Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы днк

Содержание
  1. Днк (дезоксирибонуклеиновая кислота)
  2. Строение ДНК
  3. Строение нуклеотидов в молекуле ДНК
  4. Уровни структуры ДНК
  5.  Правило Чаргаффа
  6. Модель ДНК Уотсона-Крика
  7. Интересные факты о ДНК
  8. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности АГТАЦГГЦАТГТАГЦ Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы ДНККакова длинна в нанометрах этого фрагментакакова масса двухцепочечного фрагмент
  9. Page 3
  10. Page 4
  11. Page 5
  12. Page 6
  13. Page 7
  14. Page 8
  15. Page 9
  16. Page 10
  17. Page 11
  18. Page 12
  19. Page 13
  20. Из чего состоит ДНК | Структура цепей и молекул ДНК
  21. Использование в медицине
  22. Строение молекулы ДНК
  23. Процесс упаковки ДНК спиралей
  24.  Как гены связаны с ДНК
  25. Хромосома: определение и описание
  26. Наследственные болезни
  27. Синтез РНК
  28. Синтез белка при помощи генов
  29. Факты о ДНК
  30. Изучение ДНК: строение молекулы ДНК. Структура. Синтез ДНК. Репликация
  31. Строение ДНК-молекулы
  32. Структура ДНК
  33. Синтез ДНК. Репликация
  34. Функции ДНК
  35. Практические занятия по генетике. Занятие 1
  36. Табл. 1. Особенности организации прокариот и эукариот
  37. i Зарисуйте электроннограмму бактериальной клетки. Обозначьте: а) клеточная стенка, б) цитоплазма, в) нуклеолярная область, г) мезосома, д) рибосомы
  38. i Зарисуйте слайд 4 «Лямблия кишечная» (микропрепарат, иммерсия). Обозначьте: а) ядра, б) присасывательные диски, в) аксостиль, г) оболочка-пелликула, д) жгутики
  39. i Зарисуйте 1-3 клетки листа элодеи (слайд 6 «Клетки листа элодеи», микропрепарат, сильное увеличение). Обозначьте: а) целлюлозная оболочка, б) цитоплазма, в) хлоропласты, г) вакуоль с клеточным соком, д) ядро (если видно)
  40. i Зарисуйте в альбом строение двухцепочечной молекулы ДНК с указанием направления сборки полинуклеотидных цепей (каждая цепь из двух нуклеотидов)

Днк (дезоксирибонуклеиновая кислота)

Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы днк

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это линейный органический полимер, мономерными звеньями которого являются нуклиатиды.

Вся информация о строении и функционировании любого живого организма содержится в закодированном виде в его генетическом материале. Основу генетического материала организма составляет дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК).

ДНК большинства организмов – это длинная двухцепочечная полимерная молекула.

 Последовательность мономерных звеньев (дезоксирибонуклеотидов) в одной ее цепи соответствует (комплементарна) последовательности дезоксирибонуклеотидов в другой.

Принцип комплементарности обеспечивает синтез новых молекул ДНК, идентичных исходным, при их удвоении (репликации).

Участок молекулы ДНК, кодирующий определенный признак, – ген.

Гены – это индивидуальные генетические элементы, имеющие строго специфичную нуклеотидную последовательность, и кодирующие определенные признаки организма. Одни из них кодируют белки,  другие — только молекулы РНК.

Информация, которая содержится в генах, кодирующих белки (структурных генах), расшифровывается в ходе двух последовательных процессов:

  • синтеза РНК (транскрипции): на определенном участке ДНК как на матрице синтезируется матричная РНК (мРНК).
  • синтеза белка (трансляции): В ходе согласованной работы многокомпонентной системы при участии транспортных РНК (тРНК), мРНК, ферментов и различных белковых факторов осуществляется синтез белковой молекулы.

Все эти процессы обеспечивают правильный перевод зашифрованной в ДНК генетической информации с языка нуклеотидов на язык аминокислот. Аминокислотная последовательность белковой молекулы определяет ее структуру и функции.

Строение ДНК

ДНК – это линейный органический полимер. Его мономерные звенья – нуклеотиды, которые, в свою очередь, состоят из:

  • азотистого основания;
  • пятиуглеродного сахара (пентозы);
  • фосфатной группы (рисунок 1).Рисунок 1 : ДНК – строение одной цепочки нуклеотидов

При этом,  фосфатная группа присоединена к 5′-атому углерода моносахаридного остатка,  а  органическое основание — к 1′-атому.

Основания в ДНК бывают двух типов:

  • Пуриновые: аденин ( А ) и гуанин (G);
  • Пиримидиновые: цитозин (С) и тимин (Т);(рисунок 2),Рисунок 2: Азотистые основания- пуриновые и пиримидиновые

Строение нуклеотидов в молекуле ДНК

В ДНК моносахарид представлен  2′-дезоксирибозой, содержащей только 1 гидроксильную группу (ОН),  а  в РНКрибозой, имеющей 2 гидроксильные группы(OH).

Нуклеотиды соединены друг с другом фосфодиэфирными связями, при этом фосфатная группа 5′-углеродного атома одного нуклеотида связана с З’-ОН-группой дезоксирибозы соседнего нуклеотида (рисунок 1). На одном конце полинуклеотидной цепи находится З’-ОН-группа (З’-конец),  а  на другом — 5′-фосфатная группа (5′-конец).

Уровни структуры ДНК

Принято выделять 3 уровня структуры ДНК:

  • первичную;
  • вторичную;
  • третичную.

Первичная структура  ДНК – это последовательность расположения нуклеотидов в полинуклеотидной цепи ДНК.

Вторичная структура ДНК стабилизируется  водородными связями между комплементарными парами оснований и представляет собой двойную спираль из двух антипараллелных цепочек,  закрученных вправо вокруг одной оси.

Общий виток спирали- 3,4нм, расстояние между цепочками 2нм.

Третичная структура ДНК – суперсперализация ДНК.

Двойная спираль ДНК на некоторых участках может подвергаться дальнейшей спирализации с образованием суперспирали или открытой кольцевой формы, что часто вызвано ковалентным соединением их открытых концов.

Суперспиральная структура ДНК обеспечивает экономную упаковку очень длинной молекулы ДНК в хромосоме. Так, в вытянутой форме длина молекулы ДНК составляет  8 см,  а в форме суперспирали укладывается в 5 нм.

 Правило Чаргаффа

Правило Э. Чаргаффа – это закономерность количественного содержания азотистых оснований в молекуле ДНК:

  1. У ДНК молярные доли пуриновых и пиримидиновых оснований равны: А+ G = C + Т  или (А + G)/(C + Т)=1.
  2. В ДНК количество оснований с аминогруппами (А +C) равно количеству оснований с кетогруппами (G + Т):   А +C= G + Т или (А +C)/(G + Т)= 1
  3. Правило эквивалентности, то есть : А=Т, Г=Ц; А/Т = 1;  Г/Ц=1.
  4. Нуклеотидный состав ДНК у организмов различных групп специфичен и характеризуется коэффициентом специфичности: (Г+Ц)/(А+Т). У высших растений и животных коэффициент специфичности меньше 1, и колеблется незначительно: от 0,54 до 0,98, у микроорганизмов он больше 1.

Модель ДНК Уотсона-Крика

Б 1953 г. Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик, основываясь на данных рентгеноструктурного анализа кристаллов ДНК, пришли к выводу, что нативная ДНК состоит из двух полимерных цепей, образующих двойную спираль (рисунок 3).

Навитые одна на другую полинуклеотидные цепи удерживаются вместе водородными связями, образующимися между комплементарными основаниями противоположных цепей (рисунок 3).

При этом аденин образует пару только с тимином,  а  гуанин — с цитозином.

Пара оснований  А—Т  стабилизируется двумя водородными связями,  а  пара G—Стремя.

Длина двухцепочечной ДНК обычно измеряется числом пар комплементарных нуклеотидов (п.н.). Для молекул ДНК, состоящих из тысяч или миллионов пар нуклеотидов, приняты единицы т.п.н. и м.п.н. соответственно. Например, ДНК хромосомы 1 человека представляет собой одну двойную спираль длиной 263 м.п.н.

Сахарофосфатный остов молекулы, который состоит из фосфатных групп и дезоксирибозных остатков, соединенных 5’—З’-фосфодиэфирными связями, образует «боковины винтовой лестницы»,  а  пары оснований  А—Т  и G—С — ее ступеньки (рисунок 3).

Рисунок 3: Модель ДНК Уотсона-Крика

Цепи молекулы ДНК антипараллельны: одна из них имеет направление 3’→5′, другая 5’→3′.

В соответствии с принципом комплементарности, если в одной из цепей имеется нуклеотидная последовательность 5-TAGGCAT-3′, то в комплементарной цепи в этом месте должна находиться последовательность 3′-ATCCGTA-5′. В этом случае двухцепочечная форма будет выглядеть следующим образом:

  • 5′-TAGGCAT-3′
  • 3-ATCCGTA-5′.

В такой записи 5′-конец верхней цепи всегда располагают слева,  а  3′-конец — справа.

Носитель генетической информации должен удовлетворять двум основным требованиям: воспроизводиться (реплицироваться) с высокой точностью и детерминировать (кодировать) синтез белковых молекул.

Модель ДНК Уотсона—Крика полностью отвечает этим требованиям, так как:

  • согласно принципу комплементарности каждая цепь ДНК может служить матрицей для образования новой комплементарной цепи. Следовательно, после одного раунда репликации образуются две дочерние молекулы, каждая из которых имеет такую же нуклеотидную последовательность, как исходная молекула ДНК.
  • нуклеотидная последовательность структурного гена однозначно задает аминокислотную последовательность кодируемого ею белка.

Интересные факты о ДНК

  1. Одна молекула ДНК человека вмещает порядка 1,5 гигабайта информации. При этом, ДНК всех клеток человеческого организма занимают 60 млрд. терабайт, что сохраняются на 150-160 граммах ДНК. [2]
  2. Международный день ДНК отмечается 25 апреля.

    Именно в этот день в 1953 году Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик опубликовали в журнале Nature свою статью под названием «Молекулярная структура нуклеиновых кислот», где описали двойную спираль молекулы ДНК. [3]

Список литературы: Молекулярная биотехнология: принципы и применение, Б.

Глик, Дж. Пастернак, 2002 год
Б.Глик,
Дж. Пастернак,
Источник: Молекулярная биотехнология: принципы и применение, Б.Глик, Дж. Пастернак, 2002 год
[2] MPlast.

by – портал: “ДНК 1 клетки человека вмещает 1,5 гигабайта информации – лучший винчестер на планете” – 27 апреля 2016 года
[3] Журнал NATURE: “Molecular Structure of Nucleic Acids” – 25 апреля 1953 года
Дата в источнике: 2002 год

Источник: https://mplast.by/encyklopedia/dnk-dezoksiribonukleinovaya-kislota/

На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности АГТАЦГГЦАТГТАГЦ Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы ДНККакова длинна в нанометрах этого фрагментакакова масса двухцепочечного фрагмент

Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы днк

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 3

1.Рассмотрите изображение. Опишите значения дыхания для одноклеточных и многоклеточных организмов.2. Вам предоставили: комнатное растение, стакан с известковой водой, стеклянный колпак доя исследования. (а) Опишите установку для исследования процесса дыхания данного комнатного растения.

(b) Опишите химическую реакцию, доказывающую процесс дыхания.

Page 4

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 5

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 6

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 7

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 8

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 9

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 10

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 11

Мать и отец мужчины, больного гемофилией, имеют нормальную свертываемость крови. Дедушка со стороны матери страдает гемофилией, бабушка здорова. В семье отца больных гемофилией нет. От брака с женщиной, имеющей нормальную свертываемость крови, мужчина имеет четырех детей: двух здоровых дочерей, одного здорового сына и сына, больного гемофилией. Определите генотипы всех

Page 12

Определите период колебаний , частоту , длину волны если индуктивность катушки 100 мгн , электроемкость 50нф

Page 13

– 1 год назад | По предмету Биология | автор dmitrijn835

1. Костные челюсти птицы покрыты:а) роговым чехлом;б) костным чехлом,в) ороговевшим чехлом.2. Снаружи тела птицы располагается:а) маховые перья;б) рулевые,в) контурные.3. Крупные контурные перья хвоста – это:а) рулевые;б) маховые,в) пуховые.4.

Какая жидкость накапливается в копчиковой железе:а)водянистая;б) маслянистая,в) копчиковая.5. Что образует крестец птицы:а) последний грудной позвонок, все поясничные, крестцовые и передние хвостовые;б) все поясничные, крестцовые, передние хвостовые, бедренные,в) последний грудной позвонок, крестцовые и передние хвостовые.6.

Чем образован пояс задних конечностей:а) 2-мя парами тазовых костей;б) 3-мя парами тазовых костей;в) тазовыми и крестцовой костью.7. Скелет задних конечностей состоит из:а) бедренной кости, 3-х сросшихся костей голени, цевки, кости пальцев;б) бедренной кости, 2-х сросшихся костей голени, кости пальцев,в) бедренной кости, 2-х сросшихся костей голени, цевки, костей ступни и пальцев.

8. В железистом отделе желудка выделяются:а) железистые соки;б) пищеварительные соки,в) ферменты.9. Значение воздушных мешков птицы:а) участие в дыхании;б) уменьшение плотности тела, дыхание,в) защита внутренних органов от перегрева во время полета, уменьшение плотности тела, участие в дыхании.10.

При поднятии грудины воздух, содержащий углекислый газ переходит:а) в трахею;б) в артерию,в) в легкие.11. В тонкую кишку открываются:а) протоки поджелудочной железы, желчных протоков печени и желчного пузыря;б) протоки поджелудочной железы, желчных протоков печени и желчного пузыря, 12-перстной кишки;в) протоки печени и желчного пузыря.12.

Высокий уровень обмена веществ птиц связан:а) с более совершенным дыханием, кровообращением, быстрым перевариванием пищи;б) с более совершенным дыханием, быстрым перевариванием пищи;в) с более совершенным дыханием, с более развитой пищеварительной системой.13. Органы размножения птиц:а) семенники;б) семенники и яичники,в) яичники.14. Почему зародышевый диск обращен кверху:а) т.к.

верхняя часть желтка более тяжелая;б) нижняя часть желтка более тяжелая,в) желток находится в центре.15. Канатики состоят из:а) белка;б) воды,в) питательных веществ.16. Развитие мозжечка у птиц связано с:а) совершенством органов зрения;б) с координацией сложных движений птицы.17. Органы выделения птиц:а) почки;б) почки и мочеточники,в) мочеточники.18.

При опускании грудины воздух из внешней среды поступает в:а) задние воздушные мешки;б) задние воздушные мешки и легкие,в) легкие.19. В органы тела птиц поступает: а) венозная кровь; б)артериальная,в) смешанная.20. Что обеспечивает постоянную температуру птиц:а) высокий уровень обмена веществ;б) перьевой покров,в) высокий уровень обмена веществ и перьевой покров.ЧАСТЬ В.1.

Выпишите номера верных утверждений.Прочность скелета птиц достигается за счет срастания многих костей на ранних стадиях индивидуального развития. У птиц грудные позвонки несут ребра, которые подвижно соединены с грудиной.У многих птиц грудина не имеет киля.У птиц пояс задних конечностей образован тремя парными костями: вороньими, лопатками и ключицами.

Увеличение объема головного мозга связано с развитием полушарий переднего мозга и расширением двигательной активности, усложнением поведения.Артериальная кровь, идущая от легких по легочной вене, изливается в левое предсердие, а оттуда в правый желудочек и аорту.Легкие имеют губчатое строение, входящие в них бронхи разветвляются и заканчиваются тончайшими слепыми бронхиолами.

У некоторых птиц длинный пищевод образует расширение, т. к. зоб, где накапливается пища и начинает перевариваться.Мочеточники открываются в мочевой пузырь, как и у рептилий.Эмбриональное развитие птенцов начинается с выходом из яйцевых оболочек.2. Каким птицам соответствуют перечисленные признаки.Признаки:Птицы:A. Крепкие сильные ногиБ. На пальцах имеются плавательные перепонкиB.

Перьевой покров обильно смазан жиромГ. Отсутствие киляД. Высокие ногиЕ. Длинная шеяЖ. Селятся в заболоченных местах или где много озер3. Мощные лапы, снабженные острыми когтямиИ. Кости не имеют воздушных полостейК. Крылья превратились в ластыЛ. Крючкообразный клювМ. Гнездятся на льдинах и береговых скалахI. ПингвинII. АистIII. СоваIV. СтраусV. Лебедь3.

Выпишите цифры, обозначающие органы, которые выполняют функции:Функции:Органы:Транспортировка питательных веществ к органам и тканямВыведение из организма вредных веществДвижениеОценка обстановки в окружающей средеДвижение крови по сосудамБольшое полушарие головного мозгаАртерииЛегкиеПочкиКапиллярыВоздушные мешкиСердцеКлоакаМускулатура

Скелет

Источник: https://znanija.site/biologiya/31087643.html

Из чего состоит ДНК | Структура цепей и молекул ДНК

Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы днк
Из чего состоит ДНК? Кому и когда удалось найти эту молекулу в клетках людей, и прочих живых существ? В чём уникальность открытия механизма наследования и чем это обернулось для всего человечества, читайте далее в этой статье.

Открытие дезоксирибонуклеиновой кислоты произошло в 1869 году.

И принадлежит открытие Иоганну Фридриху Мишеру. Он был биологом из Швейцарии и занимался изучением гноя. По большому счёту открытие можно назвать случайным, и сам Мишер не понял, что именно он открыл. Он назвал своё открытие нуклеином.

А позже нуклеиновой кислотой, когда у неё обнаружились кислотные свойства.

Назначение этой кислоты было загадочно и неизвестно, хотя некоторые учёные уже поднимали вопрос о наследственности и существовании механизмов наследования. Современное представление о том из чего состоит цепь ДНК, было сформировано Д. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 году.

Несколько ранее, в середине тридцатых годов советские ученые А.Р. Кезеля и А.Н. Белозерский доказали, что ДНК встречается у всех живых видов. До их работы считалось, что эта молекула присутствует только в организме животных видов, а в растениях присутствует только РНК.

Тот факт, что дезоксирибонуклеиновая кислота является механизмом сохранения наследственной информации, был открыт только в 1944 году группой исследователей из Освальда. Так, совокупными усильями разных учёных мира была приоткрыта тайна эволюционного процесса и механизмов в его основе.

Использование в медицине

Открытие того из чего состоит молекула ДНК дало толчок к развитию множества новых услуг и направлений экспериментальной медицины. Благодаря новым технологиям, которые стали возможны вследствие исследования генома, сегодня почти любому доступны:

  1.      Диагностика заболеваний на сверхранней стадии. Анализ позволяет выявить инфекцию, даже если заболевание находится в инкубационном периоде, и нет ни каких симптомов.
  2.      Определение отцовства. Так же материнства и прочих родственных связей. При этом различные тесты можно проводить, как с участием потенциальных родителей, так и без них.
  3.      Тестирование на непереносимость пищевых продуктов. Какие вещества хорошо усваиваются организмом, какие плохо или не усваиваются вовсе, что вызывает аллергические реакции – всё это расскажут результаты индивидуального исследования.
  4.      Анализ этнической принадлежности – с какими народами перекрещивались далекие предки, и какие национальности формируют вас сегодня.
  5.      Исследование на наличие наследственных заболеваний, в том числе и спящих, которые передаются через поколение и более.

И это только самые востребованные тесты, имеющие коммерческий интерес и полезные для простого обывателя. Если говорить о перспективах лабораторных научных исследований, то многие учёные-генетики не без энтузиазма готовятся совершить самое великое открытие за всю человеческую историю – победить болезни и саму смерть.

Строение молекулы ДНК

Дезоксирибонуклеиновая кислота состоит из двух цепочек нуклеотидов, которые объединены меж собой водородными связями и закручиваются в двойную спираль. Нуклеотиды в каждой цепи – это кирпичики, из которых складываются гены, биологическая их кодировка.

Для каждого гена его место положения в цепочке и порядок нуклеотидов условно одинаков. Условно поскольку у одного гена возможны вариации, различное расположение некоторых нуклеотидов в составе гена.

Но, в таком случае вместе со сменой структуры меняется и функциональность самого гена.

У всех живых организмов клеточная структура и эти клетки содержат внутри себя ядро – такие клетки называются эукариоты. У бактерий и архей (древних одноклеточных организмов) такого ядра нет. Так же ядра в клетке нет у вирусов и вироидов ( инфекционных агентов, вызывающих болезни растений), но считать ли их живыми до сих пор вопрос дискуссионный.

Ядра клеток содержат в себе структуры, хранящие наследственную информацию – хромосомы. А вот сама хромосома и содержит внутри себя спиральную молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты, которая осуществляет функцию хранения наследственной информации.

Процесс упаковки ДНК спиралей

Спираль генов, как не казалась бы она мала, всё же очень большая для микромира. Вероятно отсюда и её спиральная форма, которая позволяет ей быть более компактной. Помимо обычной спиральности ДНК может закручиваться и в форму суперспирали.

Суперспирализация – это явление, когда двойная спираль накручивается на гистоновый белок, и получается, что-то вроде биокатушки.

Если закручивание в двойную спираль укорачивает цепочку генов в 5 или 6 раз, то суперспирализация доводит это сокращение до 30 раз.

 Как гены связаны с ДНК

Гены это самая изученная и расшифрованная на сегодня часть ДНК. Так, каково строение генов ДНК? Фактически цепочки нуклеотидов из генов и состоят. Именно гены определяют цвет глаз, волос, форму черепа, рост, группу крови и прочие физиологические качества.

Остаётся ещё много областей генома, функциональность которых не известна. Всё, что пока о них могут сказать генетики, это то, что данные области генома не участвую (по крайней мере, напрямую) в формировании организма и его функционировании.

Хромосома: определение и описание

Считается, что хромосомы это нуклеотидные биомеханизмы, которые находятся в ядре клетки. Эти биомеханизмы являются носителями и передатчиками наследственной информации, и в свою очередь содержат в себе двойную спираль дезоксирибонуклеиновой кислоты.

Чем отличаются хромосомы друг от друга

На примере Х хромосомы, цепи нуклеотидов могут пересекаться внутри хромосомы различно:

  1.  В перекрестии хромосомы, пересекаясь точно посередине друг друга.
  2.  Там же, но пересекаясь не точно.

Во втором случае одни концы получившегося перекрестия будут длиннее, а другие короче. Называют такие концы длинным и коротким плечом хромосомы. Отсюда и форма Y хромосомы, у которой ярко выражены длинные плечи, а короткие настолько не велики, что схематически не указываются.

Науке известных хромосомы трёх основных форм:

  •  Х хромосома, которая встречается у женщин и у мужчин.
  •  Y хромосома, встречающаяся только у мужчин.
  •  В хромосома изредка встречается у растений, и считается отмирающей, поскольку редко наследуется. Обычно её наличие в растении связывают с его слабостью и болезненностью.

Всего в клетке человеческого организма находится 46 парных хромосом: 22 пары «обычных» и одна пара половых (ХХ у женщин и XY у мужчин). Интересный факт – если добавить или отнять всего одну пару хромосом, человек может стать помидором или орангутангом.

Наследственные болезни

Генетический код это очень многофункциональная и противоречивая структура. С одной стороны он должен хранить информацию в неизменном эталонном виде, и эта функция проявляется возможностью ДНК восстанавливать искусственные повреждения в следующем поколении. С другой же стороны, геном может быть либо поврежден, либо измениться сам, что называют мутацией.

Мутации естественное свойство генов, и последствия этих мутация бывают, как отрицательные, так и положительные. Хоть мутации и называют поломками, но это определение спорно. Некоторые мутации в чём-то ослабляют организм – именно эти мутации и ищут во время тестирования на непереносимость пищевых продуктов.

Такие мутации создают повышенные риски возникновения, какого либо заболевания при соблюдении некоторых факторов. Соответственно, если исключить эти факторы из своей жизни, то с ними будут исключены и вероятности возникновения заболевания.

Существуют и более сложные повреждения ДНК человека, которые вызывают врождённые наследственные заболевания. Например, одна лишняя хромосома в 21 паре вызывает у человека болезнь Дауна с самого рождения.

Расшифровка ДНК клетки это большое и дорогостоящее исследование всех известных человеческих генов. А после завершения исследовательского проекта «Геном человека» это порядка 25 тысяч генов. И хоть расшифровка значительно подешевела, и за прошедший десяток лет упала со ста тысяч долларов до двух тысяч на одного человека, далеко не каждому это покажется приемлемой ценой.

Для удешевления медицинских и генетических исследований всю расшифровку генома разделили тематически. Так стали появляться различные тестирования, по этому принципу они и планируются – выборка генов отвечающих за интересующие тематику исследования процессы.

Синтез РНК

Нуклеотиды (из которых формируются гены) подразделяются на 4 образующих элемента: аденин, тимин, гуанин и цитозин, которые содержат остатки фосфора, пептозы и азотистого основания. В цепочках ДНК эти нуклеотиды располагаются параллельно друг другу строгими парами: аденин только с тимином, а гуанин только с цитозином.

Необходимо подчеркнуть, что молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты  ни целиком, ни частично не может (или не должна) покинуть пределов ядра. РНК выступает в роли копии участка цепи генома, которая способна покинуть ядро, попасть в саму клетку и воздействовать на идущие в ней процессы. И происходит это удивительным образом:

  •  Спираль генов раскручивается на одном из своих участков и формирует развернутые нити обоих цепочек генов.
  •  К развернутому участку подходит специальный фермент-строитель и поверх этого участка синтезирует копию.
  •  У копии есть одно ключевое отличие от оригинальной структуры нуклеотидов: тимин во всех парах ней заменён на урацил. Это и позволяет ей покидать пространство ядра клетки.

Синтез белка при помощи генов

Основное взаимодействие, которое происходит между генами и клеткой заключается в том, что разные гены могут заставлять клетку синтезировать различные белки с самыми неожиданными свойствами.

Так группа генов участвующих в процессе старения клетки может, как заставить её стареть быстрее, так и омолаживаться.

Тоесть, генов не только много, каждый из них может спровоцировать синтез нескольких видов белка.

Факты о ДНК

  1.      Редко, но бывают случаи, когда при беременности сначала развиваются близнецы, но потом они сливаются в единого человека. У таких людей двойное ДНК.
  2.      Иногда и генная криминалистика даёт сбои. Так, после пересадки костного мозга в теле пациента присутствует некоторое количество ДНК донора, и это может привести к ошибке тестирования.
  3.      Самым похожим на человеческий геном ДНК обладают земляные черви.
  4.      Вся цифровая информация в мире могла бы поместиться в двух граммах дезоксирибонуклеиновой кислоты.

Источник: https://mygenetics.ru/blog/genetika/iz-chego-sostoit-dnk/

Изучение ДНК: строение молекулы ДНК. Структура. Синтез ДНК. Репликация

Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы днк

Для детального понимания сути метода ПЦР-диагностики необходимо совершить небольшой экскурс в школьный курс биологии.

Еще из школьных учебников мы знаем, что дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — универсальный носитель генетической информации и наследственных признаков у всех существующих на Земле организмов. Исключение составляют только некоторые микроорганизмы, например, вирусы — универсальным носителем генетической информации у них является РНК – одноцепочечная рибонуклеиновая кислота.

Строение ДНК-молекулы

Открытие ДНК молекулы произошло в 1953 году. Френсис Крик и Джеймс Уотсон открыли структуру двойной спирали ДНК, их работа впоследствии была отмечена Нобелевской премией.

ДНК представляет собой двойную нить, скрученную в спираль. Каждая нить состоит из «кирпичиков» — из последовательно соединенных нуклеотидов.

Каждый нуклеотид ДНК содержит одно из четырёх азотистых оснований — гуанин (G), аденин (A) (пурины), тимин (T) и цитозин (C) (пиримидины), связанное с дезоксирибозой, к последней, в свою очередь, присоединена фосфатная группа.

Между собой соседние нуклеотиды соединены в цепи фосфодиэфирной связью, образованной 3’-гидроксильной (3’-ОН) и 5’-фосфатной группами (5’-РО3). Это свойство обуславливает наличие полярности в ДНК, т. е. противоположной направленности, а именно 5’- и 3’-концов: 5’-концу одной нити соответствует 3’-конец второй нити.

Наименование услугиСтоимостьСпец цена*
Жидкостная цитология 2 200 руб.
Соскоб на грибы (демодекс) 650 руб.
Анализ мочи общий 350 руб.
Анализ мочи (2-х стаканная проба) 630 руб.
Анализ кала общий (копрограмма) 430 руб.
Смотреть весь прайс-лист
* На специальные цены не действуют дополнительные акции и карты привилегий.

Структура ДНК

Первичная структура ДНК — это линейная последовательность нуклеотидов ДНК в цепи. Последовательность нуклеотидов в цепи ДНК записывают в виде буквенной формулы ДНК: например — AGTCATGCCAG, запись ведется с 5’- на 3’-конец цепи ДНК.

Вторичная структура ДНК образуется за счет взаимодействий нуклеотидов (в большей степени азотистых оснований) между собой, водородных связей. Классический пример вторичной структуры ДНК — двойная спираль ДНК.

Двойная спираль ДНК — самая распространенная в природе форма ДНК, состоящая из двух полинуклеотидных цепей ДНК. Построение каждой новой цепи ДНК осуществляется по принципу комплементарности, т. е.

 каждому азотистому основанию одной цепи ДНК соответствует строго определенное основание другой цепи: в комплемнтарной паре напротив A стоит T, а напротив G располагается C и т.д.

Синтез ДНК. Репликация

Уникальным свойством ДНК является ее способность удваиваться (реплицироваться).

 В природе репликация ДНК происходит следующим образом: с помощью специальных ферментов (гираз), которые служат катализатором (веществами, ускоряющими реакцию), в клетке происходит расплетение спирали в том ее участке, где должна происходить репликация (удвоение ДНК). Далее водородные связи, которые связывают нити, разрываются и нити расходятся.

В построении новой цепи активным «строителем» выступает специальный фермент — ДНК-полимераза. Для удвоения ДНК необходим также стратовый блок или «фундамент», в качестве которого выступает небольшой двухцепочечный фрагмент ДНК.

Этот стартовый блок, а точнее – комплементарный участок цепи родительской ДНК — взаимодействует с праймером — одноцепочечным фрагментом из 20—30 нуклеотидов. Происходит репликация или клонирование ДНК одновременно на обеих нитях.

Из одной молекулы ДНК образуются две молекулы ДНК, в которых одна нить от материнской молекулы ДНК, а вторая, дочерняя, вновь синтезированная.

Таким образом, процесс репликации ДНК (удваивания) включает в себя три основных этапа:

  • Расплетение спирали ДНК и расхождение нитей
  • Присоединение праймеров
  • Образование новой цепи ДНК дочерней нити

В основе анализа методом ПЦР лежит принцип репликации ДНК — синтеза ДНК, который современным ученым удалось воссоздать искусственно: в лаборатории врачи вызывают удвоение ДНК, но только не всей цепи ДНК, а ее небольшого фрагмента.

Функции ДНК

Молекула ДНК человека — носитель генетической информации, которая записана в виде последовательности нуклеотидов с помощью генетического кода. В результате описанной выше репликации ДНК происходит передача генов ДНК от поколения к поколению.

Изменение последовательности нуклеотидов в ДНК (мутации) может приводить к генетическим нарушениям в организме.

Источник: https://policlinica.ru/stroenie-dnk.html

Практические занятия по генетике. Занятие 1

Нарисуйте схему структуры двухцепочечной молекулы днк
Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

Цель занятия:
1. Усвоить значение клетки как элементарной структурно-функциональной и генетической единицы живых организмов.
2.

Изучить разные типы клеточной организации, их отличительные особенно сти и многообразие.
3. Осмыслить функциональное и эволюционное значение морфологического многообразия клеток.
4.

Ознакомиться с химической организацией материального субстрата на следственности и изменчивости.

Рассмотрите схему классификации разных типов клеточной организа ции. Отметьте наиболее важные отличительные особенности каждого типа клеток (схема 1, аудиторные таблицы).

Табл. 1. Особенности организации прокариот и эукариот

Рассмотрите строение прокариотической клетки (аудиторная таблица, электронограмма бактериальной клетки (слайд 3)). Бактериальная клетка окружена прочной клеточной стенкой, состоящей из полисахаридов и пептидов (основной компонент муреин). У многих бактерий снаружи имеется слизистая капсула.

В цитоплазме отсутствует развитая система мембран (мембранные органоиды, оболочка ядра). В ней находится большое количество рибосом (до 40% от общей массы клетки) и гранулы запасных питательных веществ. У автотрофных прокариот в цитоплазме располагаются мембранные мешочки (тилакоиды), содержащие фотосинтетические пигменты.

Клеточная мембрана ряда прокариотических клеток образует складчатое впячивание — мезосому. Она содержит метаболические ферменты, способствует распределению ДНК и формированию перегородки между дочерними клетками. В центре цитоплазмы видна более светлая нуклеолярная область (или нуклеоид).

Здесь расположен генетический материал клетки, представленный единственной кольцевой (особым образом уложенной) молекулой ДНК длиной около 1 мм.

i Зарисуйте электроннограмму бактериальной клетки. Обозначьте: а) клеточная стенка, б) цитоплазма, в) нуклеолярная область, г) мезосома, д) рибосомы

К одноклеточным эукариотическим организмам относятся простейшие, одноклеточные зеленые и некоторые другие водоросли. Одноклеточные обла дают клеточным ядром, способным митотически делиться.

По общему плану строения и набору органоидов одноклеточные эукариоты сходны с клетками многоклеточных организмов, однако в функциональном отношении не срав нимы с ними, так как сочетают свойства клетки и целого организма.

В клетках некоторых простейших имеются специальные образования (участки цито плазмы), выполняющие на клеточном уровне функции органов и систем орга нов многоклеточного организма (например: цитостом, цитофарингс, пороши ца, сократительные вакуоли у инфузорий).
Рассмотрите строение лямблии кишечной (слайд 4), относящейся к типу простейших.

Клетки лямблии имеют грушевидную форму и 4 пары жгутиков для движения. По средней линии тела проходит опорное образование аксо-стиль. В передней расширенной части тела видны 2 темных симметрично рас положенных ядра и 2 присасывательных диска для прикрепления к стенке кишечника. Длина лямблии 10-18 мкм.

i Зарисуйте слайд 4 «Лямблия кишечная» (микропрепарат, иммерсия). Обозначьте: а) ядра, б) присасывательные диски, в) аксостиль, г) оболочка-пелликула, д) жгутики

Задание 4. Многоклеточные эукариоты

Клетки многоклеточных растительных и животных организмов (аудиторные таблицы, слайды 6, 7, 16) окружены клеточной мембраной.

В цитоплазме этих клеток расположены мембранные (митохондрии, комплекс Голь-джи, эндоплазматическая сеть, лизосомы) и немембранные органоиды (рибосомы, клеточный центр (не у всех растений), микротрубочки, микрофиламен-ты), включения.

Ядро отграничено от цитоплазмы двойной ядерной мембраной и содержит кариоплазму с расположенным в ней наследственным материалом (в зависимости от стадии жизненного цикла хромосомы или хроматин), одним или несколькими ядрышками.

В строении растительных клеток наблюдается ряд особенностей, а именно: наличие в цитоплазме одной или нескольких вакуолей, заполненных клеточным соком, пластид (хлоро-, хромо-и лейкопластов). Снаружи от клеточной мембраны растительных клеток располагается целлюлозная клеточная стенка (клеточная мембрана животных клеток снаружи покрыта слоем гликокаликса — комплексы полисахаридов с белками и жирами).

Строение растительной клетки листа элодеи рассмотрите на слайде 6. Крупные прямоугольные клетки с двухконтурной оболочкой содержат большое количество хлоропластов зеленого цвета, расположенных в основном вдоль стенок клеток. Центральная просветленная часть клеток занята вакуолью с клеточным соком. В некоторых клетках видно слабо очерченное пузырьковидное ядро.

i Зарисуйте 1-3 клетки листа элодеи (слайд 6 «Клетки листа элодеи», микропрепарат, сильное увеличение). Обозначьте: а) целлюлозная оболочка, б) цитоплазма, в) хлоропласты, г) вакуоль с клеточным соком, д) ядро (если видно)

Задание 5. Химическая организация генетического материала про- и эукариот

Генетический материал — ДНК — является нуклеиновой кислотой и в химическом отношении представляет собой полинуклеотидную последовательность, структурная единица которой (иуклеотид) состоит из трех компонентов: сахара — пентозы (дезоксирибозы), остатка фосфорной кислоты и одного из 4-х азотистых оснований (АО) (аденина, гуанина, тимина, цитозина) (схема 2). Азотистое основание присоединяется к Г атому углерода в молекуле сахара, а фосфат с помощью эфирной связи к ее 5* атому. У З1 атома углерода имеется гидроксильная группа (-ОН), которая участвует в объединении нуклеотидов между собой.

Процесс синтеза полинуклеотидной цепи происходит при участии ферментов — полимере®, которые обеспечивают возникновение эфирной связи между ОН-группой, стоящей в положении 3* первого нуклеотида и ОН-группой фосфата второго нуклеотида (при этом образуется молекула воды). В результате такого объединения в начале цепи остается фосфат первого нуклеотида, соединенный эфирной связью с 5″ атомом пентозы, а присоединение нового нуклеотида происходит в 3′ положении. Таким образом, синтез ДНК идет в направлении 5* —? 3′ (схема 3).

Молекула ДНК является двухцепочечной. Соединение двух полинук-леотндных цепей ДНК в двойную спираль осуществляется по принципу ком-плементарности: между азотистыми основаниями, благодаря их пространственной конфигурации устанавливаются водородные связи.

При этом между комплементарными основаниями двух цепей аденином и тимином образуются 2 водородные связи, а между гуанином и цитозином — 3. Другой особенностью соединения двух полинуклеотидных цепей в молекуле ДНК является их антипараллельное расположение, при котором 5-конец одной цепи соединяется комплементарными связями с 3′ концом другой.

Помните, что двухце-почечная молекула ДНК в пространстве образует спиральную структуру.

i Зарисуйте в альбом строение двухцепочечной молекулы ДНК с указанием направления сборки полинуклеотидных цепей (каждая цепь из двух нуклеотидов)

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.

Источник: https://medstudents.ru/2009/07/15/prakticheskie-zanyatiya-po-genetike-zanyatie-1/

Медицина и здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: