TO нуклейн хүчилГидролизийн явцад пурин ба пиримидины суурь, пентоз, фосфорын хүчилд задардаг өндөр полимер нэгдлүүд орно. Нуклейн хүчлүүд нь нүүрстөрөгч, устөрөгч, фосфор, хүчилтөрөгч, азот агуулдаг. Нуклейн хүчлүүдийн хоёр ангилал байдаг: рибонуклеины хүчил (РНХ)Тэгээд дезоксирибонуклеин хүчил (ДНХ).

ДНХ-ийн бүтэц, үүрэг

ДНХ- мономерууд нь дезоксирибонуклеотидууд болох полимер. ДНХ молекулын орон зайн бүтцийн давхар мушгиа хэлбэртэй загварыг 1953 онд Ж.Уотсон, Ф.Крик нар санал болгосон (энэ загварыг бүтээхэд тэд М. Вилкинс, Р. Франклин, Э. Чаргафф нарын ажлыг ашигласан. ).

ДНХ молекулхоёр полинуклеотидын гинжээр үүсгэгдсэн, бие биенээ тойрон мушгиж, хамтдаа төсөөллийн тэнхлэгийн эргэн тойронд, өөрөөр хэлбэл. нь давхар мушгиа (Зарим ДНХ агуулсан вирусууд нэг хэлхээтэй ДНХ-тэй байдгийг эс тооцвол). ДНХ-ийн давхар спираль диаметр нь 2 нм, зэргэлдээх нуклеотидын хоорондох зай 0.34 нм, нэг эргэлтэнд 10 хос нуклеотид байдаг. Молекулын урт нь хэдэн см хүрч болно. Молекулын жин - хэдэн арван, хэдэн зуун сая. Хүний эсийн цөм дэх ДНХ-ийн нийт урт нь 2 м орчим байдаг эукариот эсүүдэд ДНХ нь уурагтай нэгдэл үүсгэдэг бөгөөд тодорхой орон зайн бүтэцтэй байдаг.

ДНХ мономер - нуклеотид (дезоксирибонуклеотид)- 1) азотын суурь, 2) таван нүүрстөрөгчийн моносахарид (пентоз) ба 3) фосфорын хүчил гэсэн гурван бодисын үлдэгдэлээс бүрдэнэ. Нуклейн хүчлийн азотын суурь нь пиримидин ба пурины ангилалд багтдаг. ДНХ пиримидины суурь(тэдний молекулд нэг цагирагтай) - тимин, цитозин. Пурины суурь(хоёр цагирагтай) - аденин ба гуанин.

ДНХ-ийн нуклеотид моносахарид нь дезоксирибоз юм.

Нуклеотидын нэр нь харгалзах суурийн нэрнээс гаралтай. Нуклеотид ба азотын суурийг том үсгээр тэмдэглэв.

Полинуклеотидын гинж нь нуклеотидын конденсацийн урвалын үр дүнд үүсдэг. Энэ тохиолдолд нэг нуклеотидын дезоксирибозын үлдэгдлийн 3"-нүүрстөрөгч ба нөгөө нуклеотидын фосфорын хүчлийн үлдэгдэл хооронд; фосфоэфирийн холбоо(хүчтэй ковалент бондын ангилалд хамаарна). Полинуклеотидын гинжин хэлхээний нэг төгсгөл нь 5" нүүрстөрөгчөөр (5" төгсгөл гэж нэрлэдэг), нөгөө төгсгөл нь 3" нүүрстөрөгчөөр (3" төгсгөл) төгсдөг.

Нуклеотидын нэг хэлхээний эсрэг талд хоёр дахь хэлхээ байдаг. Эдгээр хоёр гинж дэх нуклеотидын зохион байгуулалт нь санамсаргүй биш, харин хатуу тодорхойлогдсон байдаг: тимин нь нөгөө гинжин хэлхээний нэг гинжний аденины эсрэг талд, цитозин нь гуанины эсрэг байрладаг, аденин ба тимин хоёрын хооронд хоёр устөрөгчийн холбоо үүсдэг ба гурван Гуанин ба цитозины хооронд устөрөгчийн холбоо үүсдэг. Янз бүрийн ДНХ-ийн гинжин хэлхээний нуклеотидууд хатуу дарааллаар (аденин - тимин, гуанин - цитозин) хоорондоо сонгомол байдлаар холбогддог хэв маягийг нэрлэдэг. харилцан нөхөх зарчим. Ж.Уотсон, Ф.Крик нар Э.Чаргаффын бүтээлүүдтэй танилцсаны дараа харилцан нөхөх зарчмыг ойлгосон гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Э.Чаргафф янз бүрийн организмын эд, эрхтнүүдийн асар олон тооны дээжийг судалж үзээд аливаа ДНХ-ийн хэлтэрхий дэх гуанины үлдэгдлийн агууламж нь цитозины агууламжтай, аденин нь тиминтэй яг таарч байгааг олж мэдэв. "Чаргаффын дүрэм"), гэхдээ тэр энэ баримтыг тайлбарлаж чадаагүй.

Нэмэлт байдлын зарчмаас харахад нэг гинжин хэлхээний нуклеотидын дараалал нь нөгөөгийн нуклеотидын дарааллыг тодорхойлдог.

ДНХ-ийн хэлхээ нь эсрэг параллель (олон чиглэлтэй), i.e. Янз бүрийн гинжний нуклеотидууд нь эсрэг чиглэлд байрладаг тул нэг гинжний 3" төгсгөлийн эсрэг талд нөгөө гинжний 5" төгсгөл байдаг. ДНХ-ийн молекулыг заримдаа спираль шаттай зүйрлэдэг. Энэ шатны "хашлага" нь сахар-фосфатын нуруу (дезоксирибоз ба фосфорын хүчлийн үлдэгдэл) юм; "Алхам" нь нэмэлт азотын суурь юм.

ДНХ-ийн үйл ажиллагаа- удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах.

ДНХ-ийн хуулбар (репликаци)

- ДНХ молекулын гол өмч болох өөрийгөө хувилах үйл явц. Репликаци нь матрицын синтезийн урвалын ангилалд багтдаг бөгөөд ферментийн оролцоотойгоор явагддаг. Ферментийн нөлөөн дор ДНХ-ийн молекул задарч, нэмэлт ба эсрэг параллелизмын зарчмын дагуу гинж бүрийг тойрон шинэ гинж үүсдэг. Тиймээс охин бүрийн ДНХ-д нэг хэлхээ нь эх хэлхээ, хоёр дахь нь шинээр нийлэгждэг. Энэ синтезийн аргыг нэрлэдэг хагас консерватив.

Хуулбарлах “барилгын материал” ба эрчим хүчний эх үүсвэр нь дезоксирибонуклеозид трифосфатууд(ATP, TTP, GTP, CTP), гурван фосфорын хүчлийн үлдэгдэл агуулсан. Дезоксирибонуклеозидын трифосфатуудыг полинуклеотидын гинжин хэлхээнд оруулахад хоёр төгсгөлийн фосфорын хүчлийн үлдэгдэл тасарч, ялгарсан энерги нь нуклеотидын хооронд фосфодиэфирийн холбоо үүсгэхэд зарцуулагдана.

Дараах ферментүүд хуулбарлахад оролцдог.

1. геликазууд ("ДНХ-г задлах");
2. тогтворгүй уургууд;
3. ДНХ топоизомераза (ДНХ-г таслах);
4. ДНХ полимеразууд (дезоксирибонуклеозидын трифосфатуудыг сонгож, тэдгээрийг ДНХ-ийн загвар хэлхээнд хавсаргана);
5. РНХ праймерууд (РНХ праймеруудыг үүсгэдэг);
6. ДНХ-ийн лигаза (ДНХ-ийн хэсгүүдийг хооронд нь холбох).

Геликазын тусламжтайгаар ДНХ тодорхой хэсгүүдэд задарч, ДНХ-ийн нэг судалтай хэсгүүд нь тогтворгүй уургуудаар холбогддог ба хуулбарлах сэрээ. 10 хос нуклеотидын зөрүүтэй (спираль нэг эргэлт) ДНХ молекул тэнхлэгээ тойрон бүрэн эргэлт хийх ёстой. Энэ эргэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд ДНХ-ийн топоизомераза нь ДНХ-ийн нэг хэлхээг таслаж, хоёр дахь хэлхээний эргэн тойронд эргэх боломжийг олгодог.

ДНХ полимераз нь нуклеотидыг зөвхөн өмнөх нуклеотидын дезоксирибозын 3" нүүрстөрөгчтэй хавсаргаж чаддаг тул энэ фермент ДНХ-ийн загвар дагуу зөвхөн нэг чиглэлд шилжих чадвартай: энэ загвар ДНХ-ийн 3" төгсгөлөөс 5" төгсгөл хүртэл. Эхийн ДНХ-д гинжнүүд нь эсрэг параллель байдаг тул охин полинуклеотидын гинжин хэлхээ нь өөр өөр бөгөөд эсрэг чиглэлд явагддаг тул охин полинуклеотидын гинж тасалдалгүй явагддаг охин гинжийг дуудах болно; тэргүүлэх. 5"-3" гинж дээр - үе үе, хэсгүүдэд ( Оказакигийн хэлтэрхийнүүд), репликаци дууссаны дараа ДНХ-ийн лигазуудаар нэг хэлхээнд наалддаг; энэ хүүхдийн сүлжээг дуудах болно хоцрогдол (хоцорч байна).

ДНХ полимеразын нэг онцлог шинж чанар нь зөвхөн түүний ажлыг эхлүүлж чаддагт оршино "үр" (праймер). "Праймер" -ын үүргийг РНХ-ийн примазын ферментээр үүсгэсэн, загвар ДНХ-тэй хослуулсан богино РНХ дараалал гүйцэтгэдэг. Полинуклеотидын гинжийг угсарч дууссаны дараа РНХ праймерыг устгана.

Репликаци нь прокариот ба эукариотуудад адилхан явагддаг. Прокариотуудын ДНХ-ийн нийлэгжилтийн хурд нь эукариотуудынхаас (секундэд 100 нуклеотид) хамаагүй өндөр (секундэд 1000 нуклеотид) байдаг. Хуулбарлах нь ДНХ молекулын хэд хэдэн хэсэгт нэгэн зэрэг эхэлдэг. Нэг репликацийн гарал үүслээс нөгөөд шилжих ДНХ-ийн фрагмент нь хуулбарлах нэгжийг үүсгэдэг - хуулбар.

Репликаци нь эс хуваагдахаас өмнө явагддаг. ДНХ-ийн энэхүү чадварын ачаар удамшлын мэдээлэл эх эсээс охин эс рүү шилждэг.

Засвар ("засвар")

Нөхөн төлбөрЭнэ нь ДНХ-ийн нуклеотидын дарааллын эвдрэлийг арилгах үйл явц юм. Эсийн тусгай ферментийн системээр явагддаг ( ферментийг засах). ДНХ-ийн бүтцийг сэргээх явцад дараах үе шатуудыг ялгаж салгаж болно: 1) ДНХ-ийн засварын нуклеазууд нь гэмтсэн хэсгийг таньж, зайлуулдаг бөгөөд үүний үр дүнд ДНХ-ийн гинжин хэлхээнд цоорхой үүсдэг; 2) ДНХ полимераз нь энэ цоорхойг нөхөж, хоёр дахь ("сайн") хэлхээний мэдээллийг хуулж авдаг; 3) ДНХ-ийн лигаза нь нуклеотидуудыг "хөндлөн холбож", засварыг дуусгадаг.

Гурван засварын механизмыг хамгийн их судалсан: 1) гэрэл зургийн засвар, 2) зүсэх, эсвэл хуулбарлахын өмнөх, засвар, 3) нөхөн сэргээлтийн дараах засвар.

ДНХ-ийн бүтцийн өөрчлөлт нь реактив метаболит, хэт ягаан туяа, хүнд металл, тэдгээрийн давс гэх мэт нөлөөн дор эсэд байнга тохиолддог. Иймээс нөхөн сэргээх тогтолцооны согогууд нь мутацийн үйл явцын хурдыг нэмэгдүүлж, удамшлын өвчин үүсгэдэг (xeroderma pigmentosum, progeria, гэх мэт).

РНХ-ийн бүтэц, үүрэг

- мономерууд нь полимер рибонуклеотидууд. ДНХ-ээс ялгаатай нь РНХ нь хоёр биш, харин нэг полинуклеотидын гинжээр үүсдэг (Зарим РНХ агуулсан вирусууд нь хоёр судалтай РНХ-тэй байдгийг эс тооцвол). РНХ нуклеотидууд нь бие биетэйгээ устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадвартай. РНХ-ийн гинж нь ДНХ-ийн гинжээс хамаагүй богино байдаг.

РНХ мономер - нуклеотид (рибонуклеотид)- 1) азотын суурь, 2) таван нүүрстөрөгчийн моносахарид (пентоз) ба 3) фосфорын хүчил гэсэн гурван бодисын үлдэгдэлээс бүрдэнэ. РНХ-ийн азотын суурь нь пиримидин ба пурины ангилалд багтдаг.

РНХ-ийн пиримидины суурь нь урацил ба цитозин, пурины суурь нь аденин ба гуанин юм. РНХ нуклеотид моносахарид нь рибоз юм.

Онцлох гурван төрлийн РНХ: 1) мэдээллийн чанартай(элч) РНХ - мРНХ (мРНХ), 2) тээвэрлэлтРНХ - тРНХ, 3) рибосомынРНХ - рРНХ.

Бүх төрлийн РНХ нь салбарлаагүй полинуклеотид бөгөөд тодорхой орон зайн бүтэцтэй бөгөөд уургийн нийлэгжилтийн үйл явцад оролцдог. Бүх төрлийн РНХ-ийн бүтцийн талаарх мэдээлэл ДНХ-д хадгалагддаг. ДНХ-ийн загварт РНХ-ийг нэгтгэх үйл явцыг транскрипц гэж нэрлэдэг.

РНХ шилжүүлэхихэвчлэн 76 (75-аас 95) нуклеотид агуулдаг; молекулын жин - 25,000-30,000 тРНХ нь эсийн нийт РНХ-ийн 10 орчим хувийг эзэлдэг. tRNA-ийн үүрэг: 1) амин хүчлийг уургийн нийлэгжилтийн газар, рибосом руу тээвэрлэх, 2) орчуулгын зуучлагч. Нэг эсэд 40 орчим төрлийн тРНХ байдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь өвөрмөц нуклеотидын дараалалтай байдаг. Гэсэн хэдий ч бүх тРНХ нь хэд хэдэн интрамолекулын нэмэлт хэсгүүдтэй байдаг тул тРНХ нь хошоонгор навчтай төстэй хэлбэрийг олж авдаг. Аливаа тРНХ нь рибосомтой холбогдох гогцоо (1), антикодон гогцоо (2), ферменттэй холбогдох гогцоо (3), хүлээн авагч иш (4), антикодон (5)-тай байдаг. Амин хүчлийг хүлээн авагчийн ишний 3" төгсгөлд нэмнэ. Антикодон- мРНХ кодоныг "тодорхойлох" гурван нуклеотид. Тодорхой тРНХ нь түүний антикодонтой тохирсон амин хүчлийг тодорхой хэмжээгээр тээвэрлэж чаддаг гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Амин хүчил ба тРНХ-ийн хоорондох холболтын өвөрмөц байдал нь аминоацил-тРНХ синтетаза ферментийн шинж чанараас шалтгаалан үүсдэг.

Рибосомын РНХ 3000-5000 нуклеотид агуулсан; молекулын жин - 1,000,000-1,500,000 рРНХ нь эсийн нийт РНХ-ийн 80-85% -ийг эзэлдэг. Рибосомын уурагтай нийлмэл байдлаар рРНХ нь уургийн нийлэгжилтийг гүйцэтгэдэг рибосом буюу органеллуудыг үүсгэдэг. Эукариот эсүүдэд рРНХ нийлэгжилт нь цөмд явагддаг. rRNA-ийн үүрэг: 1) рибосомын зайлшгүй бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг, улмаар рибосомын үйл ажиллагааг хангах; 2) рибосом ба тРНХ-ийн харилцан үйлчлэлийг хангах; 3) рибосом ба мРНХ-ийн санаачлагч кодоныг анх холбох, унших хүрээг тодорхойлох, 4) рибосомын идэвхтэй төв үүсэх.

Мессенжер РНХнуклеотидын агууламж, молекулын жингээрээ ялгаатай (50,000-аас 4,000,000 хүртэл). мРНХ нь эс дэх нийт РНХ-ийн 5 хүртэлх хувийг эзэлдэг. мРНХ-ийн үйл ажиллагаа: 1) генетикийн мэдээллийг ДНХ-ээс рибосом руу шилжүүлэх, 2) уургийн молекулыг нэгтгэх матриц, 3) уургийн молекулын анхдагч бүтцийн амин хүчлийн дарааллыг тодорхойлох.

ATP-ийн бүтэц, үүрэг

Аденозин трифосфорын хүчил (ATP)- амьд эс дэх бүх нийтийн эх үүсвэр, эрчим хүчний гол хуримтлуулагч. ATP нь бүх ургамал, амьтны эсэд байдаг. ATP-ийн хэмжээ дунджаар 0.04% (эсийн нойтон жин), хамгийн их ATP (0.2-0.5%) нь араг ясны булчинд байдаг.

ATP нь үлдэгдэлээс бүрдэнэ: 1) азотын суурь (аденин), 2) моносахарид (рибоз), 3) гурван фосфорын хүчил. ATP нь нэг биш, гурван фосфорын хүчлийн үлдэгдэл агуулдаг тул рибонуклеозидын трифосфатуудад хамаарна.

Эсэд тохиолддог ихэнх ажил нь ATP гидролизийн энергийг ашигладаг. Энэ тохиолдолд фосфорын хүчлийн төгсгөлийн үлдэгдэл арилах үед ATP нь ADP (аденозин дифосфорын хүчил), хоёр дахь фосфорын хүчлийн үлдэгдэл арилах үед AMP (аденозин монофосфорын хүчил) болж хувирдаг. Фосфорын хүчлийн төгсгөлийн болон хоёр дахь үлдэгдлийг арилгахад гарах чөлөөт энерги нь 30.6 кЖ байна. Гурав дахь фосфатын бүлгийг арилгахад зөвхөн 13.8 кЖ ялгардаг. Фосфорын хүчлийн терминал ба хоёр, хоёр, эхний үлдэгдэл хоорондын холбоог өндөр энерги (өндөр энерги) гэж нэрлэдэг.

ATP-ийн нөөцийг байнга нөхөж байдаг. Бүх организмын эсүүдэд ATP нийлэгжилт нь фосфоржих процесст явагддаг, өөрөөр хэлбэл. ADP-д фосфорын хүчлийг нэмэх. Амьсгал (митохондри), гликолиз (цитоплазм), фотосинтез (хлоропласт) үед фосфоржилт нь янз бүрийн эрчимтэй явагддаг.

ATP нь энерги ялгарах, хуримтлуулах дагалддаг процессууд ба эрчим хүчний зарцуулалттай холбоотой үйл явцуудын хоорондох гол холбоос юм. Үүнээс гадна ATP нь бусад рибонуклеозид трифосфатуудын (GTP, CTP, UTP) хамт РНХ-ийн синтезийн субстрат юм.

Руу явах лекц №3“Уургийн бүтэц, үүрэг. Ферментүүд"

Руу явах лекц №5"Эсийн онол. Үүрэн холбооны зохион байгуулалтын төрлүүд"

TO нуклейн хүчилГидролизийн явцад пурин ба пиримидины суурь, пентоз, фосфорын хүчилд задардаг өндөр полимер нэгдлүүд орно. Нуклейн хүчлүүд нь нүүрстөрөгч, устөрөгч, фосфор, хүчилтөрөгч, азот агуулдаг. Нуклейн хүчлүүдийн хоёр ангилал байдаг: рибонуклеины хүчил (РНХ)Тэгээд дезоксирибонуклеин хүчил (ДНХ).

ДНХ-ийн бүтэц, үүрэг

ДНХ- мономерууд нь дезоксирибонуклеотидууд болох полимер. Давхар мушгиа хэлбэртэй ДНХ молекулын орон зайн бүтцийн загварыг 1953 онд Ж.Уотсон, Ф.Крик нар санал болгосон (энэ загварыг бүтээхэд тэд М. Вилкинс, Р. Франклин, Э. Чаргафф нарын ажлыг ашигласан. ).

ДНХ молекулхоёр полинуклеотидын гинжээр үүсгэгдсэн, бие биенээ тойрон мушгиж, төсөөллийн тэнхлэгийн эргэн тойронд хамтдаа, i.e. нь давхар мушгиа (Зарим ДНХ агуулсан вирусууд нэг хэлхээтэй ДНХ-тэй байдгийг эс тооцвол). ДНХ-ийн давхар спираль диаметр нь 2 нм, зэргэлдээх нуклеотидын хоорондох зай 0.34 нм, нэг эргэлтэнд 10 хос нуклеотид байдаг. Молекулын урт нь хэдэн см хүрч болно. Молекулын жин - хэдэн арван, хэдэн зуун сая. Хүний эсийн цөм дэх ДНХ-ийн нийт урт нь 2 м орчим байдаг эукариот эсүүдэд ДНХ нь уурагтай нэгдэл үүсгэдэг бөгөөд тодорхой орон зайн бүтэцтэй байдаг.

ДНХ мономер - нуклеотид (дезоксирибонуклеотид)- 1) азотын суурь, 2) таван нүүрстөрөгчийн моносахарид (пентоз) ба 3) фосфорын хүчил гэсэн гурван бодисын үлдэгдэлээс бүрдэнэ. Нуклейн хүчлийн азотын суурь нь пиримидин ба пурины ангилалд багтдаг. ДНХ пиримидины суурь(тэдний молекулд нэг цагирагтай) - тимин, цитозин. Пурины суурь(хоёр цагирагтай) - аденин ба гуанин.

ДНХ-ийн нуклеотид моносахарид нь дезоксирибоз юм.

Нуклеотидын нэр нь харгалзах суурийн нэрнээс гаралтай. Нуклеотид ба азотын суурийг том үсгээр тэмдэглэв.

Полинуклеотидын гинж нь нуклеотидын конденсацийн урвалын үр дүнд үүсдэг. Энэ тохиолдолд нэг нуклеотидын дезоксирибозын үлдэгдлийн 3"-нүүрстөрөгч ба нөгөө нуклеотидын фосфорын хүчлийн үлдэгдэл хооронд; фосфоэфирийн холбоо(хүчтэй ковалент бондын ангилалд хамаарна). Полинуклеотидын гинжин хэлхээний нэг төгсгөл нь 5" нүүрстөрөгчөөр (5" төгсгөл гэж нэрлэгддэг), нөгөө төгсгөл нь 3" нүүрстөрөгчөөр (3" төгсгөл) төгсдөг.

Нуклеотидын нэг хэлхээний эсрэг талд хоёр дахь хэлхээ байдаг. Эдгээр хоёр гинж дэх нуклеотидын зохион байгуулалт нь санамсаргүй биш, харин хатуу тодорхойлогдсон байдаг: тимин нь нөгөө гинжин хэлхээний нэг гинжний аденины эсрэг талд, цитозин нь гуанины эсрэг байрладаг, аденин ба тимин хоёрын хооронд хоёр устөрөгчийн холбоо үүсдэг ба гурван Гуанин ба цитозины хооронд устөрөгчийн холбоо үүсдэг. Янз бүрийн ДНХ-ийн гинжин хэлхээний нуклеотидууд хатуу дарааллаар (аденин - тимин, гуанин - цитозин) хоорондоо сонгомол байдлаар холбогддог хэв маягийг нэрлэдэг. харилцан нөхөх зарчим. Ж.Уотсон, Ф.Крик нар Э.Чаргаффын бүтээлүүдтэй танилцсаны дараа харилцан нөхөх зарчмыг ойлгосон гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Э.Чаргафф янз бүрийн организмын эд, эрхтнүүдийн асар олон тооны дээжийг судалж үзээд аливаа ДНХ-ийн хэлтэрхий дэх гуанины үлдэгдлийн агууламж нь цитозины агууламжтай, аденин нь тиминтэй яг таарч байгааг олж мэдэв. "Чаргаффын дүрэм"), гэхдээ тэр энэ баримтыг тайлбарлаж чадаагүй.

Нэмэлт байдлын зарчмаас харахад нэг гинжин хэлхээний нуклеотидын дараалал нь нөгөөгийн нуклеотидын дарааллыг тодорхойлдог.

ДНХ-ийн хэлхээ нь эсрэг параллель (олон чиглэлтэй), i.e. Янз бүрийн гинжин хэлхээний нуклеотидууд нь эсрэг чиглэлд байрладаг тул нэг гинжин хэлхээний 3" төгсгөлийн эсрэг талд нөгөөгийн 5" төгсгөл байдаг. ДНХ-ийн молекулыг заримдаа спираль шаттай зүйрлэдэг. Энэ шатны "хашлага" нь сахар-фосфатын нуруу (дезоксирибоз ба фосфорын хүчлийн үлдэгдэл) юм; "Алхам" нь нэмэлт азотын суурь юм.

ДНХ-ийн үйл ажиллагаа- удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах.

ДНХ-ийн хуулбар (репликаци)

- ДНХ молекулын гол өмч болох өөрийгөө хувилах үйл явц. Репликаци нь матрицын синтезийн урвалын ангилалд хамаарах бөгөөд ферментийн оролцоотойгоор явагддаг. Ферментийн үйл ажиллагааны дор ДНХ молекул задарч, нэмэлт ба эсрэг параллелизмын зарчмуудын дагуу гинж бүрийг тойрон шинэ гинж бий болж, загвар болдог. Тиймээс охин бүрийн ДНХ-д нэг хэлхээ нь эх хэлхээ, хоёр дахь нь шинээр нийлэгждэг. Энэ синтезийн аргыг нэрлэдэг хагас консерватив.

Хуулбарлах “барилгын материал” ба эрчим хүчний эх үүсвэр нь дезоксирибонуклеозид трифосфатууд(ATP, TTP, GTP, CTP), гурван фосфорын хүчлийн үлдэгдэл агуулсан. Дезоксирибонуклеозидын трифосфатуудыг полинуклеотидын гинжин хэлхээнд оруулахад хоёр төгсгөлийн фосфорын хүчлийн үлдэгдэл задарч, ялгарсан энерги нь нуклеотидын хооронд фосфодиэфирийн холбоо үүсгэхэд зарцуулагдана.

Дараах ферментүүд хуулбарлахад оролцдог.

1. геликазууд ("ДНХ-г задлах");
2. тогтворгүй уургууд;
3. ДНХ топоизомераза (ДНХ-г таслах);
4. ДНХ полимеразууд (дезоксирибонуклеозидын трифосфатуудыг сонгож, тэдгээрийг ДНХ-ийн загвар хэлхээнд хавсаргана);
5. РНХ праймерууд (РНХ праймеруудыг үүсгэдэг);
6. ДНХ-ийн лигаза (ДНХ-ийн хэсгүүдийг хооронд нь холбох).

Геликазын тусламжтайгаар ДНХ тодорхой хэсгүүдэд задарч, ДНХ-ийн нэг судалтай хэсгүүд нь тогтворгүй уургуудаар холбогддог ба хуулбарлах сэрээ. 10 хос нуклеотидын зөрүүтэй (спираль нэг эргэлт) ДНХ молекул тэнхлэгээ тойрон бүрэн эргэлт хийх ёстой. Энэ эргэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд ДНХ-ийн топоизомераза нь ДНХ-ийн нэг хэлхээг таслаж, хоёр дахь хэлхээний эргэн тойронд эргэх боломжийг олгодог.

ДНХ полимераз нь нуклеотидыг зөвхөн өмнөх нуклеотидын дезоксирибозын 3" нүүрстөрөгчтэй хавсаргаж чаддаг тул энэ фермент ДНХ-ийн загвар дагуу зөвхөн нэг чиглэлд шилжих чадвартай: энэ загвар ДНХ-ийн 3" төгсгөлөөс 5" төгсгөл хүртэл. Эхийн ДНХ-д гинж нь параллель байдаг тул охин полинуклеотидын гинж нь өөр өөр бөгөөд эсрэг чиглэлд явагддаг тул охин полинуклеотидын гинж тасалдалгүйгээр явагддаг охин гинжийг дуудах болно; тэргүүлэх. 5"–3" гинж дээр - үе үе, хэсгүүдээр ( Оказакигийн хэлтэрхийнүүд), репликаци дууссаны дараа ДНХ-ийн лигазуудаар нэг хэлхээнд наалддаг; энэ хүүхдийн сүлжээг дуудах болно хоцрогдол (хоцорч байна).

ДНХ полимеразын нэг онцлог шинж чанар нь зөвхөн түүний ажлыг эхлүүлж чаддагт оршино "үр" (праймер). "Праймер" -ын үүргийг РНХ-ийн примазын ферментээр үүсгэсэн, загвар ДНХ-тэй хослуулсан богино РНХ дараалал гүйцэтгэдэг. Полинуклеотидын гинжийг угсарч дууссаны дараа РНХ праймерыг устгана.

Репликаци нь прокариот ба эукариотуудад адилхан явагддаг. Прокариотуудын ДНХ-ийн нийлэгжилтийн хурд нь эукариотуудынхаас (секундэд 100 нуклеотид) хамаагүй өндөр (секундэд 1000 нуклеотид) байдаг. Хуулбарлах нь ДНХ молекулын хэд хэдэн хэсэгт нэгэн зэрэг эхэлдэг. Нэг репликацийн гарал үүслээс нөгөөд шилжих ДНХ-ийн фрагмент нь хуулбарлах нэгжийг үүсгэдэг - хуулбар.

Репликаци нь эс хуваагдахаас өмнө явагддаг. ДНХ-ийн энэхүү чадварын ачаар удамшлын мэдээлэл эх эсээс охин эс рүү шилждэг.

Засвар ("засвар")

Нөхөн төлбөрЭнэ нь ДНХ-ийн нуклеотидын дарааллын эвдрэлийг арилгах үйл явц юм. Эсийн тусгай ферментийн системээр явагддаг ( ферментийг засах). ДНХ-ийн бүтцийг сэргээх явцад дараах үе шатуудыг ялгаж салгаж болно: 1) ДНХ-ийн засварын нуклеазууд нь гэмтсэн хэсгийг таньж, зайлуулдаг бөгөөд үүний үр дүнд ДНХ-ийн гинжин хэлхээнд цоорхой үүсдэг; 2) ДНХ полимераз нь энэ цоорхойг нөхөж, хоёр дахь ("сайн") хэлхээний мэдээллийг хуулж авдаг; 3) ДНХ-ийн лигаза нь нуклеотидуудыг "хөндлөн холбож", засварыг дуусгадаг.

Гурван засварын механизмыг хамгийн их судалсан: 1) гэрэл зургийн засвар, 2) зүсэх, эсвэл хуулбарлахын өмнөх, засвар, 3) нөхөн сэргээлтийн дараах засвар.

ДНХ-ийн бүтцийн өөрчлөлт нь реактив метаболит, хэт ягаан туяа, хүнд металл, тэдгээрийн давс гэх мэт нөлөөн дор байнга тохиолддог. Иймээс нөхөн сэргээх тогтолцооны согогууд нь мутацийн үйл явцын хурдыг нэмэгдүүлж, удамшлын өвчин үүсгэдэг (xeroderma pigmentosum, progeria, гэх мэт).

РНХ-ийн бүтэц, үүрэг

- мономерууд нь полимер рибонуклеотидууд. ДНХ-ээс ялгаатай нь РНХ нь хоёр биш, харин нэг полинуклеотидын гинжээр үүсдэг (Зарим РНХ агуулсан вирусууд нь хоёр судалтай РНХ-тэй байдгийг эс тооцвол). РНХ нуклеотидууд нь бие биетэйгээ устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадвартай. РНХ-ийн гинж нь ДНХ-ийн гинжээс хамаагүй богино байдаг.

РНХ мономер - нуклеотид (рибонуклеотид)- 1) азотын суурь, 2) таван нүүрстөрөгчийн моносахарид (пентоз) ба 3) фосфорын хүчил гэсэн гурван бодисын үлдэгдэлээс бүрдэнэ. РНХ-ийн азотын суурь нь пиримидин ба пурины ангилалд багтдаг.

РНХ-ийн пиримидины суурь нь урацил ба цитозин, пурины суурь нь аденин, гуанин юм. РНХ нуклеотид моносахарид нь рибоз юм.

Онцлох гурван төрлийн РНХ: 1) мэдээллийн чанартай(элч) РНХ - мРНХ (мРНХ), 2) тээвэрлэлтРНХ - тРНХ, 3) рибосомынРНХ - рРНХ.

Бүх төрлийн РНХ нь салбарлаагүй полинуклеотид бөгөөд тодорхой орон зайн бүтэцтэй бөгөөд уургийн нийлэгжилтийн үйл явцад оролцдог. Бүх төрлийн РНХ-ийн бүтцийн талаарх мэдээлэл ДНХ-д хадгалагддаг. ДНХ-ийн загварт РНХ-ийг нэгтгэх үйл явцыг транскрипц гэж нэрлэдэг.

РНХ шилжүүлэхихэвчлэн 76 (75-аас 95) нуклеотид агуулдаг; молекулын жин - 25,000-30,000 тРНХ нь эсийн нийт РНХ-ийн 10 орчим хувийг эзэлдэг. tRNA-ийн үүрэг: 1) амин хүчлийг уургийн нийлэгжилтийн газар, рибосом руу тээвэрлэх, 2) орчуулгын зуучлагч. Нэг эсэд 40 орчим төрлийн тРНХ байдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь өвөрмөц нуклеотидын дараалалтай байдаг. Гэсэн хэдий ч бүх тРНХ нь хэд хэдэн интрамолекулын нэмэлт хэсгүүдтэй байдаг тул тРНХ нь хошоонгор навчтай төстэй хэлбэрийг олж авдаг. Аливаа тРНХ нь рибосомтой холбогдох гогцоо (1), антикодон гогцоо (2), ферменттэй холбогдох гогцоо (3), хүлээн авагч иш (4), антикодон (5)-тай байдаг. Амин хүчлийг хүлээн авагчийн ишний 3" төгсгөлд нэмнэ. Антикодон- мРНХ кодоныг "тодорхойлох" гурван нуклеотид. Тодорхой тРНХ нь түүний антикодонтой тохирсон амин хүчлийг тодорхой хэмжээгээр тээвэрлэж чаддаг гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Амин хүчил ба тРНХ-ийн хоорондох холболтын өвөрмөц байдал нь аминоацил-тРНХ синтетаза ферментийн шинж чанараас шалтгаалан үүсдэг.

Рибосомын РНХ 3000-5000 нуклеотид агуулсан; молекул жин - 1,000,000-1,500,000 рРНХ нь эсийн нийт РНХ-ийн 80-85% -ийг эзэлдэг. Рибосомын уурагтай нийлмэл байдлаар рРНХ нь уургийн нийлэгжилтийг гүйцэтгэдэг рибосом буюу органеллуудыг үүсгэдэг. Эукариот эсүүдэд рРНХ нийлэгжилт нь цөмд явагддаг. rRNA-ийн үүрэг: 1) рибосомын зайлшгүй бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг, улмаар рибосомын үйл ажиллагааг хангах; 2) рибосом ба тРНХ-ийн харилцан үйлчлэлийг хангах; 3) рибосом ба мРНХ-ийн санаачлагч кодоныг анх холбох, унших хүрээг тодорхойлох, 4) рибосомын идэвхтэй төв үүсэх.

Мессенжер РНХнуклеотидын агууламж, молекулын жингээрээ ялгаатай (50,000-аас 4,000,000 хүртэл). мРНХ нь эс дэх нийт РНХ-ийн 5 хүртэлх хувийг эзэлдэг. мРНХ-ийн үйл ажиллагаа: 1) генетикийн мэдээллийг ДНХ-ээс рибосом руу шилжүүлэх, 2) уургийн молекулыг нэгтгэх матриц, 3) уургийн молекулын анхдагч бүтцийн амин хүчлийн дарааллыг тодорхойлох.

ATP-ийн бүтэц, үүрэг

Аденозин трифосфорын хүчил (ATP)- амьд эс дэх бүх нийтийн эх үүсвэр, эрчим хүчний гол хуримтлуулагч. ATP нь бүх ургамал, амьтны эсэд байдаг. ATP-ийн хэмжээ дунджаар 0.04% (эсийн нойтон жин), хамгийн их ATP (0.2-0.5%) нь араг ясны булчинд байдаг.

ATP нь үлдэгдэлээс бүрдэнэ: 1) азотын суурь (аденин), 2) моносахарид (рибоз), 3) гурван фосфорын хүчил. ATP нь нэг биш, гурван фосфорын хүчлийн үлдэгдэл агуулдаг тул рибонуклеозидын трифосфатуудад хамаарна.

Эсэд тохиолддог ихэнх ажил нь ATP гидролизийн энергийг ашигладаг. Энэ тохиолдолд фосфорын хүчлийн төгсгөлийн үлдэгдэл арилах үед ATP нь ADP (аденозин дифосфорын хүчил), хоёр дахь фосфорын хүчлийн үлдэгдэл арилах үед AMP (аденозин монофосфорын хүчил) болж хувирдаг. Фосфорын хүчлийн төгсгөлийн болон хоёр дахь үлдэгдлийг арилгахад гарах чөлөөт энерги нь 30.6 кЖ байна. Гурав дахь фосфатын бүлгийг арилгахад зөвхөн 13.8 кЖ ялгардаг. Фосфорын хүчлийн терминал ба хоёр, хоёр, эхний үлдэгдэл хоорондын холбоог өндөр энерги (өндөр энерги) гэж нэрлэдэг.

ATP-ийн нөөцийг байнга нөхөж байдаг. Бүх организмын эсүүдэд ATP нийлэгжилт нь фосфоржих процесст явагддаг, өөрөөр хэлбэл. ADP-д фосфорын хүчлийг нэмэх. Амьсгал (митохондри), гликолиз (цитоплазм), фотосинтез (хлоропласт) үед фосфоржилт нь янз бүрийн эрчимтэй явагддаг.

ATP нь энерги ялгарах, хуримтлуулах дагалддаг процессууд ба эрчим хүчний зарцуулалттай холбоотой үйл явцуудын хоорондох гол холбоос юм. Үүнээс гадна ATP нь бусад рибонуклеозид трифосфатуудын (GTP, CTP, UTP) хамт РНХ-ийн синтезийн субстрат юм.

Лекц 4. Нуклейн хүчил. ATPНуклейн хүчил. TO

Цагаан будаа. . ДНХ-ийн бүтэц

Нуклейн хүчилд гидролизийн явцад пурин ба пиримидины азотын суурь, пентоз, фосфорын хүчил болж задардаг өндөр полимер нэгдлүүд орно. Нуклейн хүчлүүд нь нүүрстөрөгч, устөрөгч, фосфор, хүчилтөрөгч, азот агуулдаг. Нуклейн хүчлүүдийн хоёр ангилал байдаг: рибонуклеины хүчил (РНХ) ба дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ). ДНХ-ийн бүтэц, үүрэг.ДНХ молекул - гетерополимер, тэдгээрийн мономерууд дезоксирибонуклеотидууд. Давхар мушгиа хэлбэртэй ДНХ молекулын орон зайн бүтцийн загварыг 1953 онд Ж.Уотсон, Ф.Крик (Нобелийн шагналт) нар санал болгосон бөгөөд энэ загварыг бүтээхдээ М.Уилкинс, Р.Франклин нарын бүтээлийг ашигласан байна. , E. Chargaff. ДНХ молекул нь хоёр полинуклеотидын гинжээр үүсгэгддэг, бие биенээ тойрон мушгиж, хамтдаа төсөөллийн тэнхлэгийг тойрон, өөрөөр хэлбэл. нь давхар мушгиа (Зарим ДНХ агуулсан вирусууд нэг хэлхээтэй ДНХ-тэй байдгийг эс тооцвол). ДНХ-ийн давхар спираль диаметр нь 2 нм, зэргэлдээх нуклеотидын хоорондох зай 0.34 нм, нэг эргэлтэнд 10 хос нуклеотид байдаг. Молекулын урт нь хэдэн см хүрч болно. Молекулын жин - хэдэн арван, хэдэн зуун сая. Хүний эсийн цөм дэх ДНХ-ийн нийт урт нь 2 м орчим байдаг. Эукариот эсүүдэд ДНХ нь уурагтай нэгдэл үүсгэдэг бөгөөд орон зайн өвөрмөц хэлбэрийг агуулдаг. ДНХ мономер - нуклеотид (дезоксирибонуклеотид)– 1) азотын суурь, 2) таван нүүрстөрөгчийн моносахарид (дезоксирибоз) ба 3) фосфорын хүчил гэсэн гурван бодисын үлдэгдэлээс бүрдэнэ. Нуклейн хүчлийн азотын суурь нь пиримидин ба пурины ангилалд багтдаг. ДНХ-ийн пиримидины суурь (молекулдаа нэг цагирагтай) - тимин, цитозин. Пурины суурь (хоёр цагирагтай) нь аденин ба гуанин юм. ТУХАЙ

Цагаан будаа. . ДНХ нуклеотид үүсэх

Нуклеотид үүсэх нь хоёр үе шаттайгаар явагддаг. Эхний шатанд конденсацийн урвалын үр дүнд нуклеозид– элсэн чихэртэй азотын суурийн цогцолбор. Хоёр дахь шатанд нуклеозид нь фосфоржилтод ордог. Энэ тохиолдолд элсэн чихрийн үлдэгдэл болон фосфорын хүчлийн хооронд фосфоэфирийн холбоо үүсдэг. Тиймээс нуклеотид нь фосфорын хүчлийн үлдэгдэлтэй холбогдсон нуклеозид юм (Зураг). Нуклеотидын нэр нь харгалзах суурийн нэрнээс гаралтай. Нуклеотид ба азотын суурийг том үсгээр тэмдэглэв.

Цагаан будаа. . ДНХ

Аденин ба тимин хоёрын хооронд хоёр устөрөгчийн холбоо, гуанин ба цитозины хооронд гурван устөрөгчийн холбоо байдаг. Янз бүрийн ДНХ-ийн гинжин хэлхээний нуклеотидуудыг хатуу дарааллаар (аденин - тимин, гуанин - цитозин) байрлуулж, бие биетэйгээ сонгомол нийлдэг загварыг нөхөх зарчим гэж нэрлэдэг.. Ж.Уотсон, Ф.Крик нар Э.Чаргаффын бүтээлүүдтэй танилцсаны дараа харилцан нөхөх зарчмыг ойлгосон гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Э

Цагаан будаа. . Азотын суурь хосолсон байдал.

Чаргафф янз бүрийн организмын эд, эрхтнүүдийн асар олон тооны дээжийг судалж үзээд аливаа ДНХ-ийн хэлтэрхий дэх гуанины үлдэгдэл нь цитозины агууламжтай, аденин нь тиминтэй яг таарч байгааг тогтоожээ ("Чаргаффын дүрэм") энэ баримтыг тайлбарлаж чадсангүй. Энэ байрлалыг "Чаргаффын дүрэм" гэж нэрлэдэг: A + GA = T; G = C эсвэл --- = 1 C + T Нэг гинжин хэлхээний нуклеотидын дараалал нь нөгөө ДНХ-ийн нуклеотидын дарааллыг тодорхойлдог эсрэг параллель(олон чиглэлтэй), өөрөөр хэлбэл өөр өөр гинжний нуклеотидууд эсрэг чиглэлд байрладаг тул нэг гинжний 3" төгсгөлийн эсрэг талд нөгөөгийн 5" төгсгөл байдаг. ДНХ-ийн молекулыг заримдаа спираль шаттай зүйрлэдэг. Энэ шатны "хашлага" нь сахар-фосфатын нуруу (дезоксирибоз ба фосфорын хүчлийн үлдэгдэл) юм; "Алхам" нь нэмэлт азотын суурь юм. ДНХ хоёр дахин нэмэгддэг.ДНХ-ийн хуулбар– ДНХ молекулын үндсэн шинж чанар болох өөрийгөө хуулбарлах үйл явц. Репликаци нь матрицын синтезийн урвалын ангилалд хамаарах бөгөөд ферментийн оролцоотойгоор явагддаг. Ферментийн үйл ажиллагааны дор ДНХ молекул задарч, нэмэлт ба эсрэг параллелизмын зарчмын дагуу гинж бүрийн эргэн тойронд шинэ гинж үүсдэг. Тиймээс охин ДНХ бүрт нэг хэлхээ нь эх хэлхээ бөгөөд хоёр дахь нь шинээр нийлэгжсэн энэ аргыг нэрлэдэг хагас консерватив.Хуулбарлах “барилгын материал” ба эрчим хүчний эх үүсвэр нь фосфорын хүчлийн гурван үлдэгдэл агуулсан дезоксирибонуклеозид трифосфатууд (ATP, TTP, GTP, CTP) юм. Дезоксирибонуклеозидын трифосфатыг полинуклеотидын гинжин хэлхээнд оруулахад хоёр төгсгөлийн фосфорын хүчлийн үлдэгдэл хуваагдаж, ялгарсан энерги нь В нуклеотидын хооронд фосфодиэфирийн холбоо үүсгэнэ

Зураг ДНХ-ийн хуулбар.

Дараах ферментүүд хуулбарлахад оролцдог: 1) геликазууд ("ДНХ-г задлах"); 2) тогтворгүй уургууд; 3) ДНХ топоизомераза (ДНХ-г таслах); 4) ДНХ полимеразууд (дезоксирибонуклеозидын трифосфатуудыг сонгож, тэдгээрийг ДНХ-ийн загварын хэлхээнд нэмэлт байдлаар хавсаргана); 5) РНХ-ийн праймерууд (РНХ праймер, праймер хэлбэр); 6) ДНХ-ийн ligases (холбох ДНХ-ийн хэсгүүд). Хеликазын тусламжтайгаар ДНХ тодорхой хэсэгт задарч, ДНХ-ийн нэг судалтай хэсгүүд тогтворгүй уургаар холбогдож, репликацын салаа үүсдэг. 10 хос нуклеотидын зөрүүтэй (спираль нэг эргэлт) ДНХ молекул тэнхлэгээ тойрон бүрэн эргэлт хийх ёстой. Энэ эргэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд ДНХ-ийн топоизомераза нь нэг ДНХ-ийн хэлхээг таслаж, хоёр дахь хэлхээг тойрон эргэх боломжийг олгодог. ДНХ полимераз нь нуклеотидыг зөвхөн өмнөх нуклеотидын дезоксирибозын 3" нүүрстөрөгчтэй хавсаргаж чаддаг тул энэ фермент ДНХ-ийн загвар дагуу зөвхөн нэг чиглэлд шилжих чадвартай: энэ загвар ДНХ-ийн 3" төгсгөлөөс 5" төгсгөл хүртэл. Эхийн ДНХ-д гинж нь эсрэг параллель байдаг тул түүний өөр өөр гинж дээр охин полинуклеотидын гинжүүд өөр өөр бөгөөд эсрэг чиглэлд явагддаг тул охин полинуклеотидын гинж тасалдалгүй явагддаг. энэ охины хэлхээг дуудах болно тэргүүлэх. "5"-3"" гинж дээр - үе үе, хэсгүүдээр ( Оказакигийн хэлтэрхийнүүд), репликаци дууссаны дараа ДНХ-ийн лигазуудаар нэг хэлхээнд наалддаг; энэ хүүхдийн сүлжээг дуудах болно хоцрогдол(хоцрогдсон) ДНХ полимеразын онцлог нь зөвхөн "үр" (праймер) -аар ажлаа эхлүүлдэг явдал юм. Праймеруудын үүргийг ферментийн үүсгэсэн богино РНХ дарааллаар гүйцэтгэдэг РНХ-ийн примазуудба загвар ДНХ-тэй хослуулсан. Полинуклеотидын гинжийг угсарсны дараа РНХ-ийн праймеруудыг зайлуулж, өөр ДНХ полимеразагаар ДНХ-ийн нуклеотидуудаар сольдог. Прокариотуудын ДНХ-ийн нийлэгжилтийн хурд нь эукариотуудынхаас (секундэд 100 нуклеотид) хамаагүй өндөр (секундэд 1000 нуклеотид) байдаг. Хуулбарлах нь ДНХ молекулын тодорхой нуклеотидын дараалал бүхий хэд хэдэн хэсгүүдэд нэгэн зэрэг эхэлдэг бөгөөд үүнийг дараах нэрээр нэрлэдэг. гарал үүсэл(Англи гаралтай - эхлэл). ДНХ-ийн нэг репликацийн гарал үүслээс нөгөөд шилжих хэсэг нь хуулбарлах нэгж - репликон үүсгэдэг..

Цагаан будаа. . ДНХ-ийн хуулбарлах ферментүүд:

1 - мушгиа; 2 - тогтворгүй уургууд; 3 - тэргүүлэх ДНХ-ийн хэлхээ; 4 - Оказаки фрагментийн синтез; 5 - праймерыг ДНХ-ийн нуклеотидуудаар сольж, хэсгүүдийг холбогчоор холбодог; 6 - ДНХ полимераз; 7 – РНХ праймер, РНХ праймерыг нэгтгэдэг; 8 - РНХ праймер; 9 - Оказаки хэлтэрхий; 10 – Оказаки хэлтэрхийг хооронд нь холбодог ligase; 11 - топоизомер, ДНХ-ийн нэг гинжийг тасалдаг.
Р

Цагаан будаа. ДНХ-ийн хуулбарууд

Репликаци нь эс хуваагдахаас өмнө явагддаг. ДНХ-ийн энэхүү чадварын ачаар удамшлын мэдээлэл эх эсээс охин эс рүү дамждаг. Засвар("засвар") нь ДНХ-ийн нуклеотидын дарааллын эвдрэлийг арилгах үйл явц юм. Үүнийг эсийн тусгай ферментийн системүүд (засварлах ферментүүд) гүйцэтгэдэг. ДНХ-ийн бүтцийг сэргээх явцад дараах үе шатуудыг ялгаж салгаж болно: 1) ДНХ-ийн засварын нуклеазууд нь гэмтсэн хэсгийг таньж, зайлуулдаг бөгөөд үүний үр дүнд ДНХ-ийн гинжин хэлхээнд цоорхой үүсдэг; 2) ДНХ полимераз нь энэ цоорхойг нөхөж, хоёр дахь ("сайн") хэлхээний мэдээллийг хуулж авдаг; 3) ДНХ-ийн лигаза нь нуклеотидуудыг "хөндлөн холбож", засварыг дуусгадаг.

Цагаан будаа. . РНХ-ийн бүтэц

Цагаан будаа. . тРНХ

Гурван төрлийн РНХ байдаг: 1) мэдээлэл (элч) РНХ - мРНХ (мРНХ), 2) тээврийн РНХ - тРНХ, 3) рибосомын РНХ - рРНХ. Бүх төрлийн РНХ нь салбарлаагүй полинуклеотид бөгөөд тодорхой орон зайн бүтэцтэй бөгөөд уургийн нийлэгжилтийн үйл явцад оролцдог. Бүх төрлийн РНХ-ийн бүтцийн талаарх мэдээлэл ДНХ-д хадгалагддаг. ДНХ-ийн загвар дээр РНХ-ийн нийлэгжилтийн процессыг нэрлэдэг транскрипци. РНХ шилжүүлэх- ихэвчлэн 76-85 нуклеотид агуулдаг; молекулын жин - 25,000-30,000 тРНХ нь эсийн нийт РНХ-ийн 10 орчим хувийг эзэлдэг. тРНХ нь амин хүчлийг уургийн нийлэгжилтийн газар буюу рибосом руу зөөвөрлөх үүрэгтэй. Нэг эсэд 30 орчим төрлийн тРНХ байдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь өвөрмөц нуклеотидын дараалалтай байдаг. Гэсэн хэдий ч бүх тРНХ нь хэд хэдэн интрамолекулын нэмэлт хэсгүүдтэй байдаг бөгөөд үүний улмаас тРНХ нь хошоонгор навчтай төстэй хэлбэрийг олж авдаг бөгөөд тРНХ молекул нь салбараагүй полинуклеотид бөгөөд түүний үндсэн бүтэц нь нуклеотидын дараалал, хоёрдогч бүтэц нь формац юм. Нэмэлт нуклеотидын хосолсон гогцоонууд, гуравдагч - хоёрдогч бүтцийн спираль хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлийн улмаас нягт бүтэц үүсдэг. Аливаа тРНХ нь рибосомтой холбогдох гогцоо, антикодонтой антикодон гогцоо, ферменттэй холбогдох гогцоо, хүлээн авагч иштэй байдаг. Амин хүчил нь хүлээн авагчийн ишний 3" төгсгөлд наалддаг. Антикодон нь мРНХ кодоныг "тодорхойлох" гурван нуклеотид юм. Тодорхой тРНХ нь өөрийн антикодонтойгоо тохирсон, нарийн тодорхойлогдсон амин хүчлийг тээвэрлэж чаддаг гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Амин хүчил ба тРНХ-ийн хоорондын холбоо нь аминоацил-тРНХ фермент-синтетазын шинж чанарын ачаар үүсдэг. Рибосомын РНХ– 3000-5000 нуклеотид агуулдаг. rRNA нь эс дэх нийт РНХ-ийн 80-85%-ийг эзэлдэг. Рибосомын уурагтай нийлмэл байдлаар рРНХ нь уургийн нийлэгжилтийг гүйцэтгэдэг рибосом буюу органеллуудыг үүсгэдэг. Эукариот эсүүдэд рРНХ нийлэгжилт нь цөмд явагддаг. Мессенжер РНХнуклеотидын агууламж, молекул жин (30,000 нуклеотид хүртэл) өөр өөр байдаг. мРНХ нь эс дэх нийт РНХ-ийн 5 хүртэлх хувийг эзэлдэг. mRNA-ийн функцууд - генетикийн мэдээллийг ДНХ-ээс рибосом руу шилжүүлэх; уургийн молекулын синтезийн матриц; уургийн молекулын анхдагч бүтцийн амин хүчлийн дарааллыг тодорхойлох. ATP, NAD + , NADP + , FAD.Аденозин трифосфорын хүчил (ATP) нь бүх нийтийн эх үүсвэр бөгөөд амьд эсийн энергийн гол хуримтлуулагч юм.. ATP нь бүх ургамал, амьтны эсэд байдаг. ATP-ийн хэмжээ дунджаар 0.04% (эсийн нойтон жин), хамгийн их ATP (0.2-0.5%) нь араг ясны булчинд байдаг. Эсэд ATP молекул үүссэнээс хойш нэг минутын дотор дуусдаг. Хүний биед биеийн жинтэй тэнцэх хэмжээний ATP 24 цаг тутамд үйлдвэрлэгдэж устдаг.ATP нь азотын суурь үлдэгдэл (аденин), рибоз болон фосфорын хүчлийн гурван үлдэгдэлээс бүрдэх мононуклеотид юм. ATP нь нэг биш, гурван фосфорын хүчлийн үлдэгдэл агуулдаг тул энэ нь хамаарна рибонуклеозид трифосфатууд.Эсэд тохиолддог ихэнх төрлийн ажилд ATP гидролизийн энергийг ашигладаг. Энэ тохиолдолд фосфорын хүчлийн төгсгөлийн үлдэгдэл арилах үед ATP нь ADP (аденозин дифосфорын хүчил), хоёр дахь фосфорын хүчлийн үлдэгдэл арилах үед AMP (аденозин монофосфорын хүчил) болж хувирдаг. Фосфорын хүчлийн төгсгөлийн болон хоёр дахь үлдэгдлийг хоёуланг нь арилгахад гарах чөлөөт энерги нь ойролцоогоор 30.6 кЖ/моль байна. Гурав дахь фосфатын бүлгийг арилгахад зөвхөн 13.8 кЖ / моль ялгардаг. Терминал ба хоёр дахь, хоёр дахь, эхний фосфорын хүчлийн үлдэгдэл хоорондын холбоог нэрлэдэг макроэргик(өндөр эрчим хүчний) нөөцийг байнга нөхдөг. Бүх организмын эсүүдэд ATP нийлэгжилт нь процесст явагддаг фосфоржилт, өөрөөр хэлбэл. фосфорын хүчил нэмэх ADF руу. Амьсгал (митохондри), гликолиз (цитоплазм), фотосинтез (хлоропласт) үед фосфоржилт нь янз бүрийн эрчимтэй явагддаг.

Цагаан будаа. ATP гидролиз

Цагаан будаа. . NAD + ба NADP + динуклеотидын молекулын бүтэц.

A – NAD молекул дахь рибозын үлдэгдэлд фосфатын бүлэг нэмэх. B – NAD+-д хоёр электрон, нэг протон (анион H -) нэмэх.

ДНХ-ийн нуклеотидын нэг хэлхээнд холболт.

ДНХ-ийн полинуклеотидын гинжийг өөр хоорондоо холбох.

ДНХ-ийн хэмжээсүүд: урт, диаметр, нэг эргэлтийн урт, нуклеотидын хоорондох зай.

Чаргаффын дүрэм, Д.Уотсон, Ф.Крик нарын бүтээлийн ач холбогдол.

ДНХ-ийн хуулбар. Репликацийг баталгаажуулдаг ферментүүд: геликаз, топоизомераза, примаза, ДНХ полимераз; ligases

РНХ-ийн бүтэц.

РНХ-ийн төрөл, тэдгээрийн тоо хэмжээ, үүрэг.

ATP-ийн шинж чанар.

NAD +, NADP +, FAD-ийн шинж чанарууд.

Үргэлжлэл. 2005 оны 11, 12, 13, 14, 15, 16 дугаарыг үзнэ үү.

Байгалийн ухааны хичээлийн биологийн хичээлүүд

Нарийвчилсан төлөвлөлт, 10-р анги

Хичээл 19. ATP-ийн химийн бүтэц, биологийн үүрэг

Тоног төхөөрөмж:ерөнхий биологийн хүснэгтүүд, ATP молекулын бүтцийн диаграмм, хуванцар ба энергийн солилцооны хамаарлын диаграмм.

I. Мэдлэгийн шалгалт

"Амьд бодисын органик нэгдлүүд" биологийн диктант хийх.

Багш хийсвэрийг тоон дор уншиж, сурагчид өөрсдийн хувилбарын агуулгад нийцсэн хийсвэрүүдийн тоог дэвтэр дээрээ бичдэг.

Сонголт 1 - уураг.
Сонголт 2 - нүүрс ус.
Сонголт 3 - липидүүд.
Сонголт 4 - нуклейн хүчил.

1. Цэвэр хэлбэрээрээ зөвхөн C, H, O атомуудаас бүрддэг.

2. Тэд C, H, O атомуудаас гадна N ба ихэвчлэн S атом агуулдаг.

3. C, H, O атомуудаас гадна N, P атомуудыг агуулдаг.

4. Тэд харьцангуй бага молекул жинтэй байдаг.

5. Молекулын жин нь хэдэн мянгаас хэдэн арван, хэдэн зуун мянган дальтон хүртэл байж болно.

6. Хэдэн арван, хэдэн зуун сая дальтон хүртэл молекул жинтэй хамгийн том органик нэгдлүүд.

7. Тэдгээр нь өөр өөр молекул жинтэй байдаг - бодис нь мономер эсвэл полимер эсэхээс хамаарч маш жижигээс маш өндөр хүртэл байдаг.

8. Моносахаридуудаас бүрдэнэ.

9. Амин хүчлүүдээс тогтоно.

10. Нуклеотидуудаас бүрдэнэ.

11. Эдгээр нь дээд өөхний хүчлүүдийн эфир юм.

12. Үндсэн бүтцийн нэгж: “азотын суурь-пентоз-фосфорын хүчлийн үлдэгдэл”.

13. Үндсэн бүтцийн нэгж: “амин хүчлүүд”.

14. Үндсэн бүтцийн нэгж: “моносахарид”.

15. Үндсэн бүтцийн нэгж: “глицерин-өөхний хүчил”.

16. Полимер молекулууд нь ижил мономеруудаас бүрддэг.

17. Полимер молекулууд нь ижил төстэй боловч бараг ижил биш мономеруудаас бүрддэг.

18. Эдгээр нь полимер биш юм.

19. Тэд бараг зөвхөн эрчим хүч, барилга байгууламж, хадгалалтын функцийг гүйцэтгэдэг бөгөөд зарим тохиолдолд хамгаалалтын функцийг гүйцэтгэдэг.

20. Тэд эрчим хүч, барилга байгууламжаас гадна катализатор, дохиолол, тээвэрлэлт, мотор, хамгаалалтын чиг үүргийг гүйцэтгэдэг;

21. Тэд эс, организмын удамшлын шинж чанарыг хадгалж, дамжуулдаг.

Сонголт 1 – 2; 5; 9; 13; 17; 20.
Сонголт 2 – 1; 7; 8; 14; 16; 19.
Сонголт 3 – 1; 4; 11; 15; 18; 19.
Сонголт 4– 3; 6; 10; 12; 17; 21.

II. Шинэ материал сурах

1. Аденозин трифосфорын хүчлийн бүтэц

Уураг, нуклейн хүчил, өөх тос, нүүрс уснаас гадна бусад олон тооны органик нэгдлүүд амьд бодисоор нийлэгждэг. Тэдгээрийн дотроос эсийн биоэнергетикт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. аденозин трифосфорын хүчил (ATP). ATP нь бүх ургамал, амьтны эсэд байдаг. Эсэд аденозин трифосфорын хүчил нь ихэвчлэн давс хэлбэрээр байдаг аденозин трифосфатууд. ATP-ийн хэмжээ хэлбэлзэж, дунджаар 0.04% байдаг (нэг эсэд дунджаар 1 тэрбум орчим ATP молекул байдаг). Хамгийн их хэмжээний ATP нь араг ясны булчинд (0.2-0.5%) агуулагддаг.

ATP молекул нь азотын суурь - аденин, пентоз - рибоз, фосфорын хүчлийн гурван үлдэгдэл, өөрөөр хэлбэл. ATP бол тусгай аденил нуклеотид юм. Бусад нуклеотидуудаас ялгаатай нь ATP нь нэг биш, гурван фосфорын хүчлийн үлдэгдэл агуулдаг. ATP нь макроэргик бодисуудыг хэлдэг - тэдгээрийн холбоонд их хэмжээний энерги агуулсан бодисууд.

ATP молекулын орон зайн загвар (A) ба бүтцийн томъёо (B).

Фосфорын хүчлийн үлдэгдэл нь ATPase ферментийн нөлөөн дор ATP-ээс салдаг. ATP нь терминал фосфатын бүлгийг салгах хүчтэй хандлагатай байдаг.

ATP 4– + H 2 O ––> ADP 3– + 30.5 кЖ + Fn,

учир нь Энэ нь зэргэлдээх сөрөг цэнэгийн хоорондох энергийн таагүй электростатик түлхэлт алга болоход хүргэдэг. Үүссэн фосфат нь устай энергийн таатай устөрөгчийн холбоо үүссэний улмаас тогтворждог. ADP + Fn систем дэх цэнэгийн хуваарилалт ATP-ээс илүү тогтвортой болдог. Энэ урвал нь 30.5 кЖ ялгаруулдаг (хэвийн ковалент холбоог таслахад 12 кЖ ялгардаг).

ATP дахь фосфор-хүчилтөрөгчийн бондын өндөр энергийн "өртөг"-ийг онцлон тэмдэглэхийн тулд үүнийг ихэвчлэн ~ тэмдгээр тэмдэглэж, макроэнергетик холбоо гэж нэрлэдэг. Фосфорын хүчлийн нэг молекулыг арилгахад ATP нь ADP (аденозин дифосфорын хүчил), хэрэв фосфорын хүчлийн хоёр молекул арилвал ATP нь AMP (аденозин монофосфорын хүчил) болж хувирдаг. Гурав дахь фосфатын задрал нь зөвхөн 13.8 кЖ ялгардаг тул ATP молекулд зөвхөн хоёр өндөр энергийн холбоо байдаг.

2. Эсэд АТФ үүсэх

Эс дэх ATP-ийн нийлүүлэлт бага байдаг. Жишээлбэл, булчин дахь ATP нөөц нь 20-30 агшилтанд хангалттай байдаг. Гэхдээ булчин хэдэн цагаар ажиллаж, хэдэн мянган агшилт үүсгэж чаддаг. Тиймээс ATP-ийг ADP болгон задлахын зэрэгцээ эсэд урвуу синтез тасралтгүй явагдах ёстой. Эсэд ATP синтезийн хэд хэдэн зам байдаг. Тэдэнтэй танилцацгаая.

1. Агааргүй фосфоржилт.Фосфоризаци нь ADP ба бага молекул жинтэй фосфатаас (Pn) ATP синтезийн процесс юм. Энэ тохиолдолд бид органик бодисын исэлдэлтийн хүчилтөрөгчгүй үйл явцын тухай ярьж байна (жишээлбэл, гликолиз нь глюкозыг пирувийн хүчилд хүчилтөрөгчгүй исэлдүүлэх үйл явц юм). Эдгээр процессын явцад ялгарсан энергийн 40 орчим хувийг (ойролцоогоор 200 кЖ/моль глюкоз) ATP нийлэгжүүлэхэд зарцуулж, үлдсэн хэсэг нь дулаан болон ялгардаг.

C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2Pn ––> 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 4H.

2. Исэлдэлтийн фосфоржилтОрганик бодисыг хүчилтөрөгчөөр исэлдүүлэх энергийг ашиглан ATP синтезийн үйл явц юм. Энэ үйл явцыг 1930-аад оны эхээр илрүүлсэн. XX зуун В.А. Энгельхардт. Органик бодисын исэлдэлтийн хүчилтөрөгчийн үйл явц нь митохондрид явагддаг. Энэ тохиолдолд ялгарсан энергийн 55 орчим хувь нь (ойролцоогоор 2600 кЖ/моль глюкоз) ATP-ийн химийн бондын энерги болон хувирч, 45% нь дулаанаар ялгардаг.

Исэлдэлтийн фосфоржилт нь агааргүй синтезээс хамаагүй илүү үр дүнтэй байдаг: хэрэв гликолизийн явцад глюкозын молекул задрах явцад зөвхөн 2 ATP молекул нийлэгждэг бол исэлдэлтийн фосфоржилтын үед 36 ATP молекул үүсдэг.

3. Фотофосфоризаци- нарны гэрлийн энергийг ашиглан ATP синтезийн үйл явц. ATP синтезийн энэ зам нь зөвхөн фотосинтез хийх чадвартай эсүүдэд (ногоон ургамал, цианобактери) шинж чанартай байдаг. Нарны гэрлийн квантуудын энергийг фотосинтезийн гэрлийн үе шатанд ATP синтез хийхэд ашигладаг.

3. ATP-ийн биологийн ач холбогдол

ATP нь эсийн бодисын солилцооны үйл явцын төвд байдаг бөгөөд биологийн нийлэгжилт ба задралын урвалын хоорондох холбоос юм. Эс дэх ATP-ийн үүргийг батерейны үүрэгтэй харьцуулж болно, учир нь ATP-ийн гидролизийн явцад янз бүрийн амин чухал үйл явцад шаардлагатай энерги ялгардаг ("цэнэглэх"), ATP фосфоржих ("цэнэглэх") үйл явцад. дахин эрчим хүч хуримтлуулдаг.

ATP-ийн гидролизийн үед ялгардаг энергийн улмаас эс, биед бараг бүх чухал үйл явц явагддаг: мэдрэлийн импульс дамжуулах, бодисын биосинтез, булчингийн агшилт, бодисын тээвэрлэлт гэх мэт.

III. Мэдлэгийг нэгтгэх

Биологийн асуудлыг шийдвэрлэх

Даалгавар 1. Бид хурдан гүйх үед хурдан амьсгалж, хөлрөх нь нэмэгддэг. Эдгээр үзэгдлийг тайлбарла.

Бодлого 2. Хөлдөөсөн хүмүүс яагаад хүйтэнд тамгалж, үсэрч эхэлдэг вэ?

Даалгавар 3. И.Ильф, Е.Петров нарын алдарт бүтээл "Арван хоёр сандал"-аас "Гүнзгий амьсгаа ав, чи догдолж байна" гэсэн олон ашигтай зөвлөгөөг олж болно. Энэ зөвлөгөөг бие махбодид тохиолддог энергийн үйл явцын үүднээс зөвтгөхийг хичээ.

IV. Гэрийн даалгавар

Тест, шалгалтанд бэлдэж эхлээрэй (тестийн асуултуудыг бичээрэй - 21-р хичээлийг үзнэ үү).

Хичээл 20. "Амьдралын химийн зохион байгуулалт" хэсгийн мэдлэгийг нэгтгэх.

Тоног төхөөрөмж:ерөнхий биологийн хүснэгтүүд.

I. Хэсгийн талаарх мэдлэгийг нэгтгэн дүгнэх

Оюутнууд асуулт (дангаараа) дээр ажиллаж, дараа нь тест, хэлэлцүүлэг хийдэг

1. Нүүрстөрөгч, хүхэр, фосфор, азот, төмөр, манган зэрэг органик нэгдлүүдийн жишээг өг.

2. Ионы найрлагаар нь амьд эсийг үхсэн эсээс хэрхэн ялгах вэ?

3. Ямар бодисууд эсэд уусаагүй хэлбэрээр байдаг вэ? Тэд ямар эрхтэн, эд эсийг агуулдаг вэ?

4. Ферментийн идэвхтэй хэсэгт орсон макроэлементүүдийн жишээг өг.

5. Ямар гормонууд микроэлементүүдийг агуулдаг вэ?

6. Хүний биед галоген ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

7. Уургууд нь хиймэл полимерээс юугаараа ялгаатай вэ?

8. Пептид нь уургаас юугаараа ялгаатай вэ?

9. Гемоглобиныг бүрдүүлдэг уургийг юу гэж нэрлэдэг вэ? Энэ нь хэдэн дэд нэгжээс бүрдэх вэ?

10. Рибонуклеаза гэж юу вэ? Энэ нь хэдэн амин хүчил агуулдаг вэ? Хэзээ зохиомлоор нийлэгжүүлсэн бэ?

11. Ферментгүй химийн урвалын хурд яагаад бага байдаг вэ?

12. Эсийн мембранаар ямар бодисууд уургаар дамждаг вэ?

13. Эсрэгбие нь эсрэгтөрөгчөөс юугаараа ялгаатай вэ? Вакцин нь эсрэгбие агуулдаг уу?

14. Уургууд бие махбодид ямар бодисуудад задардаг вэ? Хэр их энерги ялгардаг вэ? Аммиакийг хаана, хэрхэн саармагжуулдаг вэ?

15. Пептидийн гормонуудын жишээг өг: эсийн бодисын солилцооны зохицуулалтад хэрхэн оролцдог вэ?

16. Бидний цай уудаг элсэн чихэр ямар бүтэцтэй вэ? Энэ бодисын өөр ямар гурван ижил утгатай үгийг та мэдэх вэ?

17. Сүүнд агуулагдах өөх тос яагаад гадаргуу дээр хуримтлагддаггүй, харин суспенз хэлбэрээр байдаг вэ?

18. Соматик болон үр хөврөлийн эсийн цөм дэх ДНХ-ийн масс хэд вэ?

19. Хүн өдөрт хичнээн хэмжээний ATP хэрэглэдэг вэ?

20. Хүмүүс хувцас хийхэд ямар уураг хэрэглэдэг вэ?

Нойр булчирхайн рибонуклеазын үндсэн бүтэц (124 амин хүчил)

II. Гэрийн даалгавар.

"Амьдралын химийн зохион байгуулалт" хэсэгт туршилт, сорилтод бэлтгэхийг үргэлжлүүлнэ үү.

Хичээл 21. "Амьдралын химийн зохион байгуулалт" хэсгийн туршилтын хичээл

I. Асуултаар аман шалгалт явуулах

1. Эсийн анхан шатны бүтэц.

2. Органоген элементүүдийн шинж чанар.

3. Усны молекулын бүтэц. Устөрөгчийн холбоо ба түүний амьдралын "хими" дэх ач холбогдол.

4. Усны шинж чанар, биологийн үүрэг.

5. Гидрофил ба гидрофобик бодис.

6. Катионууд ба тэдгээрийн биологийн ач холбогдол.

7. Анионууд, тэдгээрийн биологийн ач холбогдол.

8. Полимер. Биологийн полимерууд. Тогтмол ба үечилсэн бус полимерүүдийн ялгаа.

9. Липидийн шинж чанар, тэдгээрийн биологийн үүрэг.

10. Бүтцийн шинж чанараар ялгагддаг нүүрс усны бүлгүүд.

11. Нүүрс усны биологийн үүрэг.

12. Уургийн элементийн найрлага. Амин хүчлүүд. Пептид үүсэх.

13. Уургийн анхдагч, хоёрдогч, гуравдагч, дөрөвдөгч бүтэц.

14. Уургийн биологийн үүрэг.

15. Фермент ба биологийн бус катализаторын ялгаа.

16. Ферментийн бүтэц. Коэнзим.

17. Ферментийн үйл ажиллагааны механизм.

18. Нуклейн хүчлүүд. Нуклеотид ба тэдгээрийн бүтэц. Полинуклеотид үүсэх.

19. Э.Чаргаффын дүрэм. Нэмэлт байх зарчим.

20. Давхар хэлхээтэй ДНХ молекул үүсэх ба түүний спиральжилт.

21. Эсийн РНХ-ийн ангилал ба тэдгээрийн үүрэг.

22. ДНХ ба РНХ-ийн ялгаа.

23. ДНХ-ийн хуулбар. Транскрипци.

24. ATP-ийн бүтэц, биологийн үүрэг.

25. Эсэд АТФ үүсэх.

II. Гэрийн даалгавар

"Амьдралын химийн зохион байгуулалт" хэсэгт туршилтын бэлтгэлээ үргэлжлүүлээрэй.

Хичээл 22. "Амьдралын химийн зохион байгуулалт" хэсгийн туршилтын хичээл

I. Бичгийн шалгалт явуулах

Сонголт 1

1. Гурван төрлийн амин хүчлүүд байдаг - A, B, C. Таван амин хүчлээс бүрдэх полипептидийн гинжин хэлхээний хэдэн хувилбарыг барьж болно. Эдгээр сонголтыг зааж өгнө үү. Эдгээр полипептидүүд ижил шинж чанартай байх уу? Яагаад?

2. Бүх амьд биетүүд гол төлөв нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдээс бүрддэг бөгөөд дэлхийн царцдас дахь агууламж нь нүүрстөрөгчөөс 300 дахин их байдаг цахиурын аналог нь маш цөөхөн организмд байдаг. Энэ баримтыг эдгээр элементийн атомын бүтэц, шинж чанарын үүднээс тайлбарла.

3. Сүүлчийн, гурав дахь фосфорын хүчлийн үлдэгдэлд цацраг идэвхт 32Р тэмдэглэгдсэн ATP молекулуудыг нэг эсэд, рибозтой хамгийн ойр байрлах эхний үлдэгдэлд 32Р гэж тэмдэглэсэн ATP молекулуудыг нөгөө эсэд оруулсан. 5 минутын дараа 32P тэмдэглэгдсэн органик бус фосфатын ионы агууламжийг хоёр эсэд хэмжсэн. Энэ нь хаана мэдэгдэхүйц өндөр байх вэ?

4. Энэхүү мРНХ-ийн нийт нуклеотидын 34% нь гуанин, 18% нь урацил, 28% нь цитозин, 20% нь аденин байдаг нь судалгаагаар тогтоогдсон. Заасан мРНХ нь хуулбар болох давхар судалтай ДНХ-ийн азотын суурийн хэдэн хувийн найрлагыг тодорхойл.

Сонголт 2

1. Өөх тос нь эрчим хүчний солилцооны “анхны нөөц”-ийг бүрдүүлдэг бөгөөд нүүрс усны нөөц дууссан үед хэрэглэдэг. Гэсэн хэдий ч араг ясны булчинд глюкоз, өөх тосны хүчлүүд байгаа тохиолдолд сүүлийнх нь илүү их хэмжээгээр ашиглагддаг. Уураг нь бие махбодь өлсөж байгаа үед л эрчим хүчний эх үүсвэр болгон зөвхөн эцсийн арга хэрэгсэл болгон ашигладаг. Эдгээр баримтуудыг тайлбарла.

2. Хүнд металлын ионууд (мөнгөн ус, хар тугалга гэх мэт), хүнцэл нь уургийн сульфидын бүлгүүдээр амархан холбогддог. Эдгээр металлын сульфидын шинж чанарыг мэдэж, эдгээр металлуудтай нийлэхэд уураг юу болохыг тайлбарла. Хүнд металл яагаад хүний ​​биед хор болдог вэ?

3. А бодисыг В бодис руу исэлдэх урвалд 60 кЖ энерги ялгардаг. Энэ урвалд хамгийн их хэмжээгээр хэдэн ATP молекул нийлэгжиж чадах вэ? Үлдсэн эрчим хүчийг хэрхэн ашиглах вэ?

4. Энэхүү мРНХ-ийн нийт нуклеотидын 27% нь гуанин, 15% нь урацил, 18% нь цитозин, 40% нь аденин байдаг нь судалгаагаар тогтоогдсон. Заасан мРНХ нь хуулбар болох давхар судалтай ДНХ-ийн азотын суурийн хэдэн хувийн найрлагыг тодорхойл.

Үргэлжлэл бий