Склад нуклеїнових кислот, хімічна будова нуклеотидів. Рибоза і дезоксирибоза

Тема:Склад      нуклеїнових      кислот,    хімічна     будова нуклеотидів. Рибоза і дезоксирибоза. Пуринові і піримідинові основи, що входять до складу нуклеїнових кислот. ДНК і РНК – природні біополімери. А) гідроліз нуклеопротеїнів; б) якісні реакції на складові компоненти нуклеопротеїнів.

Мета: поглибити знання учнів про нуклеїнові кислоти та хімічну будову нуклеотидів;сформувати знання про особливості будови молекул ДНК і РНК  як природних біополімерів; виховувати учнів на прикладі наукових пошуків вчених, їх самовідданості .

Обладнання: таблиці “Будова тваринної клітини”, “Будова нуклеотида”, модель молекули ДНК.

Форми та методи роботи:бесіда,пояснення,робота із схемами, таблицями.

Хід уроку

І Організаційний момент

Вправа: « я радий , що знаходжуся тут, тому що….»

(кожен учень починає урок запропонованою фразою , і закінчує її вказуючи причину)

ІІ.      Актуалізація опорних знань.У вигляді бесіди за питаннями.

  1. Складні органічні сполуки клітини, що мають величезну молекулярну масу і в житті клітини відіграють першорядну роль.
    2.      Які    сполуки     є        мономерами       білка?
    3. Складна сполука білка, що являє собою довгий ланцюг, у якому багаторазово повторюється одна й та ж сама проста структура.
    4. Що є складовою частиною любого    полімеру?
    5. Які хімічні елементи містяться у будь-якому білку?
    6. Як називають міцний хімічний зв’язок між двома амінокислотами?
    7. Що є способом  існування білкових тіл?

ІІІ.    Мотивація навчальної діяльності. Нуклеїнові кислоти – найважливіші складові частини всіх живих клітин. Ці речовини регулюють передачу спадкових ознак у ряді поколінь. Їм належить  спрямовуюча роль у процесі біосинтезу білків.

ІV.    Повідомлення теми і теми уроку.

1.Склад нуклеїнових кислот. Нуклеїнові кислоти- надзвичайно складні сполуки .Їх відносна молекулярна маса дуже велика і коливається в межах    20 000 – 10 000 000. Вони є полімерами, що складаються із мононуклеотидів. Це встановлено гідролізом. До мононуклеотидів входять залишки піридинових  або пуринових основ, вуглеводневого компонента – рибози або дезоксирибози і залишки ортофосфатної кислоти.Якщо містить рибозу –кислота рибонуклеїнова (РНК), а якщо залишки дезоксирибози – кислота дезоксирибонуклеїнова (ДНК).  Нуклеїнові кислоти відрізняються і  за азотистими основами, що містяться в них. РНК і ДНК містять по чотири основи із п’яти. Серед них обов’язково є обидві пуринові основи — аденін і гуанін та одна з піримідинових основ — цитозин. Четверта ж основа (друга піримідинова) в нуклеїнових кислотах різна: в РНК урацил, а в ДНК — тимін.

Різною  в нуклеїнових кислот є  і молекулярна маса: в РНК вона є від кількох десятків тисяч до кількох мільйонів, а в ДНК досягає навіть кількох десятків мільйонів.

Мононуклеотиди сполучені між собою складноефірними зв’язками в полімерний ланцюг.Схематично це виглядатиме так:

—залишок— залишок ортофосфатної— залишок— залишок ортофосфатної—    вуглеводу       кислоти       —             вуглеводу                 кислоти–

залишок гетероциклічної основи

2. Будова полінуклеотиду.

Яким чином сполучені між собою нуклеотиди в мак­ромолекулі — полінуклеотидному ланцюзі. Роз­глянемо як приклад будову фрагмента ДНК

 

(Аденін)

 

(Тимін)

 

Спочатку така структура здається дуже складною,  але в  ній розібратися легко, якщо добре зрозуміти будову нуклеотидів. Простежте основну структурну лінію макро­молекули ДНК. Її утворюють послідовно сполу­чені одна з одною тільки ланки пентози і орто­фосфорної кислоти. Азотисті основи приєднані ніби збоку до  вуглеводних ланок;  інколи  ка­жуть,  що  вони  утворюють  «бахрому»  макро­молекули нуклеїнової кислоти. Зверніть увагу й на те,  що залишки ортофосфорної кислоти сполучають між собою вуглеводні ланки, утво­рюючи хімічні зв’язки (за рахунок відщеплення молекул  води)   з  гідроксилом  третього атома карбону однієї молекули пентози і гідроксилом п’ятого атома карбону  іншої молекули пентози. При цьому в залишках ортофосфатної кислоти зберігається ще по одній гідроксильній групі, яка може дисоціювати.А це  й зумовлює кислотні властивості макромолекул. Азотисті гетероцикли  надають  їм  одночасно  властивості  основ. Найсуттєвіше   в   будові   нуклеїнових   кис­лот — послідовність азотистих (піримідинових і пуринових) основ, «причіплених» до основного ланцюга, який складається із залишків пентози і ортофосфатної кислоти, інши­ми словами, послідовність нуклеотидів у макромолекулі. З пев­ною послідовністю нуклеотидів, тобто первинною структурою нук­леїнових кислот, пов’язані їхні біологічні функції в клітині.

 

 

Будова      ДНК Поскільки ДНК – складні білки нуклеопротеїди, то вони характеризуються великими молекулярними масами (100000–3000000) та великою         кількістю   мононуклеотидів         (80–100000).
Всі мононуклеотиди якісно представлені 4-ма представниками до складу яких входить дезоксирибоза: дезоксиаденілова кислота (А), дезоксигуанілова кислота (Г), дезоксицитидинова (Ц), дезокситимідинова (Т).
Зв‘язуючись між собою 3–5 фосфоефірними зв‘язками вони утворюють полі-нуклеотидний     ланцюг       ДНК.
Отже, досліджуючи будову молекули ДНК за допомогою рентгеноструктурного, та ін-ших видів аналізу, було встановлено що:
1. Молекула ДНК складається з двох антипаралельних ланцюгів.
2. Азотисті основи обох поліпептидних ланцюгів знаходяться в середині уявного просторового циліндру, пентози та залишки фосфорної кислоти – ззовні.
3. Азотисті основи поліпептидних ланцюгів розміщені по принципу комплементарності (взаємодоповнення). Ця закономірність відома під назвою правила Чаргаффа.

 

 

У.Закріплення.1. Зобразіть структурну формулу будь-якого нуклеотиду з  повним  позна­ченням атомів усіх елементів.

2.Складіть рівняння реакцій, за допомогою яких в нуклеотиді встановлю­ються хімічні зв’язки:

а)молекули ортофосфорної кислоти з двома молеку­лами рибози (або дезоксирибози);

б) азотистих основ з пентозою.

УІІ.Підсумок уроку . Оцінювання роботи учнів під час уроку.

УІІІ. Домашнє завдання.

1.Опрацювати параграф.

2. Використовуючи свої знання з даної теми, скласти кросворд.

 

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

31 Склад нуклеїнових кислот, хімічна будова нуклеотидів (53.0 KiB, Завантажень: 6)

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

31 Нуклеїнові кислоти (1.4 MiB, Завантажень: 7)

завантаження...
WordPress: 22.82MB | MySQL:26 | 0,320sec