: | |
| а) аденин и тимин | б) урацил и цитозин |
| в) аденин и гуанин | г) цитозин и тимин |
| 7. ДНК в клетках присутствует в: | |
| а) только в ядре | б) в рибосомах |
| в) в комплексе Гольджи и в цитоплазме | г) в ядре, пластидах и митохондриях |
| 8. Азотистые основания, производные пурина: | |
| а) аденин и тимин | б) тимин и цитоцин |
| в) аденин и гуанин | |
| 9. Сколько пар нуклеотидов составляет один оборот спирали молекулы ДНК: | |
| а) 3 пары нуклеотидов | б) 6 пар нуклеотидов |
| в) 10 пар нуклеотидов | г) 12 пар нуклеотидов |
| 10. Нуклеиновые кислоты впервые открыты: | |
| а) Н.И.Вавиловым | |
| в) Т. Морганом | г) С.Четвериковым |
himiy88.blogspot.com
Нуклеиновые кислоты, их строение и роль в клетке.
Нуклеиновые кислоты, их строение и роль в клетке.
Существует два вида нуклеиновых кислот: ДНК иРНК
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — биологический полимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей соединенных друг с другом. Мономеры, составляющие цепи ДНК, состоят из азотистого основания (их может быть 4 вида: аденин (А), цитозин (Ц), тимин (Т), гуанин (Г)), пятиатомного углевода — дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты. В каждой цепи нуклеотиды соединяются путем об разования ковалентных связей между дезоксирибозой одного и остатком фосфорной кислоты последующего нуклеотида. Объединяются две цепи в одну молекулы при помощи водородных связей, возникающих между азотистыми основаниями, входящими в состав нуклеотидов, образующих разные цепи. Основания располагаются парами друг против друга. Спаривание происходит только между комплементарными (подходящими друг другу) основаниями: А — Т связаны двумя водородными связями, а Г — Ц — тремя. Молекула ДНК имеет форму двойной спирали, в которой полинуклетидные цепи закручены вокруг оси. ДНК обладает уникальными свойствами: способностью к самоудвоению (репликации) и способностью к самовосстановлению.
Молекула ДНК является носителем наследственной информации. Молекулы ДНК находятся в основном в ядрах клеток, также в небольшом количестве в митохондриях и хлоропластах.
РНК (рибонуклеиновая кислота’), так же как ДНК, представляет собой полимер, мономерами которого служат нуклеотиды. Нуклеотиды РНК содержат углевод — рибозу, одно из четырех азотистых оснований (аденин, гуанин, цитозин или урацил (У)) и остаток фосфорной кислоты. Таким образом, нуклеотиды ДНК и РНК различаются по составу содержащихся в них сахаров (ДНК — дезоксирибоза, РНК — рибоза) и азотистых оснований (ДНК — А, Г, Ц, Т; РНК — А, Г, Ц, У). Молекула РНК в отличие от молекулы ДНК представлена одной нитью. Различают три вида РНК.
- Рибосомная РНК (рРНК) синтезируется в ядрышке, содержится в больших и малых субчастицах рибосом. На долю рРНК приходится около 85% всей РНК клетки.
- Информационная РНК (иРНК) синтезируется в ядре при участии фермента РНК-полимеразы комплементарно одной из нитей ДНК, переносит эту информацию на рибосомы, где становится матрицей для синтеза белковой молекулы. В зависимости от объема копируемой информации молекула иРНК может иметь различную длину.
- Транспортная РНК (тРНК) содержится в основном в цитоплазме клетке. Функция состоит в переносе аминокислот в рибосомы к месту синтеза белка.
Молекулы тРНК короткие, состоят из 70—90 нуклеотидов и имеют структуру в виде «клеверного листа». В клетке имеется столько же разных тРНК, сколько кодонов шифрующих аминокислоты. На вершине «листа» каждой тРНК имеется последовательность трех нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона в иРНК, их называют антикодоном. Специальный фермент опознает тРНК и присоединяет к черешку «лист» — ту аминокислоту, которая кодируется триплетом, комплементарным антикодону, затем тРНК доставляет аминокислоту к рибосомам.
Нуклеиновые кислоты, их строение и роль в клетке.
Оцените пожалуйста этот постНа этой странице искали :
- роль нуклеиновых кислот в клетке
- нуклеиновые кислоты и их роль в клетке
- нуклеиновые кислоты их строение и биологическая роль
- нуклеиновые кислоты их роль в клетке
Сохрани к себе на стену!
vsesochineniya.ru
Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты
Виды нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты — фосфорсодержащие биополимеры живых организмов, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации. Они были открыты в 1869 г. швейцарским биохимиком Ф. Мишером в ядрах лейкоцитов, сперматозоидов лосося. Впоследствии нуклеиновые кислоты обнаружили во всех растительных и животных клетках, вирусах, бактериях и грибах.
В природе существует два вида нуклеиновых кислот — дезок-сирибонуклеиновые (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). Различие в названиях объясняется тем, что молекула ДНК содержит пяти-углеродный сахар дезоксирибозу, а молекула РНК— рибозу. В настоящее время известно большое число разновидностей ДНК и РНК, отличающихся друг от друга по строению и значению в метаболизме.
ДНК находится преимущественно в хромосомах клеточного ядра (99% всей ДНК клетки), а также в митохондриях и хлоропластах. РНК входит в состав рибосом; молекулы РНК содержатся также в цитоплазме, матриксе пластид и митохондрий.
Нуклеотиды — структурные компоненты нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты представляют собой биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды.
Нуклеотиды —сложные вещества. В состав каждого нуклео-тида входит азотистое основание, пятиуглеродный сахар (рибоза или дезоксирибоза) и остаток фосфорной кислоты.
Существует пять основных азотистых оснований: аденин, гуанин, урацил, тимин и цитозин. Первые два являются пуриновыми; их молекулы состоят из двух колец, первое содержит пять членов, второе — шесть. Следующие три являются пиримидинами и имеют одно пятичленное кольцо.
Вот как выглядит, например, формула тимидилового нуклеотида(тимидин):
Названия нуклеотидов происходят от названия соответствующих азотистых оснований; и те и другие обозначаются заглавными буквами: аденин — аденилат (А), гуанин — гуанилат (Г), цитозин — цитидилат (Ц), тимин — тимидилат (Т), урацил — уридилат (У).
Количество нуклеотидов в молекуле нуклеиновых кислот бывает разным — от 80 в молекулах транспортных РНК до нескольких сотен миллионов у ДНК.
ДНК. Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных, спирально закрученных относительно друг друга цепочек.
В состав нуклеотидов молекулы ДНК входят четыре вида азотистых оснований: аденин, гуанин, тимин и цитоцин. В полинук-леотидной цепочке соседние нуклеотиды связаны между собой ковалентными связями, которые образуются между фосфатной группой одного нуклеотида и З’-гидроксильной группой пентозы другого. Такие связи называются фосфодиэфирными. Фосфатная группа образует мостик между З’-углеродом одного пентоз-ного цикла и 5-углеродом следующего. Остов цепей ДНК образован, таким образом, сахарофосфатными остатками (рис. 1.2).
Хотя в состав ДНК входит четыре типа нуклеотидов, благодаря различной последовательности их расположения в длинной цепочке достигается огромное разнообразие этих молекул.
Полинуклеотидная цепь ДНК закручена в виде спирали наподобие винтовой лестницы и соединена с другой, комплементарной ей цепью с помощью водородных связей, образующихся между адени-ном и тимином (две связи), а также гуанином и цитозином (три связи). Нуклеотиды А и Т, Г и Ц называются комплементарными.
Рис 1.2. Фрагмент молекулы ДНК (между А—Т— две водородные связи; между Г—Ц — три водородные связи).
В результате у всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых — числу цитидиловых. Эта закономерность получила название «правило Чаргаффа». Благодаря этому свойству последовательность нуклеотидов в одной цепи определяет их последовательность в другой. Такая способность к избирательному соединению нуклеотидов называется комплемен-тарностью, и это свойство лежит в основе образования новых молекул ДНК на базе исходной молекулы (репликации, т. е. удвоения).
Цепи в молекуле ДНК противоположно направлены (антипа-раллелъностъ). Так, если для одной цепи мы выбираем направление от З’-конца к 5′-концу, то вторая цепь с таким направлением будет ориентирована противоположно первой — от 5-конца к З’-концу, иначе говоря, «голова» одной цепи соединяется с «хвостом» другой и наоборот.
Впервые модель молекулы ДНК была предложена в 1953 г. американским ученым Дж. Уотсоном и англичанином Ф. Криком на основе данных Э. Чаргаффа о соотношении пуриновых и пиримидиновых оснований молекул ДНК и результатов рентге-но-структурного анализа, полученных М. Уилкинсом и Р. Франклин. За разработку двухспиральной модели молекулы ДНК Уот-сон, Крик и Уилкинс были удостоены в 1962 г. Нобелевской премии.
ДНК — самые крупные биологические молекулы. Их длина составляет от 0,25 (у некоторых бактерий) до 40 мм (у человека). Это значительно больше самой крупной молекулы белка, которая в развернутом виде достигает длины не более 100—200 нм. Масса молекулы ДНК составляет 6×10-12 г.
Диаметр молекулы ДНК 2 нм, шаг спирали 3,4 нм; каждый виток спирали содержит 10 пар нуклеотидов. Спиральная структура поддерживается многочисленными водородными связями, возникающими между комплементарными азотистыми основаниями, и гидрофобными взаимодействиями. Молекулы ДНК эука-риотических организмов линейны. У прокариот ДНК, напротив, замкнута в кольцо и не имеет ни 3-, ни 5-концов.
При изменении условий ДНК, подобно белкам, может под-. вергаться денатурации, которая называется плавлением. При постепенном возврате к нормальным условиям ДНК ренатурирует.
Функцией ДНК является хранение, передача и воспроизведение в ряду поколений генетической информации. В ДНК любой клетки закодирована информация обо всех белках данного организма, о том, какие белки, в какой последовательности и в каком количестве будут синтезироваться. Последовательность аминокислот в белках записана в ДНК так называемым генетическим (триплетным) кодом.
Основным свойством ДНК является ее способность к репликации.
Репликация — это процесс самоудвоения молекул ДНК, происходящий под контролем ферментов. Репликация осуществляется перед каждым делением ядра. Начинается она с того, что спираль ДНК временно раскручивается под действием фермента ДНК-полимеразы. На каждой из цепей, образовавшихся после разрыва водородных связей, по принципу комплементарности синтезируется дочерняя цепь ДНК. Материалом для синтеза служат свободные нуклеотиды, которые есть в ядре (рис. 1.3).
Рис. 1.3.. Схема репликации ДНК
Таким образом, каждая полинуклеотидная цепь выполняет роль матрицы для новой комплементарной цепи (поэтому процесс удвоения молекул ДНК относится к реакциям матричного синтеза). В результате получается две молекулы ДНК, у каждой из которых ‘ одна цепь остается от родительской молекулы (половина), а другая — вновь синтезированная. Причем одна новая цепь синтезируются сплошной, а вторая — сначала в виде коротких фрагментов, которые затем сшиваются в длинную цепь специальным ферментом—ДНК-лигазой. В результате репликации две новые молекулы ДНК представляют собой точную копию исходной молекулы.
Биологический смысл репликации заключается в точной передаче наследственной информации от материнской клетки к дочерним, что и происходит при делении соматических клеток.
РНК. Строение молекул РНК во многом сходно со строением молекул ДНК. Однако имеется и ряд существенных отличий. В молекуле РНК вместо дезоксирибозы в состав нуклеотидов входит рибоза, вместо тимидилового нуклеотида (Т) — уридило-вый (У). Главное отличие от ДНК состоит в том, что молекула РНК представляет собой одну цепь. Однако ее нуклеотиды способны образовывать водородные связи между собой (например, в молекулах тРНК, рРНК), но в этом случае речь идет о внутри-цепочечном соединении комплементарных нуклеотидов. Цепочки РНК значительно короче ДНК.
В клетке существует несколько видов РНК, которые различаются по величине молекул, структуре, расположению в клетке и функциям:
- Информационная (матричная) РНК(иРНК). Этот вид наиболее разнороден по размерам и структуре. иРНК представляет собой незамкнутую полинуклеотидную цепь. Она синтезируется в ядре при участии фермента РНК-полимеразы, комплементарна участку ДНК, на котором происходит ее синтез. Несмотря на относительно низкое содержание (3—5% РНК клетки), она выполняет важнейшую функцию в клетке: служит в качестве матрицы для синтеза белков, передавая информацию об их структуре с молекул ДНК. Каждь|й белок клетки кодируется специфической иРНК, поэтому число их типов в клетке соответствует числу видов белков.
- Рибосомная РНК (рРНК). Это одноцепочечные нуклеиновые кислоты, образующие в комплексе с белками рибосомы — орга-неллы, на которых происходит синтез белка. Рибосомные РНК синтезируются в ядре. Информация об их структуре закодирована в участках ДНК, которые расположены в области вторичной перетяжки хромосом. Рибосомные РНК составляют 80% всей РНК клетки, поскольку в клетке имеется огромное количество рибосом. Рибосомные РНК обладают сложной вторичной и третичной структурой, образуя петли на комплементарных участках, что приводит к самоорганизации этих молекул в сложное по форме тело. В состав рибосом входит три типа рРНК у прокариот и четыре типа рРНК у эукариот. 3. Транспортная (трансферная) РНК(тРНК). Молекула тРНК состоит в среднем из 80 нуклеотидов. Содержание тРНК в клетке — около 15% всей РНК. Функция тРНК — перенос аминокислот к месту синтеза белка. Число различных типов тРНК в клетке невелико (20—60). Все они имеют сходную пространственную организацию. Благодаря внутрицепочечкым водо-родным связям молекула тРНК приобретает характерную вторичную структуру, называемую клеверным листам. Трехмерная же модель тРНК выглядит несколько иначе. В тРНК выделяют четыре петли: акцепторную (служит местом присоединения аминокислоты), антикодоновую (узнает кодон в иРНК в процессе трансляции) и две боковые.
Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов «Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы»
sbio.info
§7. Нуклеиновые кислоты
1. Какие типы нуклеиновых кислот существуют? Что является мономерами нуклеиновых кислот?
|
а) Азотистые основания; б) аминокислоты; в) РНК; г) ДНК; |
д) моносахариды; е) нуклеотиды; ж) фосфорная кислота. |
Существует два типа нуклеиновых кислот: в) РНК, г) ДНК.
Мономерами нуклеиновых кислот являются: е) нуклеотиды.
2. Опишите строение нуклеотида. Каким образом могут соединяться нуклеотиды в молекуле ДНК?
Нуклеотид состоит из азотистого основания, пятиуглеродного сахара (пентозы) и остатка фосфорной кислоты. В составе нуклеотида ДНК содержится одно из четырёх азотистых оснований (аденин, гуанин, цитозин или тимин), пятиуглеродный сахар представлен дезоксирибозой. В нуклеотиде РНК азотистое основание представлено аденином, гуанином, цитозином или урацилом, а пятиуглеродный сахар – рибозой.
Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей. Нуклеотиды в составе каждой цепи соединены между собой ковалентными связями. Эти связи образуются между остатком фосфорной кислоты одного нуклеотида и пентозой другого нуклеотида. Парные нуклеотиды противоположных цепей ДНК соединены водородными связями, причём между аденином и тимином образуется две водородных связи, а между гуанином и цитозином – три. Такое соответствие парных нуклеотидов называется комплементарностью.
3. Установлена последовательность нуклеотидов одной из цепей ДНК: ЦТГАГТТЦА. Определите порядок нуклеотидов комплементарной цепи.
В молекуле ДНК аденин (А) комплементарен тимину (Т), а гуанин (Г) – цитозину (Ц), поэтому порядок нуклеотидов комплементарной цепи ДНК будет следующим: ГАЦТЦААГТ.
4. Охарактеризуйте пространственную структуру молекулы ДНК.
Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, закрученных вокруг общей оси, и представляет собой двойную спираль диаметром около 2 нм (наподобие винтовой лестницы). Каждый виток спирали включает 10 пар нуклеотидов и имеет длину 3,4 нм. Противоположные цепи ДНК комплементарно дополняют друг друга, поскольку нуклеотиды этих цепей образуют пары (А и Т, Г и Ц). Между парными нуклеотидами возникают водородные связи, стабилизирующие двойную спираль ДНК.
5. Какие типы РНК содержатся в клетке? Сравните их по выполняемым функциям, особенностям строения и процентному содержанию от общего количества РНК в клетке.
В клетке содержится три типа РНК: рибосомные (рРНК), транспортные (тРНК) и информационные, или матричные (иРНК, мРНК). Функции всех типов РНК связаны с процессами синтеза белка.
Молекулы рРНК выполняют структурную функцию. В комплексе с особыми белками они приобретают определённую пространственную конфигурацию и образуют рибосомы (а точнее, субъединицы рибосом), на которых происходит синтез белков из аминокислот.
Транспортные РНК осуществляют перенос аминокислот к рибосомам и участвуют в процессе синтеза белка. Молекулы тРНК сравнительно небольшие (в среднем состоят из 80 нуклеотидов), благодаря внутримолекулярным водородным связям они имеют специфическую пространственную структуру, напоминающую лист клевера.
Информационные или матричные РНК (иРНК, мРНК) наиболее разнородны по размерам и структуре. Они содержат информацию о структуре определённых белков и служат матрицами в ходе синтеза этих белков на рибосомах.
Рибосомные РНК составляют около 80% всех РНК клетки, транспортные – около 15%, информационные – 3-5%.
6. Сравните по различным признакам ДНК и РНК. Выявите черты их сходства и различия.
Сходство:
● Являются органическими веществами, биополимерами, относятся к нуклеиновым кислотам.
● Построены из нуклеотидов, в состав каждого из них входит азотистое основание, пентоза и остаток фосфорной кислоты. Азотистые основания аденин (А), гуанин (Г) и цитозин (Ц) входят как в состав нуклеотидов ДНК, так и в состав нуклеотидов РНК.
● Молекулы образованы атомами углерода (С), водорода (Н), кислорода (О), азота (N) и фосфора (Р).
● Содержатся в клетках всех живых организмов, являются носителями генетической (наследственной) информации.
Различия:
● В состав нуклеотидов ДНК входит остаток пятиуглеродного сахара дезоксирибозы, а нуклеотиды РНК содержат остаток рибозы. Азотистое основание тимин (Т) может входить только в состав нуклеотидов ДНК, а урацил (У) встречается только в составе нуклеотидов РНК.
● Молекула ДНК двухцепочечная (за редким исключением), имеет вид двойной спирали. Молекулы РНК обычно одноцепочечные, могут иметь различную пространственную конфигурацию. Полинуклеотидные цепи РНК значительно короче цепей ДНК.
● В клетках эукариот основная часть ДНК содержится в ядре (собственные небольшие молекулы ДНК имеют только митохондрии и хлоропласты). Молекулы РНК находятся не только в ядре, но и в цитоплазме клеток – в составе некоторых органоидов (рибосом, митохондрий, хлоропластов), в гиалоплазме.
● В клетке ДНК обеспечивает хранение наследственной информации (т.е. информации о структуре белков) и её передачу дочерним клеткам в процессе деления. Молекулы РНК обеспечивают реализацию наследственной информации, участвуя в процессе биосинтеза белков на рибосомах.
…и (или) другие существенные признаки.
7. Фрагмент молекулы ДНК содержит 126 адениловых нуклеотидов (А), что составляет 18% от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте. Какова длина данного фрагмента ДНК и сколько цитидиловых нуклеотидов (Ц) он содержит?
126 нуклеотидов составляют 18% от всех нуклеотидов данного фрагмента ДНК. Значит, общее количество нуклеотидов равно: 126 : 18% × 100% = 700 нуклеотидов (или 350 пар нуклеотидов).
Один виток двойной спирали ДНК содержит 10 пар нуклеотидов и имеет длину 3,4 нм. Следовательно, одна пара нуклеотидов занимает участок ДНК длиной 0,34 нм. Фрагмент ДНК, содержащий 350 пар нуклеотидов, имеет длину: 350 × 0,34 нм = 119 нм.
В двухцепочечной молекуле ДНК А = Т, Г = Ц. Значит, А = Т = 126 нуклеотидов.
Сумма Г + Ц составляет: 700 – 126 – 126 = 448 нуклеотидов. Г = Ц = 448 : 2 = 224 нуклеотида.
Ответ: фрагмент ДНК имеет длину 119 нм и содержит 224 цитидиловых (Ц) нуклеотида.
8. У исследователя имеется три молекулы ДНК одинаковой длины. Известно, что содержание тимидиловых нуклеотидов (Т) в первом образце составляет 20% от общего числа нуклеотидов, во втором — 36%, в третьем — 8%. Он начал нагревать данные образцы ДНК, постепенно повышая температуру. При этом происходило отделение комплементарных цепей друг от друга — так называемое плавление ДНК. Какой образец начал плавиться первым, а какой расплавился в последнюю очередь? Почему?
Плавление ДНК происходит вследствие разрыва водородных связей между комплементарными нуклеотидами. Между аденином и тимином образуются две водородные связи, а между гуанином и цитозином – три. Чем выше содержание пар Г–Ц во фрагменте ДНК, тем больше водородных связей в его составе, и тем больше энергии понадобится для их разрушения. И наоборот, чем больше пар А–Т содержит фрагмент ДНК, тем меньше энергии будет необходимо для плавления.
Поэтому сначала расплавится второй образец (в нём больше всего тимина, а значит, и пар А–Т), затем первый, а в последнюю очередь – третий (с наименьшим содержанием тимина).
Дашков М.Л.
Сайт: dashkov.by
Вернуться к оглавлению
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|
dashkov.by
ЕГЭ сдам — Нуклеиновые кислоты
ЕГЭ. Биология.
Нуклеиновые кислоты
Скачать DOC
Белки, в отличие от нуклеиновых кислот,
· 1)участвуют в образовании плазматической мембраны
· 2)входят в состав хромосом
· 3)являются ускорителями химических реакций
· 4)осуществляют транспортную функцию
· 5)выполняют защитную функцию
· 6)переносят наследственную информацию из ядра к рибосоме
Какие структурные компоненты входят в состав нуклеотидов молекулы ДНК?
· 1)азотистые основания: А, Т, Г, Ц
· 2)разнообразные аминокислоты
· 3)липопротеины
· 4)углевод дезоксирибоза
· 5)азотная кислота
· 6)фосфорная кислота
Нуклеиновые кислоты, в отличие от крахмала, содержат атомы
· 1)азота и фосфора
· 2)водорода и кислорода
· 3)калия и кальция
· 4)серы и магния
Какую функцию выполняют в клетке нуклеиновые кислоты?
· 1)являются хранителями наследственной информации
· 2)осуществляют гомеостаз
· 3)переносят наследственную информацию из ядра к рибосоме
· 4)участвуют в синтезе белка
· 5)входят в состав клеточной мембраны
· 6)выполняют сигнальную функцию
Молекулы ДНК, в отличие от РНК, состоят из
· 1)аминокислот
· 2)двух полинуклеотидных цепей
· 3)углеводов рибозы и глюкозы
· 4)одной полипептидной нити
1. Строение молекулы какого мономера изображено на представленной схеме? 2. Что обозначено буквами А, Б, В? 3. Назовите виды биополимеров, в состав которых входит данный мономер. |
Из остатков азотистого основания, дезоксирибозы и фосфорной кислоты состоит
· 1)нуклеотид РНК
· 2)тРНК
· 3)нуклеотид ДНК
· 4)иРНК
Рибонуклеиновые кислоты в клетках участвуют в
· 1)биосинтезе белков
· 2)регуляции обмена жиров
· 3)образовании углеводов
· 4)хранении наследственной информации
Соединение двух цепей в молекуле ДНК происходит за счёт
· 1)гидрофобных взаимодействий нуклеотидов
· 2)пептидных связей между азотистыми основаниями
· 3)взаимодействия комплементарных азотистых оснований
· 4)ионных взаимодействий нуклеотидов
В процессе биосинтеза белка молекулы иРНК переносят наследственную информацию из
· 1)цитоплазмы в ядро
· 2)одной клетки в другую
· 3)ядра к митохондрии
· 4)ядра к рибосомам
Чем молекула иРНК отличается от ДНК?
· 1)переносит наследственную информацию из ядра к рибосоме
· 2)в состав нуклеотидов входят остатки азотистых оснований, углевода и фосфорной кислоты
· 3)состоит из одной полинуклеотидной нити
· 4)состоит из связанных между собой двух полинуклеотидных нитей
· 5)в ее состав входит углевод рибоза и азотистое основание урацил
· 6)ее нуклеотид содержит углевод дезоксирибозу и азотистое основание тимин
Определенной последовательностью трех нуклеотидов в ДНК зашифрована в клетке каждая молекула
· 1)аминокислоты
· 2)глюкозы
· 3)крахмала
· 4)глицерина
Молекулы ДНК представляют собой материальную основу наследственности, так как в них закодирована информация о структуре молекул
· 1)клетчатки
· 2)белков
· 3)липидов
· 4)АТФ
В молекуле ДНК водородные связи образуются между комплементарными нуклеотидами
· 1)Ц и Т 2)Г и Т 3)У и Г 4)А и Т
Белок состоит из 100 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида – 300. Ответ поясните.
С помощью каких связей соединяются две цепи в молекуле ДНК?
· 1)водородных между комплементарными азотистыми основаниями
· 2)ковалентных между молекулами дезоксирибозы
· 3)пептидных между азотистыми основаниями
· 4)ионных между дезоксирибозой и фосфорной кислотой
Какую функцию выполняют молекулы рРНК в клетке?
· 1)снабжают клетку энергией
· 2)образуют субъединицы рибосом
· 3)ускоряют реакции энергетического обмена
· 4)сохраняют наследственную информацию
В молекуле ДНК находится 1100 нуклеотидов c аденином, что составляет 10% от их общего числа. Определите, сколько нуклеотидов с тимином (Т), гуанином (Г), цитозином (Ц) содержится в отдельности в молекуле ДНК, и объясните полученный результат.
В состав нуклеотидов молекулы ДНК не входит азотистое основание
· 1)аденин
· 2)гуанин
· 3)урацил
· 4)цитозин
Наследственная информация о признаках организма сосредоточена в молекулах
· 1)тРНК
· 2)ДНК
· 3)белков
· 4)рРНК
Установите соответствие между характеристикой молекулы нуклеиновой кислоты и её видом.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А)имеет форму клеверного листа
Б)состоит из двух спирально закрученных цепей
В)доставляет аминокислоты к рибосоме
Г)является хранителем наследственной информации
Д)в длину достигает несколько сотен тысяч нанометров
Е)имеет самые маленькие размеры из нуклеиновых кислот
ВИД НУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ
1)ДНК
2)тРНК
Установите соответствие между признаком нуклеиновой кислоты и её видом.
ПРИЗНАКИ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
А)состоит из двух полинуклеотидных цепей, закрученных в спираль
Б)состоит из одной полинуклеотидной неспирализованной цепи
В)передает наследственную информацию из ядра к рибосоме
Г)является хранителем наследственной информации
Д)состоит из нуклеотидов: АТГЦ
Е)состоит из нуклеотидов: АУГЦ
ВИДЫ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
1)ДНК
2)иРНК
Рибоза, в отличие от дезоксирибозы, входит в состав
· 1)ДНК 2)иРНК 3)белков 4)Полисахаридов
При расщеплении РНК и ДНК образуются молекулы
· 1)глюкозы и фруктозы
· 2)жирных кислот и глицерина
· 3)аминокислот
· 4)нуклеотидов
В молекуле ДНК количество нуклеотидов с гуанином составляет 30% от общего числа. Какой процент нуклеотидов с аденином содержится в этой молекуле?
· 1)20% 2)30% 3)60% 4)40%
Молекулы какого вещества являются посредниками в передаче информации о первичной структуре белка из ядра к рибосоме?
· 1)тРНК
· 2)ДНК
· 3)иРНК
· 4)АТФ
Какая последовательность правильно отражает путь реализации генетической информации?
· 1)ген иРНК белок свойство признак
· 2)признак белок иРНК ген ДНК
· 3)иРНК ген белок признак свойство
· 4)ген признак свойство
Выберите правильную последовательность передачи информации в процессе синтеза белка в клетке.
· 1)ДНК информационная РНК белок
· 2)ДНК транспортная РНК белок
· 3)рибосомальная РНК транспортная РНК белок
· 4)рибосомальная РНК ДНК транспортная РНК белок
Отрезок молекулы ДНК, контролирующий синтез инсулина в клетке, –
· 1)кодон
· 2)триплет
· 3)генетический код
· 4)ген
Большую роль в биосинтезе белка играет тРНК, которая
· 1)служит матрицей для синтеза белка
· 2)служит местом для сборки полипептидной цепи
· 3)переносит информацию из ядра к рибосомам
· 4)доставляет аминокислоты к рибосомам
Молекулы иРНК, как и тРНК,
· 1)участвуют в биосинтезе белка
· 2)имеют одинаковые размеры
· 3)имеют одинаковую молекулярную массу
· 4)состоят из двух полипептидных цепей
Какие органические вещества входят в состав хромосом?
· 1)белок и ДНК
· 2)белок и АТФ
· 3)ДНК и АТФ
· 4)белок и РНК
Какие вещества выполняют в клетке информационную функцию?
· 1)белки
· 2)нуклеиновые кислоты
· 3)АТФ
· 4)липиды
Аминокислоты к месту сборки белка доставляются молекулами
· 1)АТФ
· 2)иРНК
· 3)тРНК
· 4)ДНК
С помощью молекул иРНК осуществляется передача наследственной информации из
· 1)ядра к митохондрии
· 2)одной клетки в другую
· 3)ядра к рибосоме
· 4)хромосомы в хлоропласт
Дезоксирибоза является составной частью
· 1)аминокислот
· 2)белков
· 3)иРНК
· 4)ДНК
Молекулы иРНК, в отличие от тРНК,
· 1)служат матрицей для синтеза белка
· 2)являются матрицей для синтеза тРНК
· 3)доставляют аминокислоты к рибосоме
· 4)переносят ферменты к рибосоме
egesdam.my1.ru
