Prezentare pe tema replicarea ADN-ului. Prezentare pe tema „Replicarea moleculei ADN” Enzime care completează replicarea ADN-ului
Slide 2
Descifrarea structurii moleculei de ADN a ajutat, de asemenea, la explicarea principiului replicării (duplicarii) acesteia în celulă. Acest principiu este că fiecare dintre cele două catene de polinucleotide ale unei molecule de ADN servește ca program (șablon) pentru sinteza unei noi catene (complementare). Ca urmare, pe baza unei molecule cu dublu lanț, se formează două molecule identice cu dublu lanț, în fiecare dintre care un lanț este vechi și celălalt este nou (nou sintetizat). Acest principiu al replicării ADN-ului a fost numit semi-conservator.
Slide 3
Principiul replicării ADN semi-conservative
Slide 4
Deoarece cele două lanțuri complementare ale moleculei de ADN părinte sunt antiparalele, sinteza unui nou lanț polinucleotidic pe fiecare dintre ele decurge în direcția opusă. Conform acestui principiu, secvența de nucleotide a catenei șablon (părinte) este citită în direcția 3"→5", în timp ce sinteza noii catene (fiice) continuă în direcția 5"→3".
Slide 5
Mecanismul de replicare a ADN-ului este destul de complex și, după toate probabilitățile, diferă în cazul organismelor care conțin molecule de ADN relativ mici într-o formă închisă (circulară) (mulți viruși și bacterii) și eucariote, ale căror celule au molecule uriașe situate într-un formă liniară (neînchisă).
Slide 6
O moleculă circulară mică de ADN este o singură unitate structurală de replicare (replicon), care are un singur punct de origine (inițiere) de replicare (punctul O, constând din aproximativ 300 de nucleotide), în care procesul de divergență (dezîmpletire) a două catene ale moleculei părinte şi începe sinteza matriceală a catenelor complementare.copii (replici) ale ADN-ului fiică. Acest proces continuă continuu pe lungimea structurii copiate și se termină în același replicon cu formarea a două molecule de tip „semi-conservator”. În moleculele mari de ADN liniar ale eucariotelor există multe origini de replicare și repliconi corespunzătoare (de la câteva sute la zeci de mii), adică un astfel de ADN este polireplicon.
Slide 7
Când luăm în considerare ideile moderne despre mecanismul de replicare a ADN-ului eucariotic, putem distinge condiționat trei etape succesive ale acestui proces care au loc în replicon, fiecare dintre acestea implicând anumite proteine (enzime).
Slide 8
Prima etapă este asociată cu desfășurarea rapidă a două catene polinucleotidice ale unei molecule de ADN elicoidal într-o anumită zonă (în limitele unui replicon de lucru) și separarea lor prin ruperea legăturilor de hidrogen între perechi de baze complementare. În acest caz, se formează două fragmente monocatenar ale moleculei părinte, fiecare dintre acestea putând acționa ca un șablon pentru sinteza unei catene complementare (fiice). Această etapă este inițiată la originea corespunzătoare a replicării și este mediată de participarea complexă a mai multor proteine diferite. Ca urmare a acțiunii lor, se formează o structură în formă de T, numită furcă de replicare, în care cele două catene de ADN părinte sunt deja separate una de cealaltă.
Slide 9
Diagrama formării furcii de replicare a ADN-ului
Slide 10
Furculița de replicare rezultată se mișcă rapid de-a lungul helixului dublu al moleculei de ADN părinte datorită activității enzimei ADN helicaza „de desfășurare” și cu participarea unui grup de proteine destabilizatoare. Aceste proteine au capacitatea de a se lega doar de secțiuni monocatenar (deja desfășurate și separate) ale moleculei, prevenind formarea de formațiuni secundare pliate („agrafe de păr”) pe ele datorită conexiunilor aleatorii dintre nucleotidele complementare ale structurii monocatenare. . În consecință, ele contribuie la îndreptarea secțiunilor monocatenare ale moleculei, ceea ce este necesar pentru îndeplinirea lor normală a funcțiilor matricei.
Slide 11
Desfășurarea rapidă a ADN-ului cu ajutorul helicazei fără o rotație suplimentară a catenelor unul față de celălalt ar trebui să conducă la formarea de noi ture (noduri) în zonele moleculei părinte în fața furculiței de replicare în mișcare, creând o tensiune topologică crescută în aceste zone. zone. Această tensiune este eliminată de o altă proteină (ADN topoizomeraza), care, mișcându-se de-a lungul ADN-ului părinte dublu catenar înainte de bifurcația de replicare, provoacă rupturi temporare într-una dintre firele moleculei, distrugând legăturile fosfodiesterice și unind capătul rupt.
Slide 12
Ruperea rezultată asigură rotirea ulterioară a firului dublu helix, care, la rândul său, duce la desfacerea superbobinelor (noduri) rezultate. Întrucât ruperea lanțului polinucleotidic cauzată de topoizomerază este reversibilă, capetele rupte se reunesc rapid imediat după distrugerea complexului acestei proteine cu capătul rupt.
Slide 13
În a doua etapă, sinteza șablonului de lanțuri polinucleotidice noi (fiice) are loc pe baza principiului binecunoscut al corespondenței complementare între nucleotidele lanțurilor vechi (șablon) și noi. Acest proces este realizat prin combinarea (polimerizarea) nucleotidelor unui lanț nou folosind mai multe tipuri de enzime ADN polimerază. Trebuie remarcat faptul că niciuna dintre ADN-polimerazele cunoscute astăzi nu este capabilă să înceapă sinteza unei noi polinucleotide prin simpla unire a două nucleotide libere.
Slide 14
Inițierea acestui proces necesită prezența unui capăt liber de 3" al oricărui lanț polinucleotidic de ADN (sau ARN), care este conectat la un alt lanț de ADN (complementar). Cu alte cuvinte, ADN polimeraza poate adăuga doar noi nucleotide la lanțul liber. capătul 3" al unei polinucleotide existente și, prin urmare, este capabil să crească această structură numai în direcția 5"→3".
Slide 15
Luând în considerare această circumstanță, natura asimetrică a funcționării furcii de replicare devine clară. După cum se poate observa din diagramele de mai sus, pe unul dintre firele matricei ale furcii β"→5" există o sinteză relativ rapidă și continuă a firului fiice (lanț conducător sau conducător) în direcția 5" →3 ", în timp ce pe cealaltă matrice (5" → 3") există o sinteză mai lentă și discontinuă a lanțului lagging în fragmente scurte (100 - 200 de nucleotide), numite fragmente Okazaki, și tot în direcția 5" → 3". Se crede că sinteza catenelor conducătoare și întârziate este realizată de diferite tipuri de ADN polimeraze.
Slide 16
Capătul liber de 3" necesar pentru a începe sinteza fragmentului Okazaki este furnizat de o catenă scurtă de ARN (aproximativ 10 nucleotide), numită primer ARN (primer ARN), care este sintetizat folosind enzima primaza ARN. Primerii ARN se pot împerechea complementar imediat cu mai multe situsuri de pe catena de ADN șablon, creând condiții pentru sinteza simultană a mai multor fragmente Okazaki cu participarea ADN polimerazei III.
Slide 17
Sinteza catenelor de ADN conducătoare și întârziate la bifurcația de replicare
Slide 18
Când fragmentul Okazaki sintetizat ajunge la capătul de 5" al următorului primer ARN, începe să apară activitatea exonuclează de 5" a ADN polimerazei I, care scindează secvenţial nucleotidele ARN în direcţia 5" → 3". În acest caz, primerul ARN îndepărtat este înlocuit cu fragmentul de ADN corespunzător.
Slide 19
Ultima (a treia) etapă a procesului luat în considerare este asociată cu acțiunea enzimei ADN ligază, care conectează capătul de 3" al unuia dintre fragmentele Okazaki cu capătul de 5" al fragmentului vecin pentru a forma o legătură fosfodiester, astfel restabilirea structurii primare a firului lagging sintetizat în repliconul funcțional. O elicoidalizare ulterioară a regiunii ADN „semi-conservatoare” emergente (răsucirea helixului) are loc cu participarea ADN-girazei și a altor proteine.
Slide 20
Principiul polireplicon de organizare a moleculei de ADN a diferitelor eucariote, inclusiv a oamenilor, oferă posibilitatea copierii secvențiale a materialului genetic al acestor organisme fără derularea (despiralizarea) simultană a întregii molecule uriașe și complex, ceea ce reduce semnificativ timpul de replicare al acesteia. . Cu alte cuvinte, la un moment sau altul dintr-un grup de repliconi ai unei molecule, procesul de copiere poate fi deja finalizat prin combinarea și spiralarea secțiunilor corespunzătoare, în timp ce într-un alt grup abia începe cu desfășurarea structurilor dublu catenare.
Slide 21
Vă mulțumim pentru atenție
Vizualizați toate diapozitivele
Acizi nucleici.
Istoria creării ADN-ului acizilor nucleici a fost descoperită în 1868 de către medicul elvețian I. F. Miescher în nucleele celulare ale leucocitelor, de unde și numele - acid nucleic (lat. „nucleu” - nucleu). În anii 20-30 ai secolului XX. a determinat că ADN-ul este un polimer (polinucleotidă); în celulele eucariote este concentrat în cromozomi. S-a presupus că ADN-ul joacă un rol structural. În 1944, un grup de bacteriologi americani de la Institutul Rockefeller, condus de O. Avery, a arătat că capacitatea pneumococilor de a provoca boli este transferată de la unul la altul prin schimbul de ADN. ADN-ul este purtătorul de informații ereditare.
Friedrich Fischer Biochimist elvețian.Din resturile de celule conținute în puroi, a izolat o substanță care includea azot și fosfor.Omul de știință a numit-o nucleină, crezând că este conținută doar în nucleul celulei. Mai târziu, partea neproteică a acestei substanțe a fost numită acid nucleic
WATSON James Dewey Biofizician, biochimist, biolog molecular american, a propus ipoteza conform căreia ADN-ul are forma unui dublu helix, a clarificat structura moleculară a acizilor nucleici și principiul transmiterii informațiilor ereditare. Câștigător al Premiului Nobel pentru Fiziologie sau Medicină în 1962 (împreună cu Frances Harry Compton Crick și Maurice Wilkins).
CRICK Francis Harry Compton Fizician, biofizician englez, specialist în domeniul biologiei moleculare, a elucidat structura moleculară a acizilor nucleici; După ce a descoperit principalele tipuri de ARN, el a propus o teorie a transmiterii codului genetic și a arătat cum sunt copiate moleculele de ADN în timpul diviziunii celulare. în 1962 a câștigat Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină
Acizii nucleici sunt biopolimeri ai căror monomeri sunt nucleotide. Fiecare nucleotidă constă din 3 părți: o bază azotată, o pentoză monozaharidă și un reziduu de acid fosforic.
MONOMERI DE ACIDI NUCLEICI - NUCLEOTIDE ADN - acid dezoxiribonucleic ARN acid ribonucleic Compoziția nucleotidei din ADN Compoziția nucleotidei din ARN Baze azotate: Adenină (A) Guanină (G) Citozină (C) Uracil (U): Riboză Reziduu de acid fosforic : Adenină (A ) Guanină (G) Citozină (C) Timină (T) Dezoxiriboză Reziduu de acid fosforic ARN mesager (i-ARN) ARN de transfer (t-ARN) ARN ribozomal (r-ARN) Transferul și stocarea informațiilor ereditare
Structura chimică a bazelor azotate și a carbohidraților
Principiul complementarității Bazele azotate a două lanțuri polinucleotidice ale ADN-ului sunt legate între ele în perechi folosind legături de hidrogen conform principiului complementarității. Baza pirimidină se leagă de baza purinică: timina T cu adenina A (două BC), citozina C cu guanina G (trei BC). Astfel, conținutul T este egal cu conținutul A, conținutul C este egal cu conținutul G. Cunoscând secvența nucleotidelor dintr-un lanț de ADN, este posibil să se descifreze structura (structura primară) a celui de-al doilea lanț. Pentru a reține mai bine principiul complementarității, puteți folosi un dispozitiv mnemonic: amintiți-vă frazele T games - Albino and Heron - Blue
Modelul structurii moleculei de ADN a fost propus de J. Watson și F. Crick în 1953. A fost pe deplin confirmat experimental și a jucat un rol extrem de important în dezvoltarea biologiei moleculare și a geneticii.
Parametrii ADN
STRUCTURILE ADN-ului ȘI ARN-ului ADN
Structura și funcțiile ARN ARN-ul este un polimer ai cărui monomeri sunt ribonucleotide. Spre deosebire de ADN, ARN-ul este format nu din două, ci dintr-un singur lanț de polinucleotide (cu excepția faptului că unii virusuri care conțin ARN au ARN dublu catenar). Nucleotidele ARN sunt capabile să formeze legături de hidrogen între ele. Lanțurile de ARN sunt mult mai scurte decât lanțurile de ADN.
Replicarea ADN-ului Dublarea unei molecule de ADN se numește replicare sau reduplicare. În timpul replicării, o parte a moleculei de ADN „mamă” este desfăcută în două catene cu ajutorul unei enzime speciale, iar acest lucru se realizează prin ruperea legăturilor de hidrogen dintre bazele azotate complementare: adenină-timină și guanină-citozină. Apoi, pentru fiecare nucleotidă a catenelor de ADN divergente, enzima ADN polimeraza ajustează o nucleotidă complementară la aceasta.
Compoziția și structura ARN-ului. Etapa I a biosintezei proteinelor Cu ajutorul unei proteine ARN polimeraze speciale, molecula de ARN mesager este construită conform principiului complementarității de-a lungul unei secțiuni a unei catene de ADN în timpul procesului de transcripție (prima etapă a sintezei proteinelor). Lanțul de ARNm format reprezintă o copie exactă a celui de-al doilea lanț de ADN (fără șablon), doar că în loc de timină este inclus uracil U. Mnemonic: în loc de T, jocul - Și albinoul este în țesătură - Și albinoul ! ARNm
Biosinteza proteinelor Translația este traducerea secvenței de nucleotide a unei molecule de ARNm (șablon) în secvența de aminoacizi a unei molecule de proteine. ARNm interacționează cu ribozomul, care începe să se miște de-a lungul ARNm, oprindu-se la fiecare dintre secțiunile sale, care include doi codoni (adică 6 nucleotide).
Tipuri de ARN Există mai multe tipuri de ARN într-o celulă. Toate sunt implicate în sinteza proteinelor. ARN-urile de transfer (ARNt) sunt cele mai mici ARN-uri (80-100 nucleotide). Ei leagă aminoacizii și îi transportă la locul de sinteză a proteinelor. ARN mesager (i-ARN) - sunt de 10 ori mai mari decât ARNt. Funcția lor este de a transfera informații despre structura proteinei de la ADN la locul de sinteză a proteinei. ARN ribozomal (r-ARN) - au cea mai mare dimensiune moleculară (3-5 mii de nucleotide) și fac parte din ribozomi.
Rolul biologic al i-ARN i-ARN, fiind o copie dintr-o anumită secțiune a unei molecule de ADN, conține informații despre structura primară a unei proteine. O secvență de trei nucleotide (triplet sau codon) într-o moleculă de ARNm (principiul primar - ADN!) codifică un tip specific de aminoacid. O moleculă de ARNm relativ mică transferă această informație din nucleu, trecând prin porii din învelișul nuclear, către ribozom, locul sintezei proteinelor. Prin urmare, ARNm este uneori numit „șablon”, subliniind rolul său în acest proces. Codul genetic a fost descifrat în 1965-1967, pentru care H. G. Koran a fost distins cu Premiul Nobel.
ARN-ul ribozomal ARN-ul ribozomal este sintetizat în principal în nucleol și reprezintă aproximativ 85-90% din tot ARN-ul din celulă. În complex cu proteinele, ele fac parte din ribozomi și realizează sinteza legăturilor peptidice între unitățile de aminoacizi în timpul biosintezei proteinelor. Figurat vorbind, un ribozom este o mașină de calcul moleculară care traduce texte din limbajul nucleotid al ADN-ului și ARN-ului în limbajul aminoacizilor proteinelor.
ARN de transfer ARN-urile care livrează aminoacizi la ribozom în timpul sintezei proteinelor se numesc ARN de transport. Aceste molecule mici, în formă de frunză de trifoi, poartă în vârful lor o secvență de trei nucleotide. Cu ajutorul lor, t-ARN-urile se vor alătura codonilor i-ARN-ului conform principiului complementarității. Capătul opus al moleculei de ARNt atașează un aminoacid și doar un anumit tip care corespunde anticodonului său
Cod genetic Informația ereditară este înregistrată în moleculele NK sub forma unei secvențe de nucleotide. Anumite secțiuni ale moleculei de ADN și ARN (în viruși și fagi) conțin informații despre structura primară a unei proteine și sunt numite gene. 1 genă = 1 moleculă de proteină Prin urmare, informația ereditară conținută în ADN se numește genetică.
Proprietăți ale codului genetic: Universalitate Discretitudine (tripletele de cod sunt citite din întreaga moleculă de ARN) Specificitatea (codonul codifică numai AK) Redundanța codului (mai multe)
Caracteristicile ADN-ului ARN ASEMĂNĂRI Polinucleotide ai căror monomeri au un plan structural comun. DIFERENȚE: 1) Zahăr dezoxiriboză riboză 2) Baze azotate adenină - timină, citozină - guanină adenină - uracil, citozină - guanină 3) Structură dublă helix moleculă monocatenă 4) Localizare în nucleul celular, mitocondrii și cloroplasme5) ribocitoplasme5) ribocitoplasme Funcțiile biologice stochează informații ereditare și transmiterea acesteia de la o generație la alta; participarea la biosinteza proteinelor matriceale pe ribozom, de ex. implementarea informatiilor ereditare Verificarea corectitudinii completarii tabelului
Semnificația biologică a acizilor nucleici Acizii nucleici asigură stocarea informațiilor ereditare sub forma unui cod genetic, transmiterea acesteia în timpul reproducerii la organismele fiice, implementarea ei în timpul creșterii și dezvoltării organismului de-a lungul vieții sub forma participării la o activitate foarte importantă. proces – biosinteza proteinelor.
Testarea finală 1. Moleculele de ADN reprezintă baza materială a eredității, deoarece codifică informații despre structura moleculelor a - polizaharide b - proteine c - lipide d - aminoacizi 2. Acizii nucleici NU conțin a - baze azotate b - reziduuri de pentoză c – reziduuri de acid fosforic d – aminoacizi 3. Legătura care are loc între bazele azotate a două lanțuri de ADN complementare, - a – ionic b – peptidă c – hidrogen d – ester 4. Bazele complementare NU sunt o pereche a – timină - adenina b – citozina - guanina c – citozina - adenina d – uracil - adenina 5. Una dintre genele ADN contine 100 de nucleotide cu timina, ceea ce reprezinta 10% din total. Câte nucleotide sunt cu guanina? a – 200 b – 400 c – 1000 g – 1800 6. Moleculele de ARN, spre deosebire de ADN, contin o baza azotata a – uracil b – adenina c – guanina d – citozina
Testarea finală 7. Datorită replicării ADN-ului a – se formează adaptabilitatea organismului la mediul său b – apar modificări la indivizii speciei c – apar noi combinații de gene d – informația ereditară este transmisă integral de la celula mamă la celulele fiice în timpul mitoza 8. moleculele de ARNm a – servesc ca model pentru sinteza t-ARN b – servesc ca model pentru sinteza proteinelor c – furnizează aminoacizi la ribozom d – stochează informația ereditară a celulei 9. Tripletul cod AAT în molecula de ADN corespunde tripletului din molecula i-ARN a – UUA b – TTA c – HGC g – CCA 10. Proteina este formată din 50 de unităţi de aminoacizi. Numărul de nucleotide din gena în care este criptată structura primară a acestei proteine este a – 50 b – 100 c – 150 g – 250
Testarea finală 11. În ribozom, în timpul biosintezei proteinelor, există două triplete de ARNm, cărora, în conformitate cu principiul complementarității, anticodonii sunt atașați a - t-ARN b - r-ARN c - ADN d - proteină 12. Care secvență corectă reflectă calea de implementare a informației genetice? a) genă – ADN – trăsătură – proteină b) trăsătură – proteină – i-ARN – genă – ADN c) i-ARN – genă – proteină – trăsătură d) genă – i-ARN – proteină – trăsătură 13. ADN și ARN proprii într-o celulă eucariotă conțin a – ribozomi b – lizozomi c – vacuole d – mitocondrii 14. Cromozomii includ a – ARN și lipide b – proteine și ADN c – ATP și t-ARN d – ATP și glucoză 15. Oamenii de știință care au sugerat și au demonstrat că molecula de ADN este un dublu helix, este a - I. F. Miescher și O. Avery b - M. Nirenberg și J. Mattei c - J. D. Watson și F. Crick d - R. Franklin și M. Wilkins
Completarea sarcinii de complementaritate Complementaritatea este completarea reciprocă a bazelor azotate într-o moleculă de ADN. Sarcină: un fragment dintr-un lanț de ADN are secvența de nucleotide: G T C C A C G A A Construiți a 2-a catenă de ADN folosind principiul complementarității. SOLUȚIE: Prima catenă de ADN: G-T-C-C-A-C-G-A-A. C-A-G-G-T-G-C-T-T Semnificația complementarității: Datorită acesteia, au loc reacții de sinteză a matricei și autoduplicarea ADN-ului, care stă la baza creșterii și reproducerii organismelor.
Repetarea și consolidarea cunoștințelor: Introduceți cuvintele necesare: ARN-ul conține zahăr... ADN-ul conține baze azotate...; Atât ADN-ul, cât și ARN-ul conțin...; Nu există baze azotate în ADN... Structura moleculei de ARN sub formă de... ADN-ul din celule poate fi găsit în... Funcțiile ARN:... ARN-ul conține baze azotate...; ADN-ul conține zahăr...; Nu există o bază azotată în ARN... Structura moleculei de ADN sub formă... Monomerii ADN și ARN sunt...; ARN-ul din celule poate fi găsit în... Funcțiile ADN-ului:... (riboză) (A, G, C, T) (A, G, C, zahăr, F) (U) (Lanțuri de nucleotide) (În nucleu, mitocondrii, cloroplaste) (Participarea la sinteza proteinelor) A, G, C, (U) (dezoxiriboză) (T) (Elice dublă) (Nucleotide) (În nucleu, citoplasmă, mitocondrii, cloroplaste) (Depozitarea și transmiterea informații ereditare)
Verificați-vă - răspunsurile corecte B D B C B A G B B A V A G G C
Concluzii Acizi nucleici: ADN și ARN ADN-ul este un polimer. Monomer - nucleotidă. Moleculele de ADN sunt specifice speciei. Molecula de ADN este o dublă helix, susținută de legături de hidrogen. Lanțurile de ADN sunt construite după principiul complementarității. Conținutul de ADN dintr-o celulă este constant. Funcția ADN-ului este stocarea și transmiterea informațiilor ereditare.
Surse de informare utilizate Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. - Manual Biologie generală clasele 10-11 - M.: Bustard, 2006 Mamontov S. G., Zakharov V. B. - Biologie generală: manual – M.: Liceu, 1986 Babiy T..M., Belikova S.M. – Acizi nucleici și ATP // „Merg la clasă” // M.: „Primul septembrie”, 2003 Examenul de stat unificat 2011 Biologie // Materiale educaționale și de instruire pentru pregătirea elevilor./ G. S. Kalinova, A. N. Myagkova, V. Z. Reznikova. – M.: Intellect-Center, 2007
Slide 2
Replicarea ADN-ului este procesul de sinteză a unei molecule fiice de acid dezoxiribonucleic, care are loc în timpul diviziunii celulare pe matricea moleculei de ADN părinte. În acest caz, materialul genetic criptat în ADN este dublat și împărțit între celulele fiice.
Slide 3
Modele de replicare a ADN-ului
Slide 4
Existența unui model semi-conservator a fost dovedită de M. Meselson și F. Stahl în 1958. Au crescut bacterii E. coli timp de câteva generații într-un mediu minim în care singura sursă de azot a fost clorură de amoniu marcată cu atomul N15. Ca urmare, toate componentele celulare ale bacteriilor au conținut azot greu N15.
Slide 5
Schema experimentelor lui Meselson și Stahl
Slide 6
În celule, replicarea începe într-un anumit punct al ADN-ului circular (originea replicării) și continuă în ambele direcții. Ca rezultat, se formează două furci de replicare care se mișcă în direcții opuse, adică ambele fire sunt replicate simultan.
Slide 7
Fiecare furcă de replicare include cel puțin două molecule de ADN polimerază III asociate cu mai multe proteine accesorii. Acestea din urmă includ topoizomerazele ADN (girazele), care desfășoară helixul dublu strâns pliat al ADN-ului și helicazele, care desfășoară ADN-ul dublu catenar în două catene. Deoarece rețeaua matriceală este întotdeauna citită în direcția 3"→5", doar una dintre rețele poate fi citită continuu. Cealaltă șuviță este citită în direcția opusă mișcării furcii de replicare. Ca urmare, fragmente scurte ale unui nou lanț de ADN, așa-numitele fragmente Okazaki, numite după descoperitorul lor, sunt sintetizate pentru prima dată pe matrice.
Slide 8
Localizarea proteinelor majore în furca de replicare
Slide 9
Fiecare fragment începe cu un primer scurt ARN necesar pentru funcționarea ADN polimerazei. Primerul este sintetizat de o ARN polimerază specială, ADN polimeraza III completează acest primer la un fragment de ADN lung de 1000-2000 de unități deoxinucleotide. Sinteza acestui fragment este apoi întreruptă și începe o nouă sinteză cu următorul primer ARN. Fragmentele individuale Okazaki nu sunt inițial legate între ele și au încă ARN la capetele lor de 5". La o anumită distanță de furculița de replicare, ADN polimeraza I începe să înlocuiască primerul ARN cu o secvență de ADN. În cele din urmă, rupturile monocatenar rămase sunt reparat de ADN ligaza.În rezultatul În maniera dublei helix ADN, doar una dintre catene este nou sintetizată.
Slide 1
Descriere slide:
Slide 2
Descriere slide:
Slide 3
Descriere slide:
Slide 4
Descriere slide:
Slide 5
Descriere slide:
Slide 6
Descriere slide:
Slide 7
Descriere slide:
Fiecare furcă de replicare include cel puțin două molecule de ADN polimerază III asociate cu mai multe proteine accesorii. Acestea din urmă includ ADN-topoizomeraze (girazele), care desfășoară helixul dublu strâns pliat al ADN-ului și helicazele, care desfășoară ADN-ul dublu catenar în două catene. Deoarece rețeaua matriceală este întotdeauna citită în direcția 3"→5", doar una dintre rețele poate fi citită continuu. Cealaltă șuviță este citită în direcția opusă mișcării furcii de replicare. Ca urmare, fragmente scurte ale unui nou lanț de ADN, așa-numitele fragmente Okazaki, numite după descoperitorul lor, sunt sintetizate pentru prima dată pe matrice. Fiecare furcă de replicare include cel puțin două molecule de ADN polimerază III asociate cu mai multe proteine accesorii. Acestea din urmă includ ADN-topoizomeraze (girazele), care desfășoară helixul dublu strâns pliat al ADN-ului și helicazele, care desfășoară ADN-ul dublu catenar în două catene. Deoarece rețeaua matriceală este întotdeauna citită în direcția 3"→5", doar una dintre rețele poate fi citită continuu. Cealaltă șuviță este citită în direcția opusă mișcării furcii de replicare. Ca urmare, fragmente scurte ale unui nou lanț de ADN, așa-numitele fragmente Okazaki, numite după descoperitorul lor, sunt sintetizate pentru prima dată pe matrice.
Slide 8
Descriere slide:
Slide 9
Descriere slide:
Fiecare fragment începe cu un primer scurt ARN necesar pentru funcționarea ADN polimerazei. Primerul este sintetizat de o ARN polimerază specială, ADN polimeraza III completează acest primer la un fragment de ADN lung de 1000-2000 de unități deoxinucleotide. Sinteza acestui fragment este apoi întreruptă și începe o nouă sinteză cu următorul primer ARN. Fragmentele individuale Okazaki nu sunt inițial legate între ele și au încă ARN la capetele lor de 5". La o anumită distanță de furculița de replicare, ADN polimeraza I începe să înlocuiască primerul ARN cu o secvență de ADN. În cele din urmă, rupturile monocatenar rămase sunt reparat de ADN ligaza.În rezultatul Astfel, în dublu helix al ADN-ului, se sintetizează din nou doar una dintre catene.Fiecare fragment începe cu un primer scurt de ARN, necesar pentru funcționarea ADN polimerazei.Primul este sintetizat printr-un special. ARN polimeraza, ADN polimeraza III completează acest primer la un fragment de ADN 1000-2000 de deoxinucleotide legături lungi. Sinteza acestui fragment este apoi întreruptă, iar o nouă sinteză începe cu următorul primer ARN. Fragmentele individuale Okazaki nu sunt inițial asociate între ele. și mai au ARN la capete de 5". La o anumită distanță de bifurcația de replicare, ADN polimeraza I începe să înlocuiască primerul ARN cu o secvență de ADN. În cele din urmă, rupturile monocatenar rămase sunt reparate de ADN ligază. În helixul dublu al ADN format în acest fel, doar una dintre catene este sintetizată din nou.
Slide 10
Descriere slide:
Slide 11
Descriere slide:
Replicare. Replicarea ADN-ului este procesul de sinteză a unei molecule fiice de acid dezoxiribonucleic, care are loc în timpul diviziunii celulare pe matricea moleculei de ADN părinte. În acest caz, materialul genetic criptat în ADN este dublat și împărțit între celulele fiice. Helicaza, topoizomeraza și proteinele care leagă ADN-ul derulează ADN-ul, mențin șablonul diluat și rotesc molecula de ADN. Replicarea corectă este asigurată de potrivirea exactă a perechilor de baze complementare și de activitatea ADN polimerazei, care este capabilă să recunoască și să corecteze eroarea. Replicarea este catalizată de mai multe ADN polimeraze. După replicare, elicele fiice sunt răsucite înapoi fără energie sau enzime. Lanțurile moleculei de ADN diverg și fiecare dintre ele devine un șablon pe care este sintetizat un nou lanț complementar. Ca urmare, se formează noi molecule de ADN dublu catenar, identice cu molecula părinte. Fiecare moleculă de ADN constă dintr-o catenă a moleculei părinte inițiale și o catenă nou sintetizată. Acest mecanism de replicare se numește semi-conservator. În prezent, acest mecanism este considerat dovedit datorită experimentelor lui M. Meselson și F. Stahl (1958). Anterior, existau alte două modele: „conservator” - ca urmare a replicării, o moleculă de ADN constă numai din lanțuri parentale și celălalt - numai din lanțuri fiice; „dispersive” - toate moleculele de ADN rezultate din replicare constau din lanțuri, dintre care unele secțiuni sunt nou sintetizate, în timp ce altele sunt preluate din molecula de ADN părinte).
Slide 53 din prezentarea „(ADN)”Dimensiuni: 720 x 540 pixeli, format: .jpg. Pentru a descărca gratuit un diapozitiv pentru a fi folosit în clasă, faceți clic dreapta pe imagine și faceți clic pe „Salvați imaginea ca...”. Puteți descărca întreaga prezentare „(DNA).ppt” într-o arhivă zip de 1989 KB.
„Molecule de ADN și ARN” - Proprietăți fizico-chimice ale ARN. Tipuri de ARN. ARN ribozomal. Moleculă de ADN cu greutate moleculară mare. Structura moleculară a ADN-ului și tipurile de legături chimice din moleculă. Decodificarea structurii ADN-ului. Istoria descoperirii. Ribozomi și mitocondrii ale matricei celulare. Molecula de ARN este un polimer ai cărui monomeri sunt ribonucleotide.
„Acid nucleic” - Vai! Zahăr - riboză. Citozina. Gunin. Întocmirea unui tabel comparativ. Timin. Stabilitatea NK este cea mai importantă condiție pentru funcționarea normală a celulelor și a organismelor întregi. Polimeri biologici – acizi nucleici. Adenina. „Nycleus” - miez. Proteină + ADN = cromozom. Executarea testului. Semnificația acizilor nucleici.
„Chimia „acizilor nucleici”” - Structura cromatinei. Înțelegerea interconexiunii și interdependenței substanțelor. ADN-ul este o catenă dublă. Cuvinte cheie. Nucleotide. Formarea unui superhelix ADN. Tipuri de ARN. Diagrama de reduplicare a ADN-ului. Rezolva problema. Denumirile bazelor azotate. Structură și funcții. Pas în spirală. Acid nucleic.
„Acizi nucleici” - Principiul complementarității (suplimentului). Structura nucleotidelor (diferențe). Compoziția bazelor azotate. Rolul biologic al acizilor nucleici. Acid fosforic. Structura nucleotidelor. James Watson și Francis Crick au descifrat structura ADN-ului. Caracteristici comparative. 1892 - chimistul Lilienfeld a izolat acidul timonucleic din glanda timus în 1953.
„Structura acizilor nucleici” - Acizi nucleici. Tipuri de ARN. Modelul ADN. Proprietățile codului genetic. Complementaritatea. Un aminoacid este codificat de trei nucleotide. Trei codoni sunt semne de punctuație. Cod genetic. ADN. Structura NK. Globule rosii. Deschiderea NK. Conexiunea nucleotidelor. Polimer.
