Характеристика нуклеиновых кислот

1.1. Значение темы: молекулярно—биологические представления о строении и функционировании генов позволяют будущим врачам глубже понять процессы нормальной жизнедеятельности человека, механизмы наследственной патологии (на молекулярном уровне), перспективы генной инженерии и биотехнологии.

1.2. Цели занятия. Общая — знать принципы организации наследственного материала эукариот, этапы механизма реализации наследственной информации и уметь связывать основные процессы молекулярно-генетической регуляции жизнедеятельности организма с патологией человека.

1.3. Конкретные цели. Уметь:

1.3.1. Оперировать понятиями молекулярной биологии о структуре и функциях генов, реализации наследственной информации в нормальные и патологические признаки.

1.3.2. Объяснять процесс молекулярно-генетической регуляции активности генов.

Основные теоретические сведения

Генетическая информация в клетке связана с нуклеиновыми кислотами. Их два типа: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Мономерными структурными единицами нуклеиновых кислот являются нуклеотиды. Нуклеотид состоит из молекулы фосфорной кислоты, моносахарида (дезоксирибозы — ДНК или рибозы — РНК) и одного из 4-х азотистых оснований: аденина (А), гуанина (Г), цитозина (Ц) и тимина (Т) — ДНК или урацила (У) — РНК (рис. 2).

Модель строения молекулы ДНК предложили в 1953 году Ж. Уотсон и Ф. Крик. ДНК представляет собой двойную правозакрученную спираль, построенную из двух полинуклеотидных цепей.

По современным представлениям ДНК имеет две функции.

1. Аутосинтетическая — способность к самоудвоению в синтетическом периоде интерфазы.
2. Гетеросинтетическая — передача информации о структуре белка на молекулу и-РНК, которая играет главную роль в процессе биосинтеза белка в клетке.

В ходе репликации после удвоения ДНК в ней обнаруживаются ошибки, возникающие под действием различных факторов физической и химической природы - при этом возникает репарация - самовосстановление первичной структуры ДНК, которая может быть экцизионной, фотерепарацией и рекомбинантной репарацией.

РНК – состоит из одной полинуклипептидной цепи. В зависимости от функции или локализации в клетке различают три вида РНК: информационную ( и-РНК) , транспортную (т-РНК) и рибосомную (р-РНК).

1.4. Организационная структура практического занятия

1.4.1. Проверка исходного уровня знаний по тестам исходного контроля

1. Последовательность нуклеотидов в гене молекулы ДНК определяет:

а) структуру молекулы углеводов.

б) порядок размещения аминокислот в молекуле белка,

в) первичную структуру молекулы белка,

г) взаимодействие белков.

2. Каковы функции и-РНК ?

а) доставляет аминокислоты к рибосомам — месту синтеза белка,

б) переписывает информацию с ДНК о первичной структуре белковой молекулы,

в) переносит информацию о структуре белка к рибосоме,

г) активизирует аминокислоты в процессе синтеза белка.

3. Одно звено цепочки молекул ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов: ТГА - ЦЦА - ГАТ - АЦГ - ЦTT - ...

Какую последовательность нуклеотидов будет иметь звено другой цепочки при восстановлении этой молекулы:

а) УЦГ - ГГТ - ЦУТ - УГЦ - ГТТ ...

б) АЦТ - ГГТ - ЦТА - ТГЦ - ГАА ..,

Какой принцип лежит в основе этого процесса:

в) редупликация, г) комплементарность.

1. Из чего построена молекула ДНК ?

а) из аминокислот

б) из гистонов

с) из липидов

д) из нуклеотидов

1. Как называется способ репликации ДНК?

а) синтетический

б) консервативный

с) полуконсервативный

д) редупликационный

1. В какую стадию интерфазы происходит репликация ДНК?

а) профаза

б) синтетическая

с) постсинтетическая

д) метафаза

1. Какое количество нуклеотидов содержит т- РНК?

а) 50 –70

б) 75-95

с) 100 –150

д) 200 – 300

1. Чему соответствует триплет и- РНК?

а) белку

б) аминокислоте

с) нуклеотиду

д) полипептиду

1.4.2. Теоретические вопросы, которые необходимо усвоить для достижения целей занятия:

а) строение и функции ДНК;

б) процесс репликации ДНК;

в) строение и функции и –РНК, т –РНК и р-РНК;

г) репарация ДНК и ее виды

1.4.3. Самостоятельная работа студентов

1. Решить задачи:

Задача 1. Ядро яйцеклетки и ядро сперматозоида имеет равное число хромосом, но у яйцеклетки объем цитоплазмы и количество цитоплазматических органелл гораздо больше, чем у сперматозоидов. Одинаково ли содержание ДНК в этих клетках?

Задача 2. Сколько и каких видов свободных нуклеотидов потребуется при редупликации молекулы ДНК, в которой количество А = 600 тыс., Г = 2400 тыс.

Задача 3. В молекуле ДНК на долю цитидиловых нуклеотидов приходится 18%. Определите процентное содержание других нуклеотидов, входящих в молекулу ДНК?

Задача 4. Дана молекула ДНК с относительной молекулярной массой в 9000 , из них 8625 приходится на долю адениловых нуклеотидов. Относительная молекулярная масса одного нуклеотида в среднем - 345. Сколько содержится нуклеотидов в молекуле ДНК по отдельности?

Задача 5. Конечный кодон т-РНК — ГГА. Какому порядку нуклеотидов на ДНК он соответствует ?

2. Заполнить таблицу:

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДНК и РНК

1.4.5. Проведение заключительного тестового контроля

1. Укажите доказательства роли ДНК в передаче наследственных свойств организма:

а) эксперименты по трансформации бактерий;

б) процессы транскрипции;

в) явление трансдукции у бактерий;

г) процессы трансляции;

д) процессы конъюгации у бактерий.

2. Какие свойства молекулы ДНК обеспечивают стабильность структуры гена как единицы наследственности в ряду поколений ?

а) способность к редупликации;

б) способность к репарации;

в) способность к замене азотистых оснований.

3. Что такое нуклеосомы ?

а) шаровидные тельца, состоящие из отрезка ДНК и 8 гистоновых белков;

б) участок молекулы ДНК, состоящий из 100 нуклеотидов;

в) участок и-РНК, состоящий из 50 нуклеотидов.

4. Что такое антикодон ?

а) участок молекулы т-РНК, узнающий комплементарный ему участок (кодон) в молекуле и-РНК;

б) участок молекулы и-РНК, принимающий участие в транскрипции;

в) часть гена, кодирующего одну аминокислоту.

5. Сколько нуклеотидов содержат фрагменты ОКАЗАКИ у эукариот?

а) 100 –200

б) 10 – 50

с) 1000 –2000

д) 300 – 500

6. Что такое репарация ДНК?

а) репликация

б) самовосстановление

с) дубликация

д) трансформация

7. Как называется репарация ДНК с «вырезанием»?

а) эксцизионная

б) транспортная

с) темновая

д) световая

КРОК 1

1.5. Подведение итогов занятия преподавателем и проверка правильности выполнения работы каждым студентом

1.6. Место и время занятия: учебная комната, 2 академических часа.

1.7. Оснащение занятия: таблицы, схемы.

Литература основная (I) и дополнительная (II):

(I) 1. Медицинская биология (под. редакцией Пишак В.Н.), Винница, 2004, с. 82 – 94.

2. Биология (под ред. Ярыгина В.Н.), М., Медицина, 2004.

3.Слюсарев А.А., Жукова С.Н. Биология, Вища школа, 1987, с. 85-97.

4. Пехов А.П. Биология с общей генетикой. Медицина, 1993,

(II) 4. Альюин В. Гены, Мир, 1987.

5. Георгиев Г. П. Гены высших организмов и их экспрессия, Мир, 1987.

6. Инге-Вечтамов A.B., Введение в молекулярную генетику, 1987.

7. Королев В.А., Ромашова М.Ф. Живая клетка. Симферополь, 1996, с.34-44.

8. Щипков В.П. Кривошеина Г.Н. «Общая медицинская генетика». Москва, 2003.

ЗАНЯТИЕ 6

Дата добавления: 2014-11-06; просмотров: 693; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!