Презентация на тему ДНК


Здесь Вы можете скачать готовую презентацию на тему ДНК. Предмет презентации: Биология. Красочные слайды и илюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого презентации воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать презентацию - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 25 слайдов.

Слайды презентации

Слайд 1
ДНК ДНК  Днк Днк – – Дезоксирибо Дезоксирибо нуклеиновая нуклеиновая кислота. кислота.
Слайд 2
Дезоксирибонуклеиновая Дезоксирибонуклеиновая кислота кислота ДНК ДНК – – биологический биологический полимер, полимер, состоящий из состоящий из двух спирально двух спирально закрученных закрученных цепочек. цепочек.
Слайд 3
История открытия. История открытия.  В 1869 г. В 1869 г. Фридрих Фридрих Мишер Мишер , швейцарский , швейцарский врач биохимик, выделил врач биохимик, выделил нуклеиновые кислоты из нуклеиновые кислоты из ядер клеток гноя. Эти ядер клеток гноя. Эти клетки содержали клетки содержали фосфоорганическое фосфоорганическое вещество, которое Мишер вещество, которое Мишер назвал « назвал « нуклеином нуклеином ». ».  Изучая его состав было Изучая его состав было получено, что данное получено, что данное соединение носит соединение носит кислотный характер и кислотный характер и содержит белковые содержит белковые компоненты. Остальная компоненты. Остальная часть элементарного часть элементарного состава представлена состава представлена такими элементами, как: такими элементами, как: С,Н,О, С,Н,О, N N . .
Слайд 4
История открытия. История открытия.  Альтман Альтман обнаружил обнаружил ортофосфорную ортофосфорную кислоту в составе кислоту в составе аминокислот. аминокислот. Именно ее он Именно ее он поначалу называл поначалу называл нуклеиновой нуклеиновой кислотой. кислотой.  Пиккард Пиккард в конце в конце 19 века открыл 19 века открыл азотистое азотистое основание – основание – гуанин. гуанин. Позже Позже были обнаружены были обнаружены тимин, аденин и тимин, аденин и урацил. урацил.
Слайд 5
История открытия. История открытия.  В В 1912 г. Леви 1912 г. Леви обнаружил, что в обнаружил, что в состав нуклеиновых состав нуклеиновых кислот входит кислот входит углевод углевод пентоза пентоза . В . В начале 20 века был начале 20 века был полностью изучен полностью изучен состав всех состав всех нуклеиновых кислот, нуклеиновых кислот, однако вопрос об их однако вопрос об их строении оставался строении оставался открытым до 50-х г. открытым до 50-х г. 20 века. 20 века.  Ф. Мишер Ф. Мишер сделал сделал правильное правильное предположение о предположение о том, что том, что нуклеиновые нуклеиновые кислоты кислоты заполняют заполняют ядро и принимают ядро и принимают участие в участие в оплодотворении и оплодотворении и передаче передаче наследственной наследственной информации. информации.
Слайд 6
История открытия. История открытия.  Однако, эта правильная Однако, эта правильная точка зрения точка зрения просуществовала не просуществовала не долго. При долго. При гистохимическом анализе гистохимическом анализе кислот было обнаружено, кислот было обнаружено, что гигантские хромосомы что гигантские хромосомы не дают похожего не дают похожего аналитического эффекта аналитического эффекта с нуклеиновыми с нуклеиновыми кислотами. кислотами.  Был сделан Был сделан вывод вывод о том, о том, что что не все хромосомы не все хромосомы содержат нуклеин содержат нуклеин и он не и он не может быть может быть наследственным наследственным материалом. Долгое материалом. Долгое время таким материалом время таким материалом считали белки. А считали белки. А существовавшие в то существовавшие в то время время нуклеиновые нуклеиновые кислоты подразделяли кислоты подразделяли на на растительные и животные растительные и животные (тимоаминокислоты). (тимоаминокислоты).
Слайд 7
История открытия. История открытия.  В 1936 г В 1936 г . советский . советский ученый ученый Белозерский Белозерский доказал что в доказал что в проростках конского проростках конского каштана содержится каштана содержится тимонуклеиновая тимонуклеиновая кислота кислота , которая , которая относится только к относится только к животным кислотам. животным кислотам.  Девидсон и Брамс Девидсон и Брамс доказали, что доказали, что растительные растительные нуклеиновые нуклеиновые кислоты существуют кислоты существуют и животных клетках. и животных клетках.  С 1936 г С 1936 г . стали . стали различать различать дезоксирибонуклеи- дезоксирибонуклеи- новую и новую и рибонуклеиновую рибонуклеиновую кислоты. кислоты.
Слайд 8
История открытия. История открытия. 1. 1953 г. 1953 г. американские американские биохимики биохимики Дж. Дж. Уотсон Уотсон и и Ф.Крик Ф.Крик установили установили расположение расположение частей молекулы частей молекулы ДНК ДНК
Слайд 9
Первичная структура Первичная структура нуклеиновых кислот. нуклеиновых кислот.  Под Под первичной первичной структурой нуклеиновых структурой нуклеиновых кислот кислот понимают понимают порядок, порядок, последовательность последовательность расположения расположения мононуклеотидов в мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи полинуклеотидной цепи ДНК. ДНК. Поскольку Поскольку молекулярная масса молекулярная масса нуклеиновых кислот нуклеиновых кислот колеблется в широких колеблется в широких пределах (от 2•10(4) до пределах (от 2•10(4) до 10(10)–10(11), 10(10)–10(11), установить первичную установить первичную структуру ДНК весьма структуру ДНК весьма сложно. сложно.  Тем не менее в Тем не менее в одноцепочечной одноцепочечной нуклеиновой кислоте нуклеиновой кислоте имеется один и тот же тип имеется один и тот же тип связи – связи – 3',5'- 3',5'- фосфодиэфирная связь фосфодиэфирная связь между соседними между соседними нуклеотидами. Эту общую нуклеотидами. Эту общую основу структуры можно основу структуры можно представить следующим представить следующим образом: образом:
Слайд 10
Первичная структура Первичная структура нуклеиновых кислот. нуклеиновых кислот.  Установлено, что Установлено, что в в образовании образовании межнуклеотидной межнуклеотидной связи связи участвуют гидроксильные участвуют гидроксильные группы в группы в 3'- и 5'- 3'- и 5'- положениях остатков положениях остатков углевода. углевода. В настоящее В настоящее время проводятся время проводятся исследования первичных исследования первичных структур различных молекул структур различных молекул ДНК. Около 15 лет назад ДНК. Около 15 лет назад была полностью была полностью расшифрована нуклеотидная расшифрована нуклеотидная последовательность последовательность митохондриальной ДНК митохондриальной ДНК человека ( человека ( 16569 пар 16569 пар нуклеотидов нуклеотидов ). Известны ). Известны полные нуклеотидные полные нуклеотидные последовательности ДНК последовательности ДНК ряда вирусов и плазмид ряда вирусов и плазмид  Совсем недавно завершено Совсем недавно завершено определение нуклеотидных определение нуклеотидных последовательностей последовательностей геномов двух геномов двух прокариотических прокариотических организмов ( организмов ( Haemophilus Haemophilus influenzae и Mycoplasma influenzae и Mycoplasma genitalum genitalum ) и появились ) и появились сообщения о расшифровке сообщения о расшифровке генома первого генома первого эукариотического организма эукариотического организма – дрожжей. Близки к – дрожжей. Близки к завершению аналогичные завершению аналогичные исследования генома исследования генома E.coli E.coli и и генома нематоды генома нематоды Caenorhabditis elegans Caenorhabditis elegans . . Исследователи активно Исследователи активно работают над полной работают над полной расшифровкой генома расшифровкой генома человека. человека.
Слайд 11
Первичная структура Первичная структура нуклеиновых кислот. нуклеиновых кислот.  три варианта схемы нуклеотидной три варианта схемы нуклеотидной последовательности ДНК: последовательности ДНК:
Слайд 12
Строение ДНК. Строение ДНК.  ДНК ДНК - полимер. - полимер.  Мономеры Мономеры - - нуклеотиды. нуклеотиды.  Нуклеотид Нуклеотид - химическое соединение - химическое соединение остатков трех веществ: остатков трех веществ: Строение нуклеотида Строение нуклеотида Азотистые Азотистые основания основания : : - - Аденин Аденин ; ; - Гуанин; - Гуанин; - - Цитазин Цитазин - - Тимин Тимин Углевод Углевод : : - Дезоксирибоза - Дезоксирибоза Остаток Остаток фосфорной фосфорной кислоты кислоты (ФК) (ФК)
Слайд 13
Конформации компонентов Конформации компонентов нуклеиновых кислот. нуклеиновых кислот.  Все 5 гетероциклических Все 5 гетероциклических оснований, входящих в оснований, входящих в состав НК, имеют состав НК, имеют плоскую конформацию. плоскую конформацию. Для остатков рибозы и Для остатков рибозы и дезоксирибозы плоская дезоксирибозы плоская конформация конформация энергетически невыгодна. энергетически невыгодна. Среди многочисленных Среди многочисленных теоритически возможных теоритически возможных конформаций этих конформаций этих остатков в остатков в полинуклеотидах полинуклеотидах выделяются только 2: выделяются только 2:
Слайд 14
Син- и анти- конформации Син- и анти- конформации нуклеозидов нуклеозидов  В свободных нуклеозидах и нуклеотидах В свободных нуклеозидах и нуклеотидах переход от переход от C2` C2` - эндо- к - эндо- к C3` C3` - эндо- - эндо- между син – и анти-конформациями между син – и анти-конформациями происходит достаточно легко. происходит достаточно легко.
Слайд 15
Макромолекулярная структура Макромолекулярная структура ДНК. ДНК.  В 1953 г. В 1953 г. Дж.Уотсон и Дж.Уотсон и Ф.Крик Ф.Крик предложили модель предложили модель структуры ДНК. При структуры ДНК. При постоении стуктуры ученые постоении стуктуры ученые основывались на основывались на 4 группах 4 группах данных: данных:  1.ДНК представляет собой 1.ДНК представляет собой полимер, состоящий из полимер, состоящий из нуклеотидов, соединенных нуклеотидов, соединенных 3 3 `- `- 5 5 `- `- фосфодиэфирными фосфодиэфирными связями. связями.  2.Состав нуклеотидов ДНК 2.Состав нуклеотидов ДНК подчиняется правилам подчиняется правилам Чаргаффа: Чаргаффа: ( ( A A + + G G ) = ( ) = ( T T + + C C ); число остатков ); число остатков А=Т, А=Т, G G = = C C . . 3.Рентгенограммы волокон ДНК 3.Рентгенограммы волокон ДНК указывают на то, что указывают на то, что молекула обладает молекула обладает спиральной структурой и спиральной структурой и содержит содержит более одной более одной полинуклеотидной цепи полинуклеотидной цепи . . 4. Стабильность структуры за 4. Стабильность структуры за счет счет водородных связей водородных связей
Слайд 16
Макромолекулярная структура Макромолекулярная структура ДНК. ДНК.  - правильная - правильная правовинтовая правовинтовая спираль, состоящая из 2 спираль, состоящая из 2 полинуклеатидных цепей полинуклеатидных цепей , , которые закручены друг которые закручены друг относительно друга вокруг относительно друга вокруг общей оси. общей оси.  - цепи имеют - цепи имеют антипараллельную антипараллельную ориентацию ориентацию  - пиримидиновые и пуриновые - пиримидиновые и пуриновые основания уложены стопкой с основания уложены стопкой с интервалом 0,34 нм. интервалом 0,34 нм.  - длина витка спирали – - длина витка спирали – 3,40 3,40 нм. нм.  - стабильность цепи за счет - стабильность цепи за счет водородных связей водородных связей  - наличие - наличие комплиментарных пар комплиментарных пар – основания,которые образуют – основания,которые образуют пары, в которых они сочетаются пары, в которых они сочетаются водородными связями водородными связями
Слайд 17
Полиморфизм двойной спирали Полиморфизм двойной спирали . .  Правые спирали образуют 2 Правые спирали образуют 2 семейства: семейства: А-семейство А-семейство (конформация сахара С3 (конформация сахара С3 ` ` - эндо-) и - эндо-) и В-семейство В-семейство (конформация сахара (конформация сахара С2 С2 ` ` -эндо-). Структуры в пределах -эндо-). Структуры в пределах каждого из семейств в зависимости каждого из семейств в зависимости от условий (концентрации соли, от условий (концентрации соли, температуры) могут иметь разное температуры) могут иметь разное число пар, приходящихся на виток число пар, приходящихся на виток спирали. спирали.
Слайд 18
А – семейство ДНК. А – семейство ДНК.  Розалинда Франклин Розалинда Франклин получила получила эксперементальные эксперементальные свидетельства свидетельства существования весьма существования весьма упорядоченной структуры упорядоченной структуры в в ориентированных ориентированных вытягиванием и вытягиванием и подсушенных волокнах ДНК. подсушенных волокнах ДНК. Эта структура получила Эта структура получила название название А-форма ДНК А-форма ДНК . . Этой форме долгое время не Этой форме долгое время не придавали особого придавали особого значения, т.к. она возникла значения, т.к. она возникла при малой влажности, т.е. при малой влажности, т.е. не при физиологических не при физиологических условиях. условиях.
Слайд 19
А – семейство ДНК. А – семейство ДНК.  С3 С3 ` ` - эндоконформация - эндоконформация сахара приводит к сахара приводит к уменьшению расстояния уменьшению расстояния между фосфатными между фосфатными группами группами и, и, следовательно, к следовательно, к уменьшению расстояния уменьшению расстояния между нуклеотидными между нуклеотидными парами вдоль оси парами вдоль оси спирали спирали . Это ведет к . Это ведет к увеличению количества увеличению количества нуклеотидов на виток нуклеотидов на виток спирали (11 спирали (11 нуклеотидных остатков). нуклеотидных остатков).
Слайд 20
А – семейство ДНК. А – семейство ДНК.  Пары оснований Пары оснований в А- в А- форме образуют с осью форме образуют с осью спирали спирали угол около 20 угол около 20 градусов градусов и очень сильно и очень сильно отодвинуты от оси отодвинуты от оси спирали к переферии спирали к переферии молекулы: молекулы: сдвиг сдвиг достигает 0,4 – 0,5 нм достигает 0,4 – 0,5 нм , , т.е. почти половину т.е. почти половину радиуса. радиуса.  Участвует в транскрипции Участвует в транскрипции и передаче информации и передаче информации от ДНК к РНК. от ДНК к РНК.
Слайд 21
А – семейство ДНК. А – семейство ДНК.
Слайд 22
В – семейство ДНК. В – семейство ДНК.  Для этого семейства Для этого семейства характерно характерно структурное структурное разнообразие разнообразие . ДНК со . ДНК со случайными случайными последовательностями могут последовательностями могут находиться в В-,С-, находиться в В-,С-, D D - и - и других конформационных других конформационных состояниях. На структуру состояниях. На структуру ДНК ДНК влияют тип и влияют тип и концентрация катионов, а концентрация катионов, а также температура. также температура.  На виток приходится 10 пар На виток приходится 10 пар нуклеотидов. нуклеотидов.  Участвует в репликативных Участвует в репликативных процессах. процессах.  С-форма в хранении С-форма в хранении информации. информации.
Слайд 23
Z Z – форма ДНК. – форма ДНК.  Левоспиральная конформация Левоспиральная конформация ДНК ДНК . Она была открыта в . Она была открыта в 1979 1979 г. при исследовании структуры г. при исследовании структуры гексануклеотида d(CG)3 гексануклеотида d(CG)3 . Если . Если полинуклеотид poly(dG-dC) полинуклеотид poly(dG-dC) поместить в водный раствор с поместить в водный раствор с высокой концентрацией MgCl2, высокой концентрацией MgCl2, NaCl или спирта, то образуется NaCl или спирта, то образуется левая двойная спираль Z-ДНК . левая двойная спираль Z-ДНК . Повторяющейся единицей Повторяющейся единицей спирали является спирали является не пара не пара нуклеотидов, а нуклеотидов, а двойка соседних двойка соседних пар. пар. В каждой из В каждой из комплементарных нитей Z-ДНК комплементарных нитей Z-ДНК происходит происходит чередование син- и чередование син- и анти-конформаций анти-конформаций нуклеотидных звеньев нуклеотидных звеньев , а в , а в каждой паре оснований одно каждой паре оснований одно всегда находится в син- всегда находится в син- конформации относительно конформации относительно гликозидной связи, другое - в гликозидной связи, другое - в анти-конформации. анти-конформации.
Слайд 24
Взаимодействия между Взаимодействия между гетероциклическими основаниями в гетероциклическими основаниями в нуклеиновых кислотах. нуклеиновых кислотах.  2 типа взаимодействия 2 типа взаимодействия между между гетероциклическими гетероциклическими основаниями основаниями нуклеотидных остатков: нуклеотидных остатков: взаимодействия м/у взаимодействия м/у основаниями в основаниями в комплиментарных парах комплиментарных парах и вертикальными и вертикальными межплоскостными межплоскостными взаимодействиями взаимодействиями оснований,расположенны оснований,расположенны ми друг над другом ми друг над другом ( ( стэкинг стэкинг взаимодействия) взаимодействия)  Кроме уотсон-криковских Кроме уотсон-криковских пар ( пар ( A-T, G-C A-T, G-C ) ) гетероциклические гетероциклические основания способны основания способны образовывать множество образовывать множество связанными водородными связанными водородными связями пар другой связями пар другой структуры. структуры.  Образование пар между Образование пар между двумя пуринами, двумя двумя пуринами, двумя пиримидинами или пиримидинами или некомплиментарными некомплиментарными основаниями( основаниями( A-C, G-T A-C, G-T ) ) стерически затруднено, стерически затруднено, что нарушает геометрию что нарушает геометрию спирали. спирали.
Слайд 25
Стэкинг – взаимодействия. Стэкинг – взаимодействия.  - обусловлены ван-дер- - обусловлены ван-дер- ваальсовыми силами. ваальсовыми силами.  Зависят от состава Зависят от состава комплиментарных пар и от их комплиментарных пар и от их последовательности последовательности

Другие презентации по биологии



  • Яндекс.Метрика
  • Рейтинг@Mail.ru