Upload
devika
View
27
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/ Žž. Autor materiálu:RNDr. Pavlína Kochová Datum vytvoření: prosinec 2013 Vzdělávací oblast: člověk a příroda Vyučovací předmět: chemie Ročník: septima, 3. Téma: dynamická biochemie – metabolismus nukleových kyselin - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
Autor materiálu: RNDr. Pavlína KochováDatum vytvoření: prosinec 2013Vzdělávací oblast: člověk a přírodaVyučovací předmět: chemieRočník: septima, 3.Téma: dynamická biochemie – metabolismus nukleových
kyselinDruh materiálu: prezentace + pracovní listKlíčová slova: replikace, komplementární báze, iniciace, elongace,
terminace, RNA, DNA, Anotace: prezentace s výkladem a aktivitou pro
procvičení ev. zpětnou vazbu
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
Typ interakce
Dum se skládá z výkladu formou prezentace a následnou aktivitou formou pracovního listu Druh výukového zdroje
•Prezentace je učena pro vysvětlení replikace a transkripce NK•Popisuje jednotlivé děje a objasňuje jejich význam.•Pracovní list lze použít pro procvičování učiva v hodině nebo jako domácí úkol, nebo pro zpětnou vazbu
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
Typická délka využití
•Dum je zamýšlen na jednu vyučovací jednotku. Dle schopností žáků je aktivitu možno realizovat v hodině nebo formou domácího úkolu. Zařazení materiálu dle ŠVP
•Student charakterizuje syntézu a odbourávání NK
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Metabolismus nukleových kyselinRNDr. Pavlína Kochová
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Obr.1Charakteristika nukleových kyselin - NK
•Nesou genetickou (biologickou) informaci• Jsou tvořeny polynukleotidovými řetězci•Každý nukleotid nese jednu z dusíkatých bází –
adenin (A), guanin (G), thymin (T), cytosin (C), uracil (U)
• Informace je zakódována v pořadí dusíkatých bází•Přenos informace z buňky na buňku, respektive z
generace na generaci se děje při dělení buněk při procesu vytváření nových vláken NK při procesu REPLIKACE DNA při mitóze nebo meióze.
Replikace - fáze Je podobná u všech organismů a lze ji rozčlenit do 3 fází:
1. Iniciace2. Elongace3. Terminace
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
Iniciace •Dvouvláknová struktura mateřské DNA se
rozplete přerušením vodíkových vazeb mezi komplementárními bázemi
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
PURINOVÁ BÁZE PYRIMIDINOVÁ BÁZEkomplementární
adenin thymin (RNA – uracil)
guanin cytosin
Iniciace •Proces začíná na REPLIKAČNÍM POČÁTKU
prostřednictvím PRIMERU tvořeném krátkou molekulou RNA
•3´hydroxyl primeru provede nukleofilní atak na fosfát 1. deoxyribonukleotidu budoucí DNA
•Na 3´hydroxyl tohoto 1. nukleotidu se váží další a proces se opakuje
•Vzniká tzv. replikační vidlice obr. 1
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
Elongace • Proces postupného navazování nukleotidů probíhá za
působení DNA polymerázy ve směru 5'—3', tedy od pátého uhlíku deoxyribózy. Tento enzym umí připojit nové nukleotidy pouze na 3' hydroxyl deoxyribózy.
• druhé vlákno DNA je antiparalelní, musí však být kopírováno rovněž v 5'—>3' směru (jinak to buňky neumí)
• DNA polymeráza replikuje tento řetězec po malých částech, tzv. Okazakiho fragmentech o délce asi 100–200 nukleotidů
• Na začátku každého fragmentu se musí pokaždé vytvořit nový RNA primer, ten je později vystřihnut a fragmenty jsou pospojovány DNA ligázou do souvislého vlákna, jež je od vedoucího řetězce k nerozeznání.
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
RV
Terminace •Replikace končí přepsáním celé DNA. •Z jedné dvoušroubovice DNA vznikly dvě nové, z
nichž každá obsahuje jednu větev dceřinou a druhou větev matečné DNA
•DNA polymerázy nejsou schopné replikovat koncové části chromozomů (po odstranění primeru na 5´konci dceřiného vlákna), tzv. telomery, a tak je replikovaná DNA nepatrně kratší, než původní. Po určitém počtu buněčných dělení by to začalo vadit v praxi to však nepředstavuje problém, protože během meiózy se velikost telomer obnovuje pomocí enzymů telomeráz.
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
Syntéza RNA - transkripce
•Je prvním stupněm exprese genů•Jde o převedení informace z místa uložení DNA
na místo jejího využití•Probíhá rovněž na bázi komplementarity•Vznikají jednovláknové struktury RNA
přepisem specifických DNA sekvencí•Tyto RNA (m-RNA, t-RNA, r-RNA) nesou návod
na proteosyntézu
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
Syntéza RNA - průběh
•Probíhá v buněčném jádře•Při procesu působí enzym RNA polymerasa•Probíhá stejně jako replikace ve směru 5´- 3
´
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
Syntéza RNA - fáze
Probíhá ve čtyřech fázích:1. Navázání na promotor a aktivace RNA
polymerázy2. Iniciace - rozvine se dvoušroubovice DNA,
začne se vytvářet RNA. RNA polymeráza vystupuje z oblasti promotoru.
3. Elongace - prodlužování řetězce4. Terminace - ukončení transkripce a uvolnění
RNA molekuly; následuje několik posttranskripčních úprav.
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
obr. 2
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Obr. 1 – replikační vidlice
ZPĚT
RV ZPĚT
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Obr. 2 – transkripce
ZPĚT
ZDROJE• VODRÁŽKA, Zdeněk. Biochemie pro studenty středních škol a všechny,
které láká tajemství živé přírody. 1. vyd. Praha: Scientia, 1998, 161 s. ISBN 80-718-3083-6.
• Replikační vidlice http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:DNA_replication_blank.svg
• Transkripce http://www.mojechemie.cz/images/thumb/Transkripce.png/500px-Transkripce.png
VY_32_INOVACE_3.3.Ch3.19/Žž
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je RNDr. Pavlína Kochová
CZ.1.07/1.5.00/34.0501