Урок 8. Эл.жур. Нуклеиновые кислоты. АТФ

1.

Нуклеиновые
кислоты. АТФ
Урок в 10 классе
5 ноября 2026 г.
МАОУ «Школа № 22»
учитель биологии
Стогарова Елена Васильевна

2.

Нуклеиновые кислоты
ДНК открыта в 1868 г швейцарским врачом И. Ф. Мишером в
клеточных ядрах лейкоцитов, отсюда и название – нуклеиновая
кислота (лат. «nucleus» - ядро).
Фридрих Мишер
(1844 – 1895)
Нуклеиновые кислоты –
природные высокомолекулярные органические соединения,
обеспечивающие хранение и передачу наследственной
информации в живых организмах.
Химическое строение нуклеиновых кислот
Нуклеиновые кислоты являются биополимерами, мономеры
которых – нуклеотиды.
Каждый нуклеотид состоит из 3-х частей:
➢ остаток фосфорной кислоты;
➢ остаток моносахарида пентозы – рибозы или дезоксирибозы;
➢ остаток одного из азотистых оснований: ➢ аденин (А);
➢ гуанин (Г);
➢ цитозин (Ц);
➢ тимин (Т);
➢ урацил (У).

3. Виды нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты
ДНК
РНК
дезоксирибонуклеиновая
кислота
рибонуклеиновая
кислота
Ядерная –
в хромосомах
99% всей ДНК клетки
Информационная
(и-РНК – 0,5-1%)
Кольцевая ДНК
митохондрий
Транспортная
(т-РНК – 9-10%)
Кольцевая ДНК
хлоропластов
Рибосомальная
(р-РНК – 90%)

4.

Модель ДНК
Модель строения ДНК была создана
американским биологом Дж. Уотсоном и
английским физиком Ф. Криком в 1953 году.
Состав нуклеотида в ДНК
Джеймс Уотсон
(р. в 1928 г.)
Френсис Крик
(р. в 1916 г.)
ДНК представляет собой две спирали, соединенные друг с другом
водородными связями между азотистыми основаниями по
принципу комплементарности.
Комплементарность – это взаимное дополнение азотистых
оснований в молекуле ДНК.

5. Принцип комплементарности

Комплементарные структуры подходят друг к другу как
«ключ с замком»
Пиримидиновое основание связывается с пуриновым:
тимин Т с аденином А (две ВС), цитозин Ц с гуанином Г
(три ВС). Таким образом, содержание Т равно содержанию А,
содержание Ц равно содержанию Г.
Для лучшего запоминания принципа комплементарности можно
воспользоваться мнемоническим приемом запомни словосочетания:
Тигр – Альбинос и Цапля - Голубая
Содержание А=Т
Содержание Г= Ц
Зная последовательность нуклеотидов в одной цепи ДНК, можно расшифровать строение
(первичную структуру) второй цепи.

6.

Репликация ДНК
Удвоение молекулы ДНК называют репликацией или редупликацией.
Во время репликации часть молекулы «материнской» ДНК расплетается на
две нити с помощью специального фермента, причем это достигается
разрывом водородных связей между комплементарными азотистыми
основаниями: аденином —тимином и гуанином – цитозином.
Далее к каждому нуклеотиду разошедшихся нитей ДНК фермент ДНКполимераза подстраивает комплементарный ему нуклеотид.
Таким образом, образуются две двуцепочечные молекулы ДНК, в состав
каждой из которых входят:
➢одна цепочка «материнской» молекулы
➢одна новосинтезированная («дочерняя») цепочка.
Эти две молекулы ДНК абсолютно идентичны.

7.

Образование ДНК – репликация (редупликация):
...
..
..
..
...
...
..
...
...
..
..
–А–А–Г–Ц–Т–Ц–Г–А–Т–Т–Г–
– Т – Т – Ц – Г – А – Г – Ц – Т – А –А – Ц –
Значение ДНК:
Хранит наследственную информацию в виде строго определенного
чередования нуклеотидов.
Ген – участок ДНК, кодирующий информацию о первичной структуре
одного белка.

8.

Рибонуклеиновая кислота
Состав нуклеотида в РНК
➢ Остаток фосфорной кислоты;
➢ Остаток моносахарида рибозы;
➢ Остаток одного из азотистых оснований:
аденин (А);
урацил (У);
гуанин (Г);
цитозин (Ц).
Остаток
фосфорной
кислоты
Рибоза
Азотистые основания:
Аденин (А)
Гуанин (Г)
Цитозин (Ц)
Урацил (У)
РНК – это одноцепочечная молекула

9. Виды РНК

1.Информационная РНК (и-РНК): перенос информации из ядра в цитоплазму
клетки к месту синтеза белка.
2. Транспортная РНК (т-РНК): перенос аминокислот к месту синтеза белка.
3. Рибосомальная РНК (р-РНК): входят в состав рибосом, определяет их
структуру.
Рибосомальные РНК
Рибосомальные РНК синтезируются в основном в ядрышке и составляют
примерно 85-90% всех РНК клетки.
В комплексе с белками они входят в состав рибосом и осуществляют синтез
пептидных связей между аминокислотными звеньями при биосинтезе
белка.
Образно говоря, рибосома – это молекулярная вычислительная машина,
переводящая тексты с нуклеотидного языка ДНК и РНК на
аминокислотный язык белков.

10. Биологическая роль:

и-РНК
иРНК считывает информацию с участка ДНК о
первичной структуре белка и несет эту информацию
к месту синтеза белка (к рибосомам).
т-РНК
РНК, доставляющие аминокислоты к рибосоме в процессе синтеза
белка, называются транспортными.
Эти небольшие молекулы, форма которых напоминает лист клевера, несут
на своей вершине последовательность из трех нуклеотидов – антикодоны.
С их помощью т-РНК будут присоединяться к кодонам и-РНК по принципу
комплементарности.
Противоположный конец молекулы т-РНК присоединяет Антикодон
аминокислоту, причем только определенный вид, который
соответствует его антикодону (см. генетический код).
рРНК выполняет строительную функцию –
входит в состав рибосом.
Акцепторный конец

11.

Аденозинтрифосфорная кислота АТФ
Нуклеотиды являются структурной основой для целого ряда важных для
жизнедеятельности органических веществ.
Распространенными среди них являются макроэргические соединения
(высокоэнергетические соединения, содержащие макроэргические связи).
К ним относится — аденозинтрифосфат (АТФ).
Исходным веществом для образования АТФ является адениловый
нуклеотид РНК.
АМФ

12.

Связь между остатками фосфорной кислоты называют
макроэргической (она обозначается символом ~)
~
Связь между рибозой и первым остатком фосфорной кислоты
макроэргической не является, и при ее расщеплении выделяется всего около
14 кДж энергии.
~
АТФ состоит из азотистого основания
аденина, углевода рибозы и
(в отличие от нуклеотидов ДНК и РНК)
трех остатков фосфорной кислоты.

13.

Образование АТФ
Место синтеза АТФ:
митохондрии и хлоропласты, образовавшиеся здесь молекулы АТФ
направляются в те участки клетки, где возникает потребность в энергии.
АМФ + Ф = АДФ – Q
АДФ + Ф = АТФ – Q
АДФ + Н3РО4 + 40кДЖ = АТФ + Н2О
Количество энергии, которое освобождается в процессе окисления
химических соединений, входящих в его состав.
Измеряется в ккал/г или в кДж (1 кал = 4,1868 Дж).
АТФ + H2O АДФ + H3PO4+ 40 кДж
АДФ + H2O АМФ + H3PO4 + 40 кДж
Макроэргические соединения могут образовываться и на основе других
нуклеотидов.
Например, гуанозинтрифосфат (ГТФ) играет важную роль в ряде
биохимических процессов.
АТФ является наиболее распространенным и универсальным источником
энергии для большинства биохимических реакций, протекающих в клетке.
АТФ содержится в цитоплазме, митохондриях, пластидах и ядрах.

14.

Функция АТФ
Является хранителем энергии в клетке.
При разрушении макроэргических связей выделяется большое
количество энергии.
+ энергия

15.

Витамины –
особые органические вещества участвуют в разнообразных
биохимических реакциях, оказывают регулирующее влияние на обмен
веществ, обеспечивая нормальное течение практически всех
биохимических и физиологических процессов в организме.
Авитаминоз
Гиповитаминоз
Гипервитаминоз
отсутствие
витаминов в
организме
недостаток
витаминов в
организме
избыток
витаминов в
организме

16.

Витамины
➢ образуются в растительных организмах
➢ содержится в растительной пище
➢ содержится в продуктах животного происхождения
Большинство известных витаминов в клетке становятся составными
частями ферментов и участвуют в биохимических реакциях.

17.

Признаки
СХОДСТВА
РАЗЛИЧИЯ:
1) Сахар
2) Азотистые основания
3) Структура
4) Местонахождение
в клетке
5) Биологические
функции
ДНК
РНК

18.

Домашнее задание:
изучить § 12, § 13,
понятия, таблицу