Карталар

АТФ оның полимерлі құрылымы болуымен сипатталады. Нуклеин қышқылдарының құрылысы мен қызметі atf. Нуклеотид туралы түсінік және оның қасиеттері

Мономер мен полимердің не екенін еске түсіріңіз. Ақуыз мономерлеріне қандай заттар жатады? Полимер ретіндегі ақуыздардың крахмалдан қандай айырмашылығы бар?

Олардың ішінде нуклеин қышқылдары ерекше орын алады органикалық заттаржасушалар. Олар алғаш рет жасушалардың ядроларынан бөлініп алынды, олар өз атауын алды (латын тілінен. Nucleus - ядро). Кейіннен нуклеин қышқылдары цитоплазмада және кейбір басқа жасуша органеллаларында табылды. Бірақ олардың бастапқы атауы сақталған.

Нуклеин қышқылдары белоктар сияқты полимерлер болып табылады, бірақ олардың мономерлері, нуклеотидтері күрделі құрылымға ие. Тізбектегі нуклеотидтердің саны 30000-ға жетуі мүмкін.Нуклеин қышқылдары жасушаның ең жоғары молекулалы органикалық заттары болып табылады.

Күріш. 24. Нуклеотидтердің құрылысы мен түрлері

Жасушада нуклеин қышқылдарының екі түрі кездеседі: дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) және рибонуклеин қышқылы (РНҚ). Олар нуклеотидтердің құрамымен, полинуклеотидтік тізбектің құрылымымен, молекулалық салмағымен және атқаратын қызметтерімен ерекшеленеді.

Күріш. 25. Полинуклеотидтік тізбек

ДНҚ-ның құрамы мен құрылымы.ДНҚ молекуласының нуклеотидтерінің құрамына фосфор қышқылы, дезоксирибоза көмірсулары (ДНҚ атауының себебі осы) және азотты негіздер – аденин (А), тимин (Т), гуанин (G), цитозин (С) кіреді (Cурет 2). 24, 25).

Бұл негіздер бір-біріне құрылымы бойынша жұппен сәйкес келеді (A = T, G = C) және оларды сутегі байланыстары арқылы оңай біріктіруге болады. Мұндай жұптасқан негіздер толықтауыш (латынша complementum – қосу) деп аталады.

Ағылшын ғалымдары Джеймс Уотсон мен Фрэнсис Крик 1953 жылы ДНҚ молекуласы спираль тәрізді бұралған екі тізбектен тұратынын анықтады. Тізбектің арқауы фосфор қышқылы мен дезоксирибоза қалдықтарынан түзіліп, азотты негіздер спираль ішіне бағытталған (26, 27-сурет). Екі тізбек бір-бірімен комплементарлы негіздер арасындағы сутектік байланыс арқылы қосылған.

Күріш. 26. ДНҚ молекуласының диаграммасы

Жасушаларда ДНҚ молекулалары ядрода орналасады. Олар хроматин жіпшелерін түзеді де, жасуша бөліну алдында спиральданады, белоктармен қосылып, хромосомаларға айналады. Сонымен қатар, спецификалық ДНҚ митохондриялар мен хлоропласттарда кездеседі.

Жасушадағы ДНҚ тұқым қуалайтын ақпаратты сақтауға және беруге жауапты. Ол ағзадағы барлық белоктардың құрылымы туралы ақпаратты кодтайды. ДНҚ молекулаларының саны организмнің белгілі бір түрінің генетикалық белгісі ретінде қызмет етеді, ал нуклеотидтер тізбегі әрбір жеке тұлға үшін ерекше.

РНҚ-ның құрылымы мен түрлері.РНҚ молекуласының құрамына фосфор қышқылы, көмірсу – рибоза (рибонуклеин қышқылының атауы осыдан) азотты негіздер: аденин (А), урацил (U), гуанин (Г), цитозин (С) кіреді. Тиминнің орнына бұл жерде аденинді толықтыратын урацил кездеседі (А = У). РНҚ молекулалары, ДНҚ-дан айырмашылығы, бір полинуклеотидтік тізбектен тұрады (25-сурет), оның түзу және спираль тәрізді қималары болуы мүмкін, сутегі байланыстарын пайдаланып, комплементарлы негіздер арасында ілмектер құрайды. РНҚ-ның молекулалық салмағы ДНҚ-ға қарағанда әлдеқайда төмен.

Жасушаларда РНҚ молекулалары ядрода, цитоплазмада, хлоропласттарда, митохондрияларда және рибосомаларда болады. РНҚ-ның үш түрі бар, олардың молекулалық массалары, молекулалық пішіндері әртүрлі және әртүрлі функцияларды орындайды.

Хабаршы РНҚ (мРНҚ) ақуыздың құрылымы туралы ақпаратты ДНҚ-дан оның рибосомаларда синтезделу орнына дейін жеткізеді. Әрбір мРНҚ молекуласы бір ақуыз молекуласының синтезіне қажетті толық ақпаратты қамтиды. РНҚ-ның барлық түрлерінің ішіндегі ең үлкені мРНҚ.

Күріш. 27. ДНҚ молекуласының қос спиралі (3D моделі)

Трансферттік РНҚ (тРНҚ) ең қысқа молекулалар болып табылады. Олардың құрылымы пішіні бойынша беде жапырағына ұқсайды (62-сурет). Олар аминқышқылдарын рибосомалардағы ақуыз синтезі өтетін жерге тасымалдайды.

Рибосомалық РНҚ (рРНҚ) жасушадағы РНҚ-ның жалпы массасының 80%-дан астамын құрайды және белоктармен бірге рибосоманың құрамына кіреді.

ATP.Жасушада полинуклеотидтік тізбектерден басқа құрамы мен құрылымы ДНҚ мен РНҚ құрайтын нуклеотидтермен бірдей мононуклеотидтер болады. Олардың ең маңыздысы АТФ – аденозинтрифосфат.

АТФ молекуласы рибоза, аденин және үш фосфор қышқылы қалдықтарынан тұрады, олардың арасында екі жоғары энергиялық байланыс бар (28-сурет). Олардың әрқайсысының энергиясы 30,6 кДж/моль. Сондықтан энергиясы шамамен 13 кДж/моль болатын қарапайым байланыстан айырмашылығы оны макроэргиялық деп атайды. АТФ молекуласынан фосфор қышқылының бір немесе екі қалдықтары бөлінгенде сәйкесінше АДФ (аденозиндифосфат) немесе АМФ (аденозинмонофосфат) молекуласы түзіледі. Бұл жағдайда энергия басқа органикалық заттардың бөлінуіне қарағанда екі жарым есе көп бөлінеді.

Күріш. 28. Аленозинтрифосфат (АТФ) молекуласының құрылысы және оның энергия түрленуіндегі рөлі.

АТФ жасушадағы метаболикалық процестердің негізгі заты және энергияның әмбебап көзі болып табылады. АТФ молекулаларының синтезі митохондрияларда, хлоропласттарда жүреді. Энергия органикалық заттардың тотығу реакциялары және күн энергиясының жинақталуы нәтижесінде жинақталады. Жасуша бұл жинақталған энергияны барлық тіршілік процестерінде пайдаланады.

Сабақтан алынған жаттығулар

Нуклеин қышқылының мономері дегеніміз не? Ол қандай компоненттерден тұрады?
Нуклеин қышқылдарының полимерлер ретінде белоктардан айырмашылығы неде?
Толықтауыш дегеніміз не? Тайпалық негіздерді ата. Олардың арасында қандай байланыстар қалыптасқан?
РНҚ молекулалары табиғаттың тірі денелерінде қандай рөл атқарады?
Ұяшықтағы ATP функциясын кейде батареямен немесе батареямен салыстырады. Осы салыстырудың мағынасын түсіндіріңіз.

Ғаламшардағы барлық тіршілік ядродағы генетикалық ақпаратқа байланысты өз ұйымының реттілігін сақтайтын көптеген жасушалардан тұрады. Ол мономерлі бірліктерден – нуклеотидтерден тұратын күрделі жоғары молекулалы қосылыстар – нуклеин қышқылдары арқылы сақталады, жүзеге асырылады және тасымалданады. Нуклеин қышқылдарының рөлін асыра бағалау мүмкін емес. Олардың құрылымының тұрақтылығы организмнің қалыпты тіршілік әрекетін анықтайды, ал құрылымдағы кез келген ауытқу сөзсіз жасушалық ұйымның өзгеруіне, физиологиялық процестердің белсенділігіне және тұтастай алғанда жасушалардың өміршеңдігіне әкеледі.

Нуклеотид туралы түсінік және оның қасиеттері

Әрбір немесе РНҚ кішірек мономерлі қосылыстардан – нуклеотидтерден құрастырылған. Басқаша айтқанда, нуклеотид - бұл нуклеин қышқылдарының, коферменттердің және жасушаның өмір сүру кезеңінде өте қажет басқа да көптеген биологиялық қосылыстардың құрылыс материалы.

Бұл алмастырылмайтын заттардың негізгі қасиеттеріне мыналар жатады:

Тұқым қуалайтын белгілер туралы ақпаратты сақтау;
. өсу мен көбеюге бақылауды жүзеге асыру;
. метаболизмге және жасушада болатын басқа да көптеген физиологиялық процестерге қатысу.

Нуклеотидтер туралы айтқанда, олардың құрылымы мен құрамы сияқты маңызды мәселеге тоқталмай кетуге болмайды.

Әрбір нуклеотидтен тұрады:

қант қалдығы;
. азотты негіз;
. фосфат тобы немесе фосфор қышқылының қалдығы.

Нуклеотидті күрделі органикалық қосылыс деп айта аламыз. Нуклеотидтік құрылымдағы азотты негіздердің түрлік құрамына және пентозаның түріне байланысты нуклеин қышқылдары бөлінеді:

Дезоксирибонуклеин қышқылы немесе ДНҚ;
. рибонуклеин қышқылы немесе РНҚ.

Нуклеин қышқылдарының құрамы

Нуклеин қышқылдарында қант пентозамен ұсынылған. Бұл бес көміртекті қант, ДНҚ-да дезоксирибоза, РНҚ-да рибоза деп аталады. Әрбір пентозаның молекуласында бес көміртегі атомы бар, оның төртеуі оттегі атомымен бірге бес мүшелі сақинаны құрайды, ал бесіншісі HO-CH2 тобына кіреді.

Пентозаның молекуласындағы әрбір көміртегі атомының орны араб цифрымен (1C´, 2C´, 3C´, 4C´, 5C´) жазылады. Нуклеин қышқылының молекуласынан барлық оқу процестері қатаң бағытқа ие болғандықтан, көміртегі атомдарының нөмірленуі және олардың сақинадағы орналасуы дұрыс бағыттың бір түрі ретінде қызмет етеді.

Гидроксил тобында фосфор қышқылының қалдығы үшінші және бесінші көміртек атомдарына (3С´ және 5С´) қосылады. Ол ДНҚ мен РНҚ-ның қышқылдар тобына химиялық қатыстылығын анықтайды.

Қант молекуласындағы бірінші көміртегі атомына (1С´) азотты негіз бекітілген.

Азотты негіздердің түр құрамы

Азотты негізге сәйкес ДНҚ нуклеотидтері төрт түрге бөлінеді:

Аденин (А);
. гуанин (G);
. цитозин (С);
. тимин (Т).

Алғашқы екеуі пуриндер класына жатады, соңғы екеуі пиримидиндер. Молекулалық салмағы бойынша пуриндер пиримидиндерге қарағанда әрқашан ауыр.

Азотты негіз бойынша РНҚ нуклеотидтері келесідей көрінеді:

Аденин (А);
. гуанин (G);
. цитозин (С);
. урацил (U).

Урацил, тимин сияқты, пиримидиндік негіз болып табылады.

Ғылыми әдебиеттерде азотты негіздердің басқа белгілеулерін жиі кездестіруге болады – латын әріптерімен (A, T, C, G, U).

Пуриндер мен пиримидиндердің химиялық құрылымына толығырақ тоқталайық.

Пиримидиндер, атап айтқанда цитозин, тимин және урацил, олардың құрамында екі азот атомы және төрт көміртек атомы бар, алты мүшелі сақина құрайды. Әрбір атомның 1-ден 6-ға дейінгі өз саны бар.

Пуриндер (аденин және гуанин) пиримидин мен имидазолдан немесе екі гетероциклден тұрады. Пурин негізінің молекуласы төрт азот атомымен және бес көміртегі атомымен ұсынылған. Әрбір атом 1-ден 9-ға дейін нөмірленген.

Азотты негіз бен пентозалық қалдықтың қосылуы нәтижесінде нуклеозид түзіледі. Нуклеотид – нуклеозид пен фосфат тобының қосылысы.

Фосфодиэфирлік байланыстардың түзілуі

Нуклеотидтер полипептидтік тізбекке қалай қосылып, нуклеин қышқылының молекуласын түзеді деген сұрақты түсіну маңызды. Бұл фосфодиэфирлік байланыстардың арқасында болады.

Екі нуклеотидтің әрекеттесуі динуклеотидті береді. Жаңа қосылыстың түзілуі конденсация арқылы жүреді, бір мономердің фосфат қалдығы мен екіншісінің пентозаның гидрокси тобы арасында фосфодиэфирлік байланыс пайда болады.

Полинуклеотидтің синтезі бұл реакцияның бірнеше рет қайталануы (бірнеше миллион рет). Полинуклеотидтер тізбегі қанттардың үшінші және бесінші көміртектері (3С' және 5С') арасындағы фосфодиэфирлік байланыстардың түзілуі арқылы құрылады.

Полинуклеотидті құрастыру - бұл бос гидроксил тобы бар тізбектің тек бір ұшынан (3´) өсуін қамтамасыз ететін ДНҚ-полимераза ферментінің қатысуымен жүретін күрделі процесс.

ДНҚ молекуласының құрылымы

ДНҚ молекуласы, ақуыз сияқты, біріншілік, екіншілік немесе үшінші реттік құрылымға ие болуы мүмкін.

ДНҚ тізбегіндегі нуклеотидтер тізбегі оның комплементарлылық принципіне негізделген сутектік байланыстар есебінен бірінші реттік түзілуін анықтайды. Басқаша айтқанда, қос синтез кезінде белгілі бір заңдылық әрекет етеді: бір тізбектің аденині екіншісінің тиминіне, гуанин цитозинге және керісінше. Аденин мен тимин немесе гуанин мен цитозин жұптары біріншіде екеуі және соңғы жағдайда үшеуі сутектік байланыстардың арқасында түзіледі. Нуклеотидтердің мұндай байланысы тізбектер арасындағы берік байланыс пен олардың арасындағы бірдей қашықтықты қамтамасыз етеді.

ДНҚ-ның бір тізбегінің нуклеотидтер тізбегін біле отырып, комплементарлық немесе қосу принципі бойынша сіз екіншісін аяқтай аласыз.

ДНҚ-ның үшінші реттік құрылымы күрделі үш өлшемді байланыстардан құралады, бұл оның молекуласын ықшам және кішігірім жасуша көлеміне сыйдырады. Мәселен, мысалы, E. coli ДНҚ ұзындығы 1 мм-ден астам, ал жасушаның ұзындығы 5 микроннан аз.

ДНҚ-дағы нуклеотидтер саны, атап айтқанда олардың сандық қатынасы Чергафф ережесіне бағынады (пуриндік негіздердің саны әрқашан пиримидиндік негіздердің санына тең). Нуклеотидтер арасындағы қашықтық олардың молекулалық салмағы сияқты 0,34 нм-ге тең тұрақты шама.

РНҚ молекуласының құрылымы

РНҚ пентоза (бұл жағдайда рибоза) мен фосфат қалдығы арасында түзілетін жалғыз полинуклеотидтік тізбекпен ұсынылған. Ұзындығы бойынша ол ДНҚ-дан әлдеқайда қысқа. Авторы түр құрамынуклеотидтегі азотты негіздер де айырмашылықтарға ие. РНҚ-да тиминнің пиримидиндік негізінің орнына урацил қолданылады. Организмде атқаратын қызметіне қарай РНҚ үш түрлі болады.

Рибосомалық (рРНҚ) – әдетте 3000-нан 5000-ға дейін нуклеотидтерден тұрады. Қажетті құрылымдық құрамдас ретінде ол рибосомалардың белсенді орталығының, жасушадағы маңызды процестердің бірі – ақуыз биосинтезінің орнының түзілуіне қатысады.
. Тасымалдау (тРНҚ) – орта есеппен 75 – 95 нуклеотидтерден тұрады, рибосомадағы полипептид синтезі орнына қажетті амин қышқылының тасымалдануын жүзеге асырады. ТРНҚ-ның әрбір түрі (кем дегенде 40) мономерлердің немесе нуклеотидтердің өзіндік бірегей тізбегіне ие.
. Ақпарат (мРНҚ) – нуклеотидтердің құрамы өте алуан түрлі. ДНҚ-дан рибосомаларға генетикалық ақпаратты тасымалдайды, белок молекуласының синтезі үшін матрица қызметін атқарады.

Нуклеотидтердің организмдегі рөлі

Жасушадағы нуклеотидтер бірқатар маңызды функцияларды орындайды:

Олар нуклеин қышқылдарының (пурин және пиримидин қатарының нуклеотидтері) құрылымдық блоктары ретінде қолданылады;
. жасушадағы көптеген метаболикалық процестерге қатысу;
. жасушалардағы энергияның негізгі көзі АТФ құрамына кіреді;
. жасушаларда қалпына келтіру эквиваленттерінің тасымалдаушысы ретінде әрекет етеді (NAD+, NADP+, FAD, FMN);
. биорегуляторлар қызметін орындау;
. жасушадан тыс тұрақты синтездің екінші хабаршылары ретінде қарастыруға болады (мысалы, cAMP немесе cGMP).

Нуклеотид – мономерлік бірлік, күрделі қосылыстар – нуклеин қышқылдары, оларсыз генетикалық ақпаратты беру, оны сақтау және көбейту мүмкін емес. Бос нуклеотидтер жасушалардың және тұтастай алғанда организмнің қалыпты жұмысын қамтамасыз ететін сигналдық және энергетикалық процестерге қатысатын негізгі компоненттер болып табылады.

Кімге нуклеин қышқылдарыгидролиз кезінде пуриндік және пиримидиндік негіздерге, пентозаға және фосфор қышқылына ыдырайтын жоғары полимерлі қосылыстар жатады. Нуклеин қышқылдарының құрамында көміртегі, сутегі, фосфор, оттегі және азот бар. Нуклеин қышқылдарының екі класы бар: рибонуклеин қышқылдары (РНҚ)және дезоксирибонуклеин қышқылдары (ДНҚ).

ДНҚ-ның құрылымы мен қызметі

ДНҚ- мономерлері дезоксирибонуклеотидтер болып табылатын полимер. Қос спираль түріндегі ДНҚ молекуласының кеңістіктік құрылымының моделін 1953 жылы Дж.Уотсон мен Ф.Крик ұсынған (бұл модельді құру үшін олар М.Уилкинстің, Р.Франклиннің, Э. Чаргафф).

ДНҚ молекуласыекі полинуклеотидтік тізбектен түзілген, бір-бірінің айналасында спиральді түрде бұралған және бірге ойша осьтің айналасында, т. қос спираль болып табылады (ерекшелік – кейбір ДНҚ-сы бар вирустарда бір тізбекті ДНҚ болады). ДНҚ қос спиралының диаметрі 2 нм, іргелес нуклеотидтер арасындағы қашықтық 0,34 нм және спиральдың бір айналымында 10 жұп нуклеотидтер болады. Молекуланың ұзындығы бірнеше сантиметрге жетуі мүмкін. Молекулалық массасы – ондаған және жүздеген миллион. Адамның жасуша ядросындағы ДНҚ-ның жалпы ұзындығы шамамен 2 м.Эукариот жасушаларында ДНҚ белоктармен комплекстер түзеді және белгілі бір кеңістіктік конформацияға ие.

ДНҚ мономері - нуклеотид (дезоксирибонуклеотид)- үш заттың қалдықтарынан тұрады: 1) азотты негіз, 2) бес көміртекті моносахарид (пентоза) және 3) фосфор қышқылы. Нуклеин қышқылдарының азотты негіздері пиримидиндер мен пуриндер класына жатады. ДНҚ-ның пиримидиндік негіздері(молекуласында бір сақина бар) – тимин, цитозин. Пуриндік негіздер(екі сақинасы бар) – аденин және гуанин.

ДНҚ нуклеотидінің моносахариді дезоксирибозамен ұсынылған.

Нуклеотидтің атауы сәйкес негіздің атынан шыққан. Нуклеотидтер мен азотты негіздер бас әріптермен белгіленеді.

Нуклеотидтердің конденсациялану реакциялары нәтижесінде полинуклеотидтік тізбек түзіледі. Бұл жағдайда бір нуклеотидтің дезоксирибоза қалдығының 3"-көміртегі мен екіншісінің фосфор қышқылының қалдығы арасында, фосфоэфирлік байланыс(күшті коваленттік байланыстар категориясына жатады). Полинуклеотидтік тізбектің бір шеті 5 «көміртекпен (оны 5» ұшы деп атайды), екіншісі 3 «көміртекпен (3» ұшымен) аяқталады.

Нуклеотидтердің бір тізбегіне қарсы екінші тізбек болады. Бұл екі тізбектегі нуклеотидтердің орналасуы кездейсоқ емес, қатаң анықталған: тимин әрқашан екінші тізбектегі бір тізбектің адениніне қарама-қарсы, ал цитозин әрқашан гуанинге қарама-қарсы орналасады, аденин мен тимин арасында екі сутектік байланыс, үш сутек гуанин мен цитозин арасындағы байланыс. ДНҚ-ның әртүрлі тізбектерінің нуклеотидтері қатаң реттелген (аденин - тимин, гуанин - цитозин) және бір-бірімен таңдамалы түрде қосылатын заңдылық деп аталады. толықтыру принципі. Айта кету керек, Дж.Уотсон мен Ф.Крик толықтыру принципін Э.Чаргаффтың шығармаларын оқығаннан кейін түсінді. Оқыған Э.Чаргафф үлкен санытіндер мен мүшелердің үлгілері әртүрлі организмдер, кез келген ДНҚ фрагментіндегі гуанин қалдықтарының мазмұны әрқашан цитозиннің мазмұнына, ал аденин тиминге сәйкес келетінін анықтады ( «Чаргафф ережесі»), бірақ ол бұл фактіні түсіндіре алмады.

Комплементарлылық принципінен бір тізбектің нуклеотидтер тізбегі екіншісінің нуклеотидтер тізбегін анықтайтыны шығады.

ДНҚ жіптері антипараллельді (қарсы), яғни. Әртүрлі тізбектердің нуклеотидтері қарама-қарсы бағытта орналасады, демек, 3-ке қарама-қарсы «бір тізбектің соңы 5» екінші ұшы. ДНҚ молекуласын кейде спиральды баспалдақпен салыстырады. Бұл баспалдақтың «қоршауы» қант-фосфатты магистраль болып табылады (дезоксирибоза мен фосфор қышқылының ауыспалы қалдықтары); «қадамдар» қосымша азотты негіздер болып табылады.

ДНҚ қызметі- тұқым қуалайтын ақпаратты сақтау және беру.

ДНҚ-ның репликациясы (редупликациясы).

- ДНҚ молекуласының негізгі қасиеті, өздігінен екі еселену процесі. Репликация матрицалық синтез реакцияларының категориясына жатады және оған ферменттер қатысады. Ферменттердің әсерінен ДНҚ молекуласы ыдырап, шаблон қызметін атқаратын әрбір тізбектің айналасында комплементарлық және антипараллелизм принциптері бойынша жаңа тізбек аяқталады. Осылайша, әрбір қыз ДНҚ-да бір тізбек ата-аналық тізбек болып табылады, ал екінші тізбек жаңадан синтезделеді. Мұндай синтез деп аталады жартылай консервативті.

Көшіру үшін «құрылыс материалы» және энергия көзі болып табылады дезоксирибонуклеозидтрифосфаттар(ATP, TTP, GTP, CTP) құрамында үш фосфор қышқылының қалдығы бар. Полинуклеотидтер тізбегіне дезоксирибонуклеозидтрифосфаттарды қосқанда, фосфор қышқылының екі терминалдық қалдығы ыдырайды, ал бөлінген энергия нуклеотидтер арасында фосфодиэфирлік байланыс түзуге жұмсалады.

Репликацияға келесі ферменттер қатысады:

спиральдар («босату» ДНҚ);
тұрақсыздандыратын ақуыздар;
ДНҚ топоизомеразалары (кесілген ДНҚ);
ДНҚ полимеразалары (дезоксирибонуклеозидтрифосфаттарды таңдап, оларды ДНҚ шаблон тізбегіне комплементарлы түрде бекітіңіз);
РНҚ-праймерлер (форма РНҚ праймерлер, праймерлер);
ДНҚ лигазалары (ДНҚ фрагменттерін біріктіру).

Спиральдардың көмегімен белгілі бір аймақтарда ДНҚ бұралмайды, бір тізбекті ДНҚ аймақтары тұрақсыздандыратын ақуыздармен байланысады және репликация шанышқысы. 10 жұп нуклеотидтердің сәйкессіздігімен (спиралдың бір айналымы) ДНҚ молекуласы өз осінің айналасында толық айналымды аяқтауы керек. Бұл айналудың алдын алу үшін ДНҚ топоизомеразасы бір ДНҚ тізбегін кесіп, оның екінші тізбектің айналасында айналуына мүмкіндік береді.

ДНҚ-полимераза тек алдыңғы нуклеотидтің дезоксирибозасының 3" көміртегіне нуклеотидті тіркей алады, сондықтан бұл фермент ДНҚ шаблонының бойымен тек бір бағытта қозғала алады: осы шаблон ДНҚ-ның 3" ұшынан 5" ұшына дейін. Аналық ДНҚ-дағы тізбектер антипараллель болғандықтан, оның әртүрлі тізбектерінде еншілес полинуклеотидтік тізбектердің жиналуы әртүрлі жолмен және қарама-қарсы бағытта жүреді.3 «-5» тізбегінде аналық полинуклеотидтік тізбектің синтезі үзіліссіз жүреді; бұл қыз тізбек деп аталады жетекші. 5 «-3» тізбегінде – үзік-үзік, фрагменттерде ( оказаки фрагменттері), олар ДНҚ лигазаларымен репликация аяқталғаннан кейін бір тізбекке біріктіріледі; бұл еншілес тізбек деп аталады артта қалу (артта қалу).

ДНҚ-полимеразаның ерекшелігі - ол өз жұмысын тек осыдан бастай алады «тұқымдар» (праймер). «Тұқымдардың» рөлін РНҚ примаза ферментінің қатысуымен түзілген және шаблонды ДНҚ-мен жұптастырылған қысқа РНҚ тізбегі атқарады. РНҚ праймерлер полинуклеотидтік тізбектерді құрастыру аяқталғаннан кейін жойылады.

Репликация прокариоттар мен эукариоттарда бірдей жүреді. Прокариоттардағы ДНҚ синтезінің жылдамдығы эукариоттарға (секундына 100 нуклеотид) қарағанда әлдеқайда жоғары (секундына 1000 нуклеотид). Репликация ДНҚ молекуласының бірнеше аймақтарында бір уақытта басталады. Бір репликациядан екіншісіне ДНҚ бөлігі репликация бірлігін құрайды - репликон.

Репликация жасушаның бөлінуіне дейін жүреді. ДНҚ-ның осы қабілетінің арқасында тұқым қуалайтын ақпаратты аналық жасушадан аналық жасушаларға беру жүзеге асырылады.

Репарация («жөндеу»)

өтемақыларДНҚ нуклеотидтер тізбегінің зақымдануын қалпына келтіру процесі болып табылады. Оны жасушаның арнайы ферменттік жүйелері жүзеге асырады ( жөндеу ферменттері). ДНҚ құрылымын қалпына келтіру процесінде келесі кезеңдерді ажыратуға болады: 1) ДНҚ-ны қалпына келтіретін нуклеазалар зақымдалған аймақты танып, алып тастайды, нәтижесінде ДНҚ тізбегінде саңылау пайда болады; 2) ДНҚ-полимераза екінші («жақсы») тізбектен ақпаратты көшіру арқылы бұл бос орынды толтырады; 3) ДНҚ-лигаза нуклеотидтерді «айқастырып», жөндеуді аяқтайды.

Ең көп үш жөндеу механизмі зерттелген: 1) фоторепарация, 2) акциздік немесе репликативті жөндеу, 3) репликациядан кейінгі жөндеу.

ДНҚ құрылымындағы өзгерістер жасушада реактивті метаболиттер, ультракүлгін сәулелер, ауыр металдар және олардың тұздары және т.б. әсерінен үнемі болады.Сондықтан репарация жүйелеріндегі ақаулар мутация процестерінің жылдамдығын арттырады және тұқым қуалайтын аурулардың (ксеродерма) себебі болып табылады. пигментоза, прогерия және т.б.).

РНҚ-ның құрылысы мен қызметі

мономерлері болып табылатын полимер болып табылады рибонуклеотидтер. ДНҚ-дан айырмашылығы, РНҚ екі емес, бір полинуклеотидтік тізбек арқылы түзіледі (ерекшелік – құрамында РНҚ бар кейбір вирустарда қос тізбекті РНҚ болады). РНҚ нуклеотидтері бір-бірімен сутектік байланыс түзуге қабілетті. РНҚ тізбектері ДНҚ тізбектерінен әлдеқайда қысқа.

РНҚ мономері - нуклеотид (рибонуклеотид)- үш заттың қалдықтарынан тұрады: 1) азотты негіз, 2) бес көміртекті моносахарид (пентоза) және 3) фосфор қышқылы. РНҚ-ның азотты негіздері де пиримидиндер мен пуриндер кластарына жатады.

РНҚ-ның пиримидиндік негіздері – урацил, цитозин, ал пуриндік негіздері – аденин және гуанин. РНҚ нуклеотидті моносахарид рибозамен ұсынылған.

Бөлу РНҚ-ның үш түрі: 1) ақпараттық(матрицалық) РНҚ - мРНҚ (мРНҚ), 2) тасымалдауРНҚ - тРНҚ, 3) рибосомалықРНҚ – рРНҚ.

РНҚ-ның барлық түрлері тармақталмаған полинуклеотидтер болып табылады, белгілі бір кеңістіктік конформацияға ие және ақуыз синтезі процестеріне қатысады. РНҚ-ның барлық түрлерінің құрылымы туралы ақпарат ДНҚ-да сақталады. ДНҚ шаблонында РНҚ синтезі процесі транскрипция деп аталады.

Трансферттік РНҚәдетте 76 (75-тен 95-ке дейін) нуклеотидтерден тұрады; молекулалық массасы – 25000-30000 тРНҚ үлесі жасушадағы жалпы РНҚ мөлшерінің шамамен 10%-ын құрайды. тРНҚ функциялары: 1) амин қышқылдарын ақуыз синтезі орнына, рибосомаларға тасымалдау, 2) трансляциялық медиатор. Жасушада тРНҚ-ның 40-қа жуық түрі кездеседі, олардың әрқайсысында тек соған ғана тән нуклеотидтер тізбегі бар. Бірақ барлық тРНҚ-да бірнеше молекулаішілік комплементарлы аймақтар болады, соның арқасында тРНҚ пішіні бойынша беде жапырағына ұқсайтын конформацияға ие болады. Кез келген тРНҚ-ның рибосомамен жанасу үшін ілмегі (1), антикодондық ілмегі (2), ферментпен байланысатын ілмегі (3), акцепторлы өзегі (4) және антикодон (5) болады. Амин қышқылы акцепторлық сабақтың 3' ұшына бекітілген. Антикодон- мРНҚ кодонын «танатын» үш нуклеотид. Белгілі бір тРНҚ өзінің антикодонына сәйкес келетін қатаң анықталған амин қышқылын тасымалдай алатынын атап өткен жөн. Амин қышқылдары мен тРНҚ байланысының ерекшелігі аминоацил-тРНҚ синтетаза ферментінің қасиеттерінің арқасында қол жеткізіледі.

Рибосомалық РНҚқұрамында 3000-5000 нуклеотид бар; молекулалық массасы - 1 000 000-1 500 000. рРНҚ жасушадағы жалпы РНҚ мөлшерінің 80-85% құрайды. Рибосомалық ақуыздармен қосылып рРНҚ рибосомаларды – белок синтезін жүзеге асыратын органеллаларды құрайды. Эукариоттық жасушаларда рРНҚ синтезі ядрошықта жүреді. рРНҚ функциялары: 1) рибосомалардың қажетті құрылымдық құрамдас бөлігі және сол арқылы рибосомалардың қызмет етуін қамтамасыз ету; 2) рибосома мен тРНҚ-ның өзара әрекеттесуін қамтамасыз ету; 3) рибосома мен мРНҚ инициатор кодонының бастапқы байланысуы және оқу шеңберін анықтау, 4) рибосоманың белсенді орталығының түзілуі.

Ақпараттық РНҚнуклеотидтердің құрамы мен молекулалық салмағы бойынша (50 000-нан 4 000 000-ға дейін) әртүрлі. мРНҚ үлесі жасушадағы жалпы РНҚ мазмұнының 5% дейін құрайды. мРНҚ функциялары: 1) генетикалық ақпаратты ДНҚ-дан рибосомаларға көшіру, 2) ақуыз молекуласын синтездеуге арналған матрица, 3) ақуыз молекуласының біріншілік құрылымының аминқышқылдарының ретін анықтау.

АТФ құрылымы мен қызметі

Аденозин үшфосфор қышқылы (АТФ)тірі жасушалардағы энергияның әмбебап көзі және негізгі жинақтаушы болып табылады. АТФ барлық өсімдіктер мен жануарлар жасушаларында кездеседі. АТФ мөлшері орта есеппен 0,04% (жасушаның шикізат массасынан), АТФ ең көп мөлшері (0,2-0,5%) қаңқа бұлшықеттерінде кездеседі.

АТФ қалдықтардан тұрады: 1) азотты негіз (аденин), 2) моносахарид (рибоза), 3) үш фосфор қышқылы. АТФ құрамында фосфор қышқылының бір емес, үш қалдығы болатындықтан, ол рибонуклеозидтрифосфаттарға жатады.

Жасушаларда болатын жұмыстардың көпшілігі үшін АТФ гидролизінің энергиясы пайдаланылады. Бұл кезде фосфор қышқылының терминалдық қалдығы ыдырағанда АТФ АДФ (аденозиндифосфор қышқылы), екінші фосфор қышқылының қалдығы ыдырағанда АМФ (аденозин монофосфор қышқылы) айналады. Фосфор қышқылының терминалды да, екінші қалдықтарын да жою кезіндегі бос энергияның шығымы әрқайсысы 30,6 кДж. Үшінші фосфат тобының ыдырауы бар болғаны 13,8 кДж бөлінуімен бірге жүреді. Фосфор қышқылының терминалы мен екінші, екінші және бірінші қалдықтары арасындағы байланыстар макроэргиялық (жоғары энергиялық) деп аталады.

АТФ қорлары үнемі толықтырылып отырады. Барлық организмдердің жасушаларында АТФ синтезі фосфорлану процесінде жүреді, яғни. АДФ-ға фосфор қышқылының қосылуы. Фосфорлану тыныс алу (митохондрия), гликолиз (цитоплазма), фотосинтез (хлоропластар) кезінде әртүрлі қарқындылықпен жүреді.

АТФ энергияның бөлінуімен және жинақталуымен жүретін процестер мен энергияны қажет ететін процестер арасындағы негізгі буын болып табылады. Сонымен қатар, АТФ басқа рибонуклеозидтрифосфаттармен (GTP, CTP, UTP) бірге РНҚ синтезі үшін субстрат болып табылады.

Ауысу №3 дәрістер«Белоктардың құрылысы мен қызметі. Ферменттер»

Ауысу №5 дәріс«Жасуша теориясы. Ұялы ұйымның түрлері»

ДНҚ-ның құрылымы мен қызметі

ДНҚ нуклеотидінің моносахариді дезоксирибозамен ұсынылған.

Нуклеотидтердің бір тізбегіне қарсы екінші тізбек болады. Бұл екі тізбектегі нуклеотидтердің орналасуы кездейсоқ емес, қатаң анықталған: тимин әрқашан екінші тізбектегі бір тізбектің адениніне қарама-қарсы, ал цитозин әрқашан гуанинге қарама-қарсы орналасады, аденин мен тимин арасында екі сутектік байланыс, үш сутек гуанин мен цитозин арасындағы байланыс. ДНҚ-ның әртүрлі тізбектерінің нуклеотидтері қатаң реттелген (аденин - тимин, гуанин - цитозин) және бір-бірімен таңдамалы түрде қосылатын заңдылық деп аталады. толықтыру принципі. Айта кету керек, Дж.Уотсон мен Ф.Крик толықтыру принципін Э.Чаргаффтың шығармаларын оқығаннан кейін түсінді. Э.Чаргафф әртүрлі ағзалардың ұлпалары мен мүшелерінің көптеген үлгілерін зерттей отырып, кез келген ДНҚ фрагментіндегі гуанин қалдықтарының мазмұны әрқашан цитозиннің мазмұнына, ал аденин тиминге сәйкес келетінін анықтады ( «Чаргафф ережесі»), бірақ ол бұл фактіні түсіндіре алмады.

ДНҚ қызметі- тұқым қуалайтын ақпаратты сақтау және беру.

ДНҚ-ның репликациясы (редупликациясы).

Репликацияға келесі ферменттер қатысады:

спиральдар («босату» ДНҚ);
тұрақсыздандыратын ақуыздар;
ДНҚ топоизомеразалары (кесілген ДНҚ);
ДНҚ полимеразалары (дезоксирибонуклеозидтрифосфаттарды таңдап, оларды ДНҚ шаблон тізбегіне комплементарлы түрде бекітіңіз);
РНҚ-праймерлер (форма РНҚ праймерлер, праймерлер);
ДНҚ лигазалары (ДНҚ фрагменттерін біріктіру).

Репарация («жөндеу»)

РНҚ-ның құрылысы мен қызметі

АТФ құрылымы мен қызметі

Ауысу №3 дәрістер«Белоктардың құрылысы мен қызметі. Ферменттер»

Ауысу №5 дәріс«Жасуша теориясы. Ұялы ұйымның түрлері»

Жалғасы. Қараңыз: № 11, 12, 13, 14, 15, 16/2005

Жаратылыстану сабақтарындағы биология сабақтары

Жетілдірілген жоспарлау, 10-сынып

19-сабақ

Жабдық:жалпы биология бойынша кестелер, АТФ молекуласының құрылымының диаграммасы, пластикалық және энергия алмасуларының арасындағы байланыс диаграммасы.

I. Білімді тексеру

«Тірі заттың органикалық қосылыстары» биологиялық диктант өткізу.

Мұғалім цифрлардың астындағы тезистерді оқиды, студенттер мазмұны жағынан өз нұсқасына сәйкес келетін тезистерді дәптерге жазады.

1 нұсқа – белоктар.
2 нұсқа – көмірсулар.
3 нұсқа – липидтер.
4-нұсқа – нуклеин қышқылдары.

1. Таза күйінде олар тек С, Н, О атомдарынан тұрады.

2. Оларда C, H, O атомдарынан басқа N және әдетте S атомдары болады.

3. Олардың құрамында С, Н, О атомдарынан басқа N және Р атомдары болады.

4. Олар салыстырмалы түрде шағын молекулалық массаға ие.

5. Молекулалық массасы мыңнан бірнеше ондаған және жүздеген мың дальтондарға дейін болуы мүмкін.

6. Молекулярлық массасы бірнеше ондаған және жүздеген миллион дальтондарға дейін жететін ең ірі органикалық қосылыстар.

7. Олардың молекулалық массалары әртүрлі - заттың мономер немесе полимер болуына байланысты өте кішкентайдан өте жоғарыға дейін.

8. Моносахаридтерден тұрады.

9. Амин қышқылдарынан тұрады.

10. Нуклеотидтерден тұрады.

11. Олар жоғары май қышқылдарының күрделі эфирлері.

12. Негізгі құрылымдық бірлік: «азотты негіз – пентоз – фосфор қышқылының қалдығы».

13. Негізгі құрылымдық бірлік: «амин қышқылдары».

14. Негізгі құрылымдық бірлік: «моносахарид».

15. Негізгі құрылымдық бірлік: «глицерин-май қышқылы».

16. Полимер молекулалары бірдей мономерлерден құрастырылған.

17. Полимер молекулалары ұқсас, бірақ дәл бірдей емес мономерлерден құрастырылған.

18. Полимерлер емес.

19. Олар тек дерлік энергия, құрылыс және сақтау функцияларын орындайды, кейбір жағдайларда - қорғаныс.

20. Олар энергетикалық және құрылыстан басқа каталитикалық, сигналдық, көліктік, қозғалтқыш және қорғаныс функцияларын орындайды;

21. Олар жасуша мен ағзаның тұқым қуалаушылық қасиеттерін сақтайды және тасымалдайды.

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

II. Жаңа материалды меңгерту

1. Аденозин үшфосфор қышқылының құрылысы

Тірі затта белоктардан, нуклеин қышқылдарынан, майлардан және көмірсулардан басқа көптеген органикалық қосылыстар синтезделеді. Олардың ішінде жасушаның биоэнергетикасында маңызды рөл атқарады аденозинтрифосфаты (АТФ).АТФ барлық өсімдіктер мен жануарлар жасушаларында кездеседі. Жасушаларда аденозин үшфосфор қышқылы көбінесе деп аталатын тұздар түрінде болады аденозинтрифосфаттар. АТФ мөлшері ауытқиды және орташа 0,04% құрайды (жасушада орта есеппен 1 миллиардқа жуық АТФ молекуласы бар). АТФ ең көп мөлшері қаңқа бұлшықеттерінде (0,2–0,5%) кездеседі.

АТФ молекуласы азотты негізден – адениннен, пентоздан – рибозадан және фосфор қышқылының үш қалдықтарынан тұрады, т.б. АТФ – ерекше аденил нуклеотиді. Басқа нуклеотидтерден айырмашылығы АТФ құрамында бір емес, үш фосфор қышқылының қалдығы болады. ATP макроэргиялық заттарға жатады - олардың байланыстарында көп мөлшерде энергиясы бар заттар.

АТФ молекуласының кеңістіктік моделі (А) және құрылымдық формуласы (В).

АТФ-аза ферменттерінің әсерінен АТФ құрамынан фосфор қышқылының қалдығы бөлінеді. ATP өзінің терминалдық фосфат тобын ажыратуға күшті тенденцияға ие:

ATP 4– + H 2 O ––> ADP 3– + 30,5 кДж + Fn,

өйткені бұл көрші теріс зарядтар арасындағы энергетикалық қолайсыз электростатикалық серпілістің жоғалуына әкеледі. Алынған фосфат сумен энергетикалық қолайлы сутектік байланыстардың түзілуі арқылы тұрақтанады. ADP + Fn жүйесіндегі зарядтың таралуы ATP жүйесіне қарағанда тұрақтырақ болады. Осы реакция нәтижесінде 30,5 кДж бөлінеді (шартты коваленттік байланыс үзілгенде 12 кДж бөлінеді).

АТФ-дағы фосфор-оттегі байланысының жоғары энергетикалық «құнын» атап өту үшін оны ~ белгісімен белгілеп, макроэнергетикалық байланыс деп атайды. Фосфор қышқылының бір молекуласы ыдырағанда АТФ АДФ (аденозиндифосфор қышқылы), ал фосфор қышқылының екі молекуласы ыдырайтын болса, онда АТФ АМФ (аденозин монофосфор қышқылы) айналады. Үшінші фосфаттың ыдырауы бар болғаны 13,8 кДж бөлінуімен жүреді, сондықтан АТФ молекуласында тек екі макроэргиялық байланыс болады.

2. Жасушада АТФ түзілуі

Жасушада АТФ қоры аз. Мысалы, бұлшықетте АТФ қоры 20-30 жиырылу үшін жеткілікті. Бірақ бұлшықет бірнеше сағат бойы жұмыс істеп, мыңдаған жиырылуы мүмкін. Сондықтан АТФ-ның АДФ-ге дейін ыдырауымен қатар жасушада кері синтез үздіксіз жүруі керек. Жасушада АТФ синтезінің бірнеше жолы бар. Олармен танысайық.

1. анаэробты фосфорлану.Фосфорлану - АДФ пен төмен молекулалық салмақты фосфаттан (Pn) ATP синтезі процесі. Бұл жағдайда органикалық заттардың оттегісіз тотығу процестері туралы айтып отырмыз (мысалы, гликолиз глюкозаның пирожүзім қышқылына дейін оттегісіз тотығу процесі). Осы процестер кезінде бөлінетін энергияның шамамен 40% (шамамен 200 кДж/моль глюкоза) АТФ синтезіне жұмсалады, ал қалған бөлігі жылу түрінде бөлінеді:

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

2. Тотықтырғыш фосфорлану- бұл органикалық заттардың оттегімен тотығу энергиясына байланысты АТФ синтезі процесі. Бұл процесс 1930 жылдардың басында ашылды. 20 ғасыр В.А. Энгельхардт. Митохондрияларда органикалық заттардың тотығуының оттегі процестері жүреді. Осы кезде бөлінетін энергияның шамамен 55% (шамамен 2600 кДж/моль глюкоза) энергияға айналады. химиялық байланыстарАТФ, ал 45% жылу түрінде бөлінеді.

Тотықтырғыш фосфорлану анаэробты синтезге қарағанда әлдеқайда тиімді: глюкоза молекуласының ыдырауы кезінде гликолиз кезінде тек 2 АТФ молекуласы синтезделсе, тотығу фосфорлануы кезінде 36 АТФ молекуласы түзіледі.

3. Фотофосфорлану- күн сәулесінің энергиясы есебінен АТФ синтезі процесі. АТФ синтезінің бұл жолы фотосинтезге қабілетті жасушаларға ғана тән (жасыл өсімдіктер, цианобактериялар). Күн сәулесінің кванттарының энергиясын фотосинтетиктер фотосинтездің жеңіл фазасында АТФ синтезі үшін пайдаланады.

3. АТФ биологиялық маңызы

АТФ биологиялық синтез және ыдырау реакциялары арасындағы дәнекер бола отырып, жасушадағы метаболикалық процестердің орталығында болады. Жасушадағы АТФ рөлін аккумулятордың рөлімен салыстыруға болады, өйткені АТФ гидролизі кезінде әртүрлі тіршілік процестеріне қажетті энергия («разряд») бөлінеді, ал фосфорлану процесінде («зарядтау») , АТФ қайтадан энергияны өзіне жинайды.

АТФ гидролизі кезінде бөлінетін энергияның арқасында жасуша мен ағзадағы барлық дерлік өмірлік процестер жүреді: жүйке импульстары, заттардың биосинтезі, бұлшықет жиырылуы, заттардың тасымалдануы және т.б.

III. Білімді бекіту

Биологиялық есептерді шешу

Тапсырма 1. Жылдам жүгіргенде біз жиі тыныс аламыз, терлеу күшейеді. Осы құбылыстарды түсіндіріңіз.

Тапсырма 2. Тоңған адамдар неліктен суықта тепкілеп, секіре бастайды?

Тапсырма 3. И.Ильф пен Е.Петровтың «Он екі орындық» атты әйгілі шығармасында көптің ішінде пайдалы кеңестерсіз мұны да таба аласыз: «Терең тыныс ал, сен толқыдың». Бұл кеңесті денеде болатын энергетикалық процестер тұрғысынан негіздеуге тырысыңыз.

IV. Үй тапсырмасы

Тестке және тестке дайындалуды бастаңыз (тест сұрақтарын жазу – 21 сабақты қараңыз).

20-сабақ

Жабдық:жалпы биология бойынша кестелер.

I. Бөлім бойынша білімдерін жалпылау

Студенттердің сұрақтармен жұмысы (жеке) кейін тексеру және талқылау

1. Көміртек, күкірт, фосфор, азот, темір, марганец кіретін органикалық қосылыстарға мысалдар келтір.

2. Иондық құрамы бойынша тірі жасушаны өлі жасушадан қалай ажыратуға болады?

3. Қандай заттар жасушада ерімеген күйде болады? Оларға қандай мүшелер мен ұлпалар жатады?

4. Ферменттердің белсенді орталықтарына кіретін макроэлементтерге мысалдар келтіріңіз.

5. Қандай гормондардың құрамында микроэлементтер бар?

6. Галогендердің адам ағзасындағы рөлі қандай?

7. Белоктардың жасанды полимерлерден айырмашылығы неде?

8. Пептидтер мен белоктардың айырмашылығы неде?

9. Гемоглобиннің құрамына кіретін белок қалай аталады? Ол неше бөлімшеден тұрады?

10. Рибонуклеаза дегеніміз не? Оның құрамында қанша аминқышқылдары бар? Ол қашан жасанды түрде синтезделді?

11. Ферментсіз химиялық реакциялардың жылдамдығы неге төмен?

12. Белоктар жасуша мембранасы арқылы қандай заттар тасымалданады?

13. Антиденелердің антигендерден айырмашылығы қандай? Вакцинада антиденелер бар ма?

14. Ағзадағы белоктарды қандай заттар ыдыратады? Бұл жағдайда қанша энергия бөлінеді? Аммиак қайда және қалай бейтараптандырылады?

15. Пептидтік гормондарға мысал келтір: олар жасушалық зат алмасуды реттеуге қалай қатысады?

16. Біз шай ішетін қанттың құрылымы қандай? Бұл заттың тағы қандай үш синонимін білесіз?

17. Неліктен сүттегі май бетінде жиналмай, суспензияда болады?

18. Соматикалық және жыныс жасушаларының ядросындағы ДНҚ массасы қандай?

19. Адам тәулігіне қанша АТФ пайдаланады?

20. Адамдар қандай белоктардан киім жасайды?

Ұйқы безі рибонуклеазасының негізгі құрылымы (124 амин қышқылы)

II. Үй тапсырмасы.

«Тіршіліктің химиялық ұйымдастырылуы» бөлімінде сынақ пен сынаққа дайындықты жалғастырыңыз.

21-сабақ

I. Сұрақтар бойынша ауызша тест жүргізу

1. Жасушаның элементарлы құрамы.

2. Органогендік элементтердің сипаттамасы.

3. Су молекуласының құрылысы. Сутектік байланыс және оның тіршілік «химиясындағы» маңызы.

4. Судың қасиеттері мен биологиялық қызметі.

5. Гидрофильді және гидрофобты заттар.

6. Катиондар және олардың биологиялық маңызы.

7. Аниондар және олардың биологиялық маңызы.

8. Полимерлер. биологиялық полимерлер. Периодты және периодты емес полимерлер арасындағы айырмашылықтар.

9. Липидтердің қасиеттері, олардың биологиялық қызметі.

10. Құрылымдық белгілері бойынша ажыратылатын көмірсулар топтары.

11. Көмірсулардың биологиялық қызметтері.

12. Белоктардың элементарлық құрамы. Амин қышқылдары. Пептидтердің түзілуі.

13. Белоктардың біріншілік, екіншілік, үшіншілік және төрттік құрылымдары.

14. Биологиялық қызметбелоктар.

15. Ферменттердің биологиялық емес катализаторлардан айырмашылығы.

16. Ферменттердің құрылысы. Коэнзимдер.

17. Ферменттердің әсер ету механизмі.

18. Нуклеин қышқылдары. Нуклеотидтер және олардың құрылысы. Полинуклеотидтердің түзілуі.

19. Э.Чаргаффтың ережелері. Толықтырғыштық принципі.

20. Қос тізбекті ДНҚ молекуласының түзілуі және оның спиральдануы.

21. Жасушалық РНҚ кластары және олардың қызметі.

22. ДНҚ мен РНҚ-ның айырмашылығы.

23. ДНҚ репликациясы. Транскрипция.

24. Құрылымы және биологиялық рөлі ATP.

25. Жасушада АТФ түзілуі.

II. Үй тапсырмасы

«Тіршіліктің химиялық ұйымдастырылуы» тарауында тестке дайындықты жалғастырыңыз.

22-сабақ

I. Жазбаша бақылау жұмысын жүргізу

1 нұсқа

1. Амин қышқылдарының үш түрі бар - А, В, С. Бес аминқышқылынан тұратын полипептидтік тізбектердің неше нұсқасын салуға болады. Осы опцияларды көрсетіңіз. Бұл полипептидтердің қасиеттері бірдей бола ма? Неліктен?

2. Барлық тірі заттар негізінен көміртекті қосылыстардан тұрады, ал жер қыртысындағы мөлшері көміртегінен 300 есе көп болатын көміртектің аналогы кремний өте аз ғана организмдерде кездеседі. Бұл фактіні осы элементтер атомдарының құрылымы мен қасиеттеріне байланысты түсіндіріңіз.

3. Фосфор қышқылының соңғы, үшінші қалдығында радиоактивті 32Р белгісі бар АТФ молекулалары бір жасушаға, ал рибозаға ең жақын бірінші қалдықтағы 32Р таңбаланған АТФ молекулалары басқа жасушаға енгізілді. 5 минуттан кейін 32P белгісі бар бейорганикалық фосфат ионының мөлшері екі жасушада да өлшенді. Ол қай жерде айтарлықтай жоғары болады?

4. Зерттеулер көрсеткендей, бұл мРНҚ нуклеотидтерінің жалпы санының 34% гуанин, 18% урацил, 28% цитозин, 20% аденин. Көрсетілген мРНҚ құйылған қос тізбекті ДНҚ-ның азотты негіздерінің пайыздық құрамын анықтаңыз.

2-нұсқа

1. Майлар «бірінші резерв» болып табылады энергия алмасужәне көмірсулар қоры таусылғанда қолданылады. Дегенмен, қаңқа бұлшықеттерінде глюкоза мен май қышқылдары болған кезде, соңғылары көбірек қолданылады. Энергия көзі ретінде белоктар әрқашан ағза аштыққа ұшыраған кезде ғана соңғы шара ретінде пайдаланылады. Осы фактілерді түсіндіріңіз.

2. Ауыр металдардың иондары (сынап, қорғасын және т.б.) және мышьяк белоктардың сульфидтік топтарымен оңай байланысады. Осы металдардың сульфидтерінің қасиеттерін біле отырып, осы металдармен қосылғанда белоктың не болатынын түсіндіріңіз. Неліктен ауыр металдар ағзаға улы?

3. А затының В затына тотығу реакциясында 60 кДж энергия бөлінеді. Осы реакцияда максималды түрде қанша АТФ молекуласын синтездеуге болады? Қалған энергия қалай жұмсалады?

4. Зерттеулер көрсеткендей, бұл мРНҚ нуклеотидтерінің жалпы санының 27% гуанин, 15% урацил, 18% цитозин, 40% аденин. Көрсетілген мРНҚ көгерген қос тізбекті ДНҚ-ның азотты негіздерінің пайыздық құрамын анықтаңыз.

Жалғасы бар