Типи нуклеїнових кислоту живій клітині.

У живій клітині є два типи нуклеїнових кислот: РНК та ДНК, які характеризуються певними відмінностями. ДНК – дволанцюговою молекула. До складу якої входять аденін, гуанін, тирозин та цитоїн, головною функцією даної амінокислоти є збереження та переача спадкової інформації аступним поколінням. Як зазначалося вище молекула ДНК має два ланцюги, між якими наявні взаємозв'язки та взаємовідношення, які виникають внаслідок наявності компліментарності (співвідношення) між ними. Такі співвідношення виникають між молекулами аденіну та тиміну, гуаніну та цитозину. При перенесенні спадкової інформації із ДНКна р-РНК відбувається заміна тиміну та урацил. РНК є одно ланцюговою, до її склау вхоять аденін, гуанін, цитозин та урацил. Функції даного типу нуклеїнови кислот у живому організмі є відмінною: рРНК- знаходиться на рибосомах та забезпечує синтез білкових молекул; і-РНК – дана молекула зчитує спадкову інформацію із ДНК та передає її на рибосоми; т-РНК – дана молекула забезпечуєтранспортусання і-РНК із ядра у цитоплазму в якій знаходяться рибосоми.

Типи задач із молекулярної біології.

Задачі із молекулярної біології поділяються на декілька груп: задачі у яких необхідно встановити компліментарність між певними ділянками ДНК та РНК; задачі на визначення компліментарності між двома ділянками ДНК; визначення послідовностей амінокислотних залишків за певною послідовністю нуклеїнових кислот молекули РНКабо ДНК, та задачі із протилежними вимогами.

ЗАДАЧІ НА ВСТАНОВЛЕННЯ КОМПЛЕМЕНТАРНОСТІ МІЖ РІЗНИМИ ГРУПАМИ НУКЛЕЇНОВИХ КИСЛОТ.

До складу молекули ДНК входять чотири типи нуклеїнових кислот: аденін(А), гуанін (Г), тимін (Т) та цитозин(Ц). Згідно із законами Чаргафа кількість аденіну=кількості тиміну, а кількість гуаніну=кількості цитозину. Звідси роблять висновок, що А+Г=Т+Ц, а (А+Т)+(Г+Ц)= 100% усіх нуклеїнових кислот, які входять о складу білкової молекули. При досліджені хімічної структури молекул нуклеїнових кислот було встановлено, що вони утворюють зв'язки між собою, зокрема А-Т, Г-Ц, які власне і були названими комплементарними. У молекулах РНК відбувається заміна тиміну на урацил, тому А+Г=У+Ц, а (А+У)+(Г+Ц). При перенесенні спадкової інформації із ДНК на РНК відбувається комплементарна заміна нуклеїнових кислот.

При розгляді задач у яких вимагається встановити комплементарну послідовністЬ нуклеїнових кислот необхідно просто правильно встановити їхній порядок. Наприклад6

Встановіть комплементарну послідовність нуклеїнових кислот у молекулі ДНК, якщо один із ланцюгів містить наступну послідовність нуклеїнових кислот: А-Г-Т-Г-Г-Ц-Т-А-Т-Г.

А-Г-Т- Г- Г-Ц-Т-А-Т-Г

Т-Ц-А-Ц-Ц-Г-А-Т-А-Ц.

Встановіть комплементарну послідовність нуклеїнових кислот у молекулі РНК, якщо один із ланцюгів ДНК містить наступну послідовність нуклеїнових кислот: Т-А-Ц-Г-Т-А-Г-Ц-Т-А:

ДНК: -Т-А-Ц-Г-Т-А-Г-Ц-Т-А-

РНК: -А-У-Г-Ц-А-У-Ц-Г-А-У-

При передачі спадкової інформації між різними молекулами РНК метод є аналогічним. Н:

І-РНК: -А-У-Г-Ц-А-У-Ц-Г-А-У-

Т-РНК: -У-А-Ц-Г-У-А-Г-Ц-У-А-

Р-РНК: -А-У-Г-Ц-А-У-Ц-Г-А-У-

ЗАДАЧІ НА ВИЗНАЧЕННЯ ПОСЛІДОВНОСТІ АМІНОКИСЛОТ ЗА ПЕВНОЮ ПОСЛІДОВНІСТЮ НУКЛЕЇНОВИХ КИСЛОТ ТА З ПРОТИЛЕЖНИМИ ВИМОГАМИ.

Слід зазначити, що кодування та передача спадково інформації про молукели білків відбувається у вигляді триплетів: ТАЦ – у молекулі ДНК, АУГ - у молекулі і-РНК, та з допомогою даної послідовності нуклеотидів відбувається кодування амінокислоти метіоніну. Н:

Визначте амінокислотну послідовність у молекулі білка, якщо у кодуючому ланцюзі молекули ДНК наявна наступну послідовність нуклеотидів:

-ТАЦ-ГГА-ЦТГ-ЦЦГ-ТТГ-. Перш за все необхідно встановити комплементарну послідовність нуклеїнових кислот у молекулі і-РНК:

ДНК: -ТАЦ-ГГА- ЦТГ-ЦЦГ-ТТГ-.

І-РНК: -АУГ-ЦЦУ-ГАЦ- ГГЦ ААЦ-

Наступним кроком є визначення послідовності амінокислот з допомогою таблиці 1. В даному випадку молекула білка складається із наступних амінокислот: мет-про-асп-глі-асн.

ДНК: -ТАЦ-ГГА- ЦТГ-ЦЦГ-ТТГ-.

І-РНК: -АУГ-ЦЦУ-ГАЦ- ГГЦ ААЦ-

БІЛОК : мет -про- асп- глі- асн.

Можна робити задачі де необхідно встановити послідовності нуклеїнових кислот (ДНК, або РНК) за певною послідовність амінокислот.

Кодування амінокислот з допомогою нуклеотидів. Для цього необхідно використати додаток №1.Примітка. За допомогою цієї таблиці можна визначити, яку саме амінокислоту кодує певний триплет. Перший нуклеотид беруть із першого вертикального рядка, другий нуклеотид беруть із другого горизонтального рядка і третій беруть із третього вертикального рядка. В місці перетину ліній знаходиться інформація про амінокислоту, яку слід визначити, зазначимо що у таблиці наведені триплети і-РНК, а не ДНК. ФЕН — фенілаланін; СЕР -серин; ЛЕЙ- лейцин;ІЛЕ — ізолейцин; ЦИС — цистеїн; ТИР- тирозин; ТРЕ — треонін; ГІС -гістамін; АРГ- аргінін; ПРО — проламін; МЕТ -метіонін;ВАЛ - валін; АЛА- аланін; ГЛУ -глутамін; ГЛІ — гліцерин;ЛІЗ — лізин;АСН — аспарагінова кислота; АСП — аспарагін. ТРИ — триптофан.

Фрагмент кодуючого ланцюга молекулиДНК: ТАА-ГТЦ-ЦЦГ-ГТГ-ТЦТ-АГА-ААА-ТТЦ-ГЦГ. Напишіть комплементарний ланцюг ДНК.

Висновки.

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 5

Тема: Будова клітини. Особливості будови прокаріотичної та еукаріотичної клітин. Порівняльна характеристика рослинної та тваринної клітин.

Мета: Ознайомитисяіз особливостями будови клітинного рівня організації різних груп жвих організмів, провести їхню порівняльну характеристику та навчитися розрізняти.

Завдання:

1.Заповніть табличку: “Загальна будова живої клітини. Її структурні компоненти.”\

2.Провести порівняльну характеристику прокаріотичної та еукаріотичної клітин.

3.Вивчити способи поділу живої клітини. Процеси мейозу та мітозу.

4. Зробіть висновки.

1. Заповніть табличку:

“Загальна будова живої клітини. Її структурні компоненти.”

 

Назва органели	Функції які виконує	Особливості будови.	Загальний вигляд органели
Мітохондрія.	Синтезує молекули АТФ, які забезпечують живу клітину необхідною енергією для життєдіяльності. Містить позаядерний генетичний матеріал.	Двомембранна органела. Верхня мембрана — гладень, а внрутрішня утворює різноманітні вирости — кристи на яких відбувається синтез молекули АТФ.
Хлоропласт	Відбуваються процеси фотосинтезу, у результаті чого утворюються глюкоза (важлива для рослинного організму) та кисень важливий для гетеротрофів.	Двомемьранна органела. Зовнішня мембрана гладенька, а внутрішня утворює вирости тилакоїди, які утворюють грани, на останніх розміщениі молекули хлорофілу де власне і відбувається процес фотосинтезу.
Ядро	Збереження та передача спадкової інформації ук еукаріотичній клітині.	Двомембранна органела, мембрани мають пори через які відбувається транспорт синтезованих молекул у цитоплазма та навпаки. У середині ядра наявний генетичний матеріал. Каріоплазма та одне або два ядерця.
Комплекс Гольджі	Забезпечення дозрівання, розподілу та транспортування у клітині синтезованих речовин.	Маєвигляд ряду сплющених мембранних мішечків поєднаних із системою невеликих міхурців.
Лізосоми.	Ферменти, що містяться у лізосомах забезпечують перетравлення шкідливих та непотрібних речовин.	Одномембранні органели, мікроскопічних розмірів, в середині містять велику кількість різноманітних ферментів.
Вакуоля	У рослинних організмах забезпечує виведення надлишку води із клітини,	Одномембьранна органелла, яка складається із мембрани та внутрішнього середовоща, що заповнена тонопластом, до його складу входять ферменти та скоротливі білкові молекули.
Ендоплазматична сітка	Відбувається транскрипція та транспорт мембранних білків, а також накопичення ліпідів та стероїдів.	Складається із ряду одномембранних цистерн та пухирців, на гранулярній еддоплазматичній сітці розміщуються рибосоми.
Рибосоми	Забезпечують процеси трансляції та формування білкової молекули.	Одномембранні органелли, що складаються із двох субодиниць — великої та малої, між ними є заглибина у якій наявні ферменти, що забезпечують біосинтез білкової молекули.

 

2. Особливості будови прокаріотичної клітини. Прокаріотична клітина характеризується відносною простотою у будові. У ній відсутні практично усі органели, які є притаманними для еукаріотичної клітини, не має вакуолі, ЕПР, комплексу Гольджі, та найважливіше не має сформованого ядра. Із органел у цій клітині містяться мітохондрії, рибосоми, інколи хлоропласти, та кільцева молекула ДНК, або РНК, яка прикріплється до клітинної оболонки.

Характерною особливістю прокаріотичної клітини є наявність джгутика, або декількох які забезпечують переміщення бактерії у навколишньому середовищі, енергією джгутики дляч подібного переміщення забезпечують мітохондрії.