TO ნუკლეინის მჟავამოიცავს მაღალპოლიმერულ ნაერთებს, რომლებიც ჰიდროლიზის დროს იშლება პურინისა და პირიმიდინის ფუძეებად, პენტოზასა და ფოსფორის მჟავად. ნუკლეინის მჟავები შეიცავს ნახშირბადს, წყალბადს, ფოსფორს, ჟანგბადს და აზოტს. ნუკლეინის მჟავების ორი კლასი არსებობს: რიბონუკლეინის მჟავები (რნმ)და დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავები (დნმ).

დნმ-ის სტრუქტურა და ფუნქციები

დნმ- პოლიმერი, რომლის მონომერებია დეზოქსირიბონუკლეოტიდები. დნმ-ის მოლეკულის სივრცითი სტრუქტურის მოდელი ორმაგი სპირალის სახით შემოგვთავაზეს 1953 წელს ჯ. უოტსონმა და ფ. კრიკმა (ამ მოდელის ასაგებად გამოიყენეს მ. უილკინსის, რ. ფრანკლინის, ე. ჩარგაფი).

დნმ-ის მოლეკულაწარმოიქმნება ორი პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვით, სპირალურად გადახვევა ერთმანეთის ირგვლივ და ერთად წარმოსახვითი ღერძის გარშემო, ე.ი. არის ორმაგი სპირალი (გამონაკლისი - ზოგიერთ დნმ-ის შემცველ ვირუსს აქვს ერთჯაჭვიანი დნმ). დნმ-ის ორმაგი სპირალის დიამეტრი არის 2 ნმ, მიმდებარე ნუკლეოტიდებს შორის მანძილი 0,34 ნმ, ხოლო სპირალის ყოველ შემობრუნებაზე არის 10 წყვილი ნუკლეოტიდი. მოლეკულის სიგრძე შეიძლება მიაღწიოს რამდენიმე სანტიმეტრს. მოლეკულური წონა - ათობით და ასეულობით მილიონი. ადამიანის უჯრედის ბირთვში დნმ-ის მთლიანი სიგრძე დაახლოებით 2 მ. ეუკარიოტულ უჯრედებში დნმ აყალიბებს კომპლექსებს ცილებთან და აქვს სპეციფიკური სივრცითი კონფორმაცია.

დნმ მონომერი - ნუკლეოტიდი (დეოქსირიბონუკლეოტიდი)- შედგება სამი ნივთიერების ნარჩენებისგან: 1) აზოტოვანი ფუძე, 2) ხუთნახშირბადოვანი მონოსაქარიდი (პენტოზა) და 3) ფოსფორის მჟავა. ნუკლეინის მჟავების აზოტოვანი ფუძეები მიეკუთვნება პირიმიდინებისა და პურინების კლასებს. დნმ-ის პირიმიდინური ფუძეები(მათ მოლეკულაში ერთი რგოლი აქვთ) - თიმინი, ციტოზინი. პურინის ფუძეები(აქვს ორი რგოლი) - ადენინი და გუანინი.

დნმ-ის ნუკლეოტიდის მონოსაქარიდი წარმოდგენილია დეზოქსირიბოზით.

ნუკლეოტიდის სახელწოდება მომდინარეობს შესაბამისი ბაზის სახელიდან. ნუკლეოტიდები და აზოტოვანი ფუძეები აღინიშნება დიდი ასოებით.

ნუკლეოტიდური კონდენსაციის რეაქციების შედეგად წარმოიქმნება პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვი. ამ შემთხვევაში, ერთი ნუკლეოტიდის დეზოქსირიბოზის ნარჩენების 3"-ნახშირბადსა და მეორის ფოსფორის მჟავას ნარჩენებს შორის, ფოსფოეთერის ბმა(მიეკუთვნება ძლიერი კოვალენტური ბმების კატეგორიას). პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვის ერთი ბოლო მთავრდება 5 "ნახშირბადით (მას უწოდებენ 5" ბოლოს), მეორე ბოლო მთავრდება 3 "ნახშირბადის (3" ბოლოთი).

ნუკლეოტიდების ერთი ჯაჭვის წინააღმდეგ არის მეორე ჯაჭვი. ნუკლეოტიდების განლაგება ამ ორ ჯაჭვში არ არის შემთხვევითი, მაგრამ მკაცრად განსაზღვრული: თიმინი ყოველთვის მდებარეობს მეორე ჯაჭვის ერთი ჯაჭვის ადენინის საპირისპიროდ, ხოლო ციტოზინი ყოველთვის განლაგებულია გუანინის საპირისპიროდ, ადენინსა და თიმინს შორის წარმოიქმნება წყალბადის ორი ბმული, სამი წყალბადი. ბმული გუანინსა და ციტოზინს შორის. ნიმუში, რომლის მიხედვითაც დნმ-ის სხვადასხვა ჯაჭვის ნუკლეოტიდები მკაცრად დალაგებულია (ადენინი - თიმინი, გუანინი - ციტოზინი) და შერჩევით ერწყმის ერთმანეთს, ე.წ. კომპლემენტარობის პრინციპი. უნდა აღინიშნოს, რომ ჯ. უოტსონმა და ფ. კრიკმა გაიაზრეს კომპლემენტარობის პრინციპი ე. ჩარგაფის ნაწარმოებების წაკითხვის შემდეგ. ე. ჩარგაფმა, შეისწავლა სხვადასხვა ორგანიზმების ქსოვილებისა და ორგანოების ნიმუშების დიდი რაოდენობა, აღმოაჩინა, რომ დნმ-ის ნებისმიერ ფრაგმენტში გუანინის ნარჩენების შემცველობა ყოველთვის ზუსტად შეესაბამება ციტოზინის შემცველობას, ხოლო ადენინი თიმინს ( "ჩარგაფის წესი"), მაგრამ მან ეს ფაქტი ვერ ახსნა.

კომპლემენტარობის პრინციპიდან გამომდინარეობს, რომ ერთი ჯაჭვის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა განსაზღვრავს მეორის ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობას.

დნმ-ის ჯაჭვები ანტიპარალელურია (საპირისპირო), ე.ი. სხვადასხვა ჯაჭვის ნუკლეოტიდები განლაგებულია საპირისპირო მიმართულებით და, შესაბამისად, მე -3 "ერთი ჯაჭვის დასასრულის" საპირისპიროდ არის მეორის მე -5 ბოლო. დნმ-ის მოლეკულას ზოგჯერ ადარებენ სპირალურ კიბეს. ამ კიბის „მოაჯირი“ არის შაქრიან-ფოსფატის ხერხემალი (დეზოქსირიბოზისა და ფოსფორმჟავას ალტერნატიული ნარჩენები); "საფეხურები" არის დამატებითი აზოტოვანი ფუძეები.

დნმ-ის ფუნქცია- მემკვიდრეობითი ინფორმაციის შენახვა და გადაცემა.

დნმ-ის რეპლიკაცია (რედუპლიკაცია).

- თვითგაორმაგების პროცესი, დნმ-ის მოლეკულის მთავარი თვისება. რეპლიკაცია მიეკუთვნება რეაქციების კატეგორიას მატრიცის სინთეზი, მოდის ფერმენტების მონაწილეობით. ფერმენტების მოქმედებით დნმ-ის მოლეკულა იხსნება და ყოველი ჯაჭვის ირგვლივ, რომელიც მოქმედებს როგორც შაბლონი, სრულდება ახალი ჯაჭვი კომპლემენტარობისა და ანტიპარალელიზმის პრინციპების მიხედვით. ამრიგად, თითოეულ ქალიშვილურ დნმ-ში ერთი ჯაჭვი არის მშობელი ჯაჭვი, ხოლო მეორე ჯაჭვი ახლად სინთეზირებულია. ამგვარ სინთეზს ე.წ ნახევრად კონსერვატიული.

რეპლიკაციისთვის „სამშენებლო მასალა“ და ენერგიის წყაროა დეზოქსირიბონუკლეოზიდის ტრიფოსფატები(ATP, TTP, GTP, CTP) შეიცავს ფოსფორის მჟავას სამ ნარჩენს. როდესაც დეზოქსირიბონუკლეოზიდის ტრიფოსფატები შედის პოლინუკლეოტიდურ ჯაჭვში, ფოსფორის მჟავის ორი ტერმინალური ნარჩენი იშლება და გამოთავისუფლებული ენერგია გამოიყენება ნუკლეოტიდებს შორის ფოსფოდიესტერული კავშირის შესაქმნელად.

რეპლიკაციაში მონაწილეობენ შემდეგი ფერმენტები:

ჰელიკაზები (დნმ-ის "განლაგება");
ცილების დესტაბილიზაცია;
დნმ ტოპოიზომერაზები (დაჭრილი დნმ);
დნმ პოლიმერაზები (აირჩიეთ დეოქსირიბონუკლეოზიდის ტრიფოსფატები და დამატებით მიამაგრეთ ისინი დნმ-ის შაბლონის ჯაჭვს);
რნმ პრიმაზები (ფორმავენ რნმ პრაიმერებს, პრაიმერებს);
დნმ ლიგაზები (დნმ-ის ფრაგმენტების ერთმანეთთან შეკერვა).

ჰელიკაზების დახმარებით დნმ-ის გადახვევა ხდება გარკვეულ რეგიონებში, ერთჯაჭვიანი დნმ-ის რეგიონები შეკრულია დესტაბილიზაციის პროტეინებით და რეპლიკაციის ჩანგალი. 10 წყვილი ნუკლეოტიდის შეუსაბამობით (სპირალის ერთი ბრუნი), დნმ-ის მოლეკულამ უნდა დაასრულოს სრული ბრუნი თავისი ღერძის გარშემო. ამ ბრუნვის თავიდან ასაცილებლად, დნმ ტოპოიზომერაზა ჭრის დნმ-ის ერთ ჯაჭვს, რაც საშუალებას აძლევს მას ბრუნოს მეორე ჯაჭვის გარშემო.

დნმ პოლიმერაზას შეუძლია ნუკლეოტიდის მიმაგრება მხოლოდ წინა ნუკლეოტიდის დეზოქსირიბოზის 3"-ნახშირბადთან, ამიტომ ამ ფერმენტს შეუძლია დნმ-ის შაბლონის გასწვრივ მოძრაობა მხოლოდ ერთი მიმართულებით: ამ შაბლონის დნმ-ის 3" ბოლოდან 5" ბოლომდე. ვინაიდან დედის დნმ-ში ჯაჭვები ანტიპარალელურია, მის სხვადასხვა ჯაჭვებზე ხდება შვილობილი პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვების შეკრება სხვადასხვა გზით და საპირისპირო მიმართულებით.მე-3 "-5" ჯაჭვზე შვილობილი პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვის სინთეზი შეუფერხებლად მიმდინარეობს; ამ ქალიშვილის ჯაჭვი დაერქმევა წამყვანი. ჯაჭვზე 5 "-3" - პერიოდულად, ფრაგმენტებად ( ოკაზაკის ფრაგმენტები), რომლებიც, დნმ ლიგაზებით რეპლიკაციის დასრულების შემდეგ, ერწყმის ერთ ჯაჭვში; ამ ბავშვურ ჯაჭვს დაერქმევა ჩამორჩენილი (ჩამორჩება).

დნმ პოლიმერაზას თავისებურება ის არის, რომ მას შეუძლია თავისი მუშაობის დაწყება მხოლოდ "თესლები" (პრაიმერი). „თესლების“ როლს ასრულებს მოკლე რნმ-ის თანმიმდევრობები, რომლებიც წარმოიქმნება რნმ პრიმაზის ფერმენტის მონაწილეობით და დაწყვილებულია შაბლონურ დნმ-თან. რნმ პრაიმერები ამოღებულია პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვების შეკრების დასრულების შემდეგ.

რეპლიკაცია ანალოგიურად მიმდინარეობს პროკარიოტებსა და ევკარიოტებში. პროკარიოტებში დნმ-ის სინთეზის სიჩქარე უფრო მაღალია (1000 ნუკლეოტიდი წამში), ვიდრე ევკარიოტებში (100 ნუკლეოტიდი წამში). რეპლიკაცია იწყება ერთდროულად დნმ-ის მოლეკულის რამდენიმე რეგიონში. დნმ-ის ნაწილი რეპლიკაციის ერთი საწყისიდან მეორეზე ქმნის რეპლიკაციის ერთეულს - რეპლიკონი.

რეპლიკაცია ხდება უჯრედების გაყოფამდე. დნმ-ის ამ უნარის წყალობით ხდება მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადატანა დედა უჯრედიდან ქალიშვილურ უჯრედებში.

რეპარაცია ("შეკეთება")

რეპარაციებიარის დნმ-ის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის დაზიანების აღდგენის პროცესი. იგი ხორციელდება უჯრედის სპეციალური ფერმენტული სისტემებით ( აღმდგენი ფერმენტები). დნმ-ის სტრუქტურის აღდგენის პროცესში შეიძლება გამოიყოს შემდეგი ეტაპები: 1) დნმ-ის აღმდგენი ნუკლეაზები ამოიცნობენ და აშორებენ დაზიანებულ ადგილს, რის შედეგადაც დნმ-ის ჯაჭვში უფსკრული ჩნდება; 2) დნმ პოლიმერაზა ავსებს ამ ხარვეზს მეორე („კარგი“) ძაფიდან ინფორმაციის კოპირებით; 3) დნმ ლიგაზა ნუკლეოტიდებს „ჯვარედინად აკავშირებს“ და ასრულებს შეკეთებას.

ყველაზე მეტად შესწავლილია სამი სარემონტო მექანიზმი: 1) ფოტორეპარაცია, 2) აქციზური ან წინარეპლიკაციური შეკეთება, 3) რეპლიკაციის შემდგომი შეკეთება.

დნმ-ის სტრუქტურაში ცვლილებები მუდმივად ხდება უჯრედში რეაქტიული მეტაბოლიტების, ულტრაიისფერი გამოსხივების, მძიმე ლითონების და მათი მარილების გავლენის ქვეშ და ა.შ. ამიტომ სარემონტო სისტემების დეფექტები ზრდის მუტაციური პროცესების სისწრაფეს. მემკვიდრეობითი დაავადებები(პიგმენტური ქსეროდერმია, პროგერია და ა.შ.).

რნმ-ის სტრუქტურა და ფუნქციები

არის პოლიმერი, რომლის მონომერებია რიბონუკლეოტიდები. დნმ-ისგან განსხვავებით, რნმ წარმოიქმნება არა ორი, არამედ ერთი პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვით (გამონაკლისი - ზოგიერთ რნმ-ის შემცველ ვირუსს აქვს ორჯაჭვიანი რნმ). რნმ ნუკლეოტიდებს შეუძლიათ წყალბადის ბმები შექმნან ერთმანეთთან. რნმ-ის ჯაჭვები გაცილებით მოკლეა ვიდრე დნმ-ის ჯაჭვები.

რნმ მონომერი - ნუკლეოტიდი (რიბონუკლეოტიდი)- შედგება სამი ნივთიერების ნარჩენებისგან: 1) აზოტოვანი ფუძე, 2) ხუთნახშირბადოვანი მონოსაქარიდი (პენტოზა) და 3) ფოსფორის მჟავა. რნმ-ის აზოტოვანი ფუძეები ასევე მიეკუთვნება პირიმიდინებისა და პურინების კლასებს.

რნმ-ის პირიმიდინური ფუძეებია ურაცილი, ციტოზინი, ხოლო პურინის ფუძეებია ადენინი და გუანინი. რნმ ნუკლეოტიდის მონოსაქარიდი წარმოდგენილია რიბოზათი.

გამოყოფა სამი სახის რნმ: 1) საინფორმაციო(მატრიცა) რნმ - mRNA (mRNA), 2) ტრანსპორტირნმ - tRNA, 3) რიბოსომულირნმ - rRNA.

რნმ-ის ყველა ტიპი არის განშტოებული პოლინუკლეოტიდი, აქვს სპეციფიკური სივრცითი კონფორმაცია და მონაწილეობს ცილის სინთეზის პროცესებში. ინფორმაცია ყველა ტიპის რნმ-ის სტრუქტურის შესახებ ინახება დნმ-ში. დნმ-ის შაბლონზე რნმ-ის სინთეზის პროცესს ტრანსკრიფცია ეწოდება.

გადაცემის რნმჩვეულებრივ შეიცავს 76 (75-დან 95-მდე) ნუკლეოტიდს; მოლეკულური წონა - 25000-30000. tRNA-ს წილი შეადგენს უჯრედში რნმ-ის მთლიანი შემცველობის დაახლოებით 10%-ს. tRNA ფუნქციები: 1) ამინომჟავების ტრანსპორტირება ცილის სინთეზის ადგილზე, რიბოზომებში, 2) ტრანსლაციის შუამავალი. უჯრედში 40-მდე ტიპის tRNA გვხვდება, თითოეულ მათგანს აქვს მხოლოდ მისთვის დამახასიათებელი ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა. თუმცა, ყველა tRNA-ს აქვს რამდენიმე ინტრამოლეკულური დამატებითი რეგიონი, რის გამოც tRNA-ები იძენენ კონფორმაციას, რომელიც ჰგავს სამყურას ფოთოლს. ნებისმიერ tRNA-ს აქვს მარყუჟი რიბოსომასთან კონტაქტისთვის (1), ანტიკოდონის მარყუჟი (2), ციკლი ფერმენტთან (3), მიმღები ღერო (4) და ანტიკოდონი (5). ამინომჟავა მიმაგრებულია მიმღების ღეროს 3' ბოლოზე. ანტიკოდონი- სამი ნუკლეოტიდი, რომლებიც „ამოიცნობენ“ mRNA კოდონს. ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ კონკრეტულ tRNA-ს შეუძლია მისი ანტიკოდონის შესაბამისი მკაცრად განსაზღვრული ამინომჟავის ტრანსპორტირება. ამინომჟავების და თრნმ-ის შეერთების სპეციფიკა მიიღწევა ფერმენტ ამინოაცილ-ტრნმ სინთეზის თვისებების გამო.

რიბოსომური რნმშეიცავს 3000-5000 ნუკლეოტიდს; მოლეკულური წონა - 1 000 000-1 500 000. rRNA შეადგენს უჯრედში მთლიანი რნმ-ის 80-85%-ს. რიბოსომურ ცილებთან ერთად, rRNA წარმოქმნის რიბოზომებს - ორგანელებს, რომლებიც ახორციელებენ ცილის სინთეზს. ევკარიოტულ უჯრედებში, rRNA სინთეზი ხდება ბირთვში. rRNA ფუნქციები: 1) რიბოზომების აუცილებელი სტრუქტურული კომპონენტი და, ამრიგად, რიბოზომების ფუნქციონირების უზრუნველყოფა; 2) რიბოზომისა და ტრნმ-ის ურთიერთქმედების უზრუნველყოფა; 3) რიბოზომისა და mRNA ინიციატორი კოდონის საწყისი შეერთება და კითხვის ჩარჩოს განსაზღვრა, 4) რიბოსომის აქტიური ცენტრის ფორმირება.

საინფორმაციო რნმიცვლებოდა ნუკლეოტიდის შემცველობით და მოლეკულური მასით (50000-დან 4000000-მდე). mRNA-ის წილი უჯრედში მთლიანი რნმ-ის შემცველობის 5%-მდეა. mRNA-ს ფუნქციები: 1) გენეტიკური ინფორმაციის გადატანა დნმ-დან რიბოსომებში, 2) მატრიცა ცილის მოლეკულის სინთეზისთვის, 3) ცილის მოლეკულის პირველადი სტრუქტურის ამინომჟავების თანმიმდევრობის განსაზღვრა.

ATP-ის სტრუქტურა და ფუნქციები

ადენოზინტრიფოსფორის მჟავა (ATP)არის ცოცხალ უჯრედებში ენერგიის უნივერსალური წყარო და მთავარი აკუმულატორი. ATP გვხვდება ყველა მცენარეულ და ცხოველურ უჯრედში. ატფ-ის რაოდენობა საშუალოდ შეადგენს 0,04%-ს (უჯრედის ნედლი მასის), ატფ-ის ყველაზე დიდი რაოდენობა (0,2-0,5%) გვხვდება ჩონჩხის კუნთებში.

ATP შედგება ნარჩენებისგან: 1) აზოტოვანი ფუძე (ადენინი), 2) მონოსაქარიდი (რიბოზა), 3) სამი ფოსფორის მჟავა. ვინაიდან ATP შეიცავს ფოსფორის მჟავას არა ერთ, არამედ სამ ნარჩენს, ის მიეკუთვნება რიბონუკლეოზიდის ტრიფოსფატებს.

უჯრედებში მიმდინარე სამუშაოების უმეტესობისთვის გამოიყენება ATP ჰიდროლიზის ენერგია. ამავდროულად, როდესაც ფოსფორის მჟავას ტერმინალური ნარჩენი იშლება, ATP გარდაიქმნება ADP-ში (ადენოზინდიფოსფორის მჟავა), როდესაც მეორე ფოსფორმჟავას ნარჩენი იშლება, ხდება AMP (ადენოზინმონოფოსფორის მჟავა). თავისუფალი ენერგიის გამოსავლიანობა ფოსფორმჟავას როგორც ტერმინალური, ასევე მეორე ნარჩენების ელიმინაციის დროს არის თითო 30,6 კჯ. მესამე ფოსფატის ჯგუფის დაშლას თან ახლავს მხოლოდ 13,8 კჯ გამოყოფა. ობლიგაციებსა და ფოსფორის მჟავას მეორე, მეორე და პირველ ნარჩენებს შორის კავშირებს მაკროენერგიული (მაღალი ენერგიის) ეწოდება.

ATP რეზერვები მუდმივად ივსება. ყველა ორგანიზმის უჯრედებში ატფ-ის სინთეზი ხდება ფოსფორილირების პროცესში, ე.ი. ფოსფორის მჟავას დამატება ADP-ში. ფოსფორილირება სხვადასხვა ინტენსივობით ხდება სუნთქვის (მიტოქონდრია), გლიკოლიზის (ციტოპლაზმა), ფოტოსინთეზის (ქლოროპლასტების) დროს.

ATP არის მთავარი კავშირი პროცესებს შორის, რომლებსაც თან ახლავს ენერგიის გამოყოფა და დაგროვება და პროცესებს შორის, რომლებიც საჭიროებენ ენერგიას. გარდა ამისა, ATP სხვა რიბონუკლეოზიდის ტრიფოსფატებთან ერთად (GTP, CTP, UTP) წარმოადგენს რნმ-ის სინთეზის სუბსტრატს.

Წადი ლექციები №3ცილების სტრუქტურა და ფუნქცია. ფერმენტები »

Წადი ლექციები ნომერი 5"უჯრედების თეორია. ფიჭური ორგანიზაციის სახეები »

დნმ-ის სტრუქტურა და ფუნქციები

დნმ-ის ნუკლეოტიდის მონოსაქარიდი წარმოდგენილია დეზოქსირიბოზით.

დნმ-ის ფუნქცია- მემკვიდრეობითი ინფორმაციის შენახვა და გადაცემა.

დნმ-ის რეპლიკაცია (რედუპლიკაცია).

- თვითგაორმაგების პროცესი, დნმ-ის მოლეკულის მთავარი თვისება. რეპლიკაცია მიეკუთვნება მატრიქსის სინთეზის რეაქციების კატეგორიას და მოიცავს ფერმენტებს. ფერმენტების მოქმედებით დნმ-ის მოლეკულა იხსნება და ყოველი ჯაჭვის ირგვლივ, რომელიც მოქმედებს როგორც შაბლონი, სრულდება ახალი ჯაჭვი კომპლემენტარობისა და ანტიპარალელიზმის პრინციპების მიხედვით. ამრიგად, თითოეულ ქალიშვილურ დნმ-ში ერთი ჯაჭვი არის მშობელი ჯაჭვი, ხოლო მეორე ჯაჭვი ახლად სინთეზირებულია. ამგვარ სინთეზს ე.წ ნახევრად კონსერვატიული.

რეპლიკაციაში მონაწილეობენ შემდეგი ფერმენტები:

ჰელიკაზები (დნმ-ის "განლაგება");
ცილების დესტაბილიზაცია;
დნმ ტოპოიზომერაზები (დაჭრილი დნმ);
დნმ პოლიმერაზები (აირჩიეთ დეოქსირიბონუკლეოზიდის ტრიფოსფატები და დამატებით მიამაგრეთ ისინი დნმ-ის შაბლონის ჯაჭვს);
რნმ პრიმაზები (ფორმავენ რნმ პრაიმერებს, პრაიმერებს);
დნმ ლიგაზები (დნმ-ის ფრაგმენტების ერთმანეთთან შეკერვა).

რეპარაცია ("შეკეთება")

დნმ-ის სტრუქტურაში ცვლილებები მუდმივად ხდება უჯრედში რეაქტიული მეტაბოლიტების, ულტრაიისფერი გამოსხივების, მძიმე მეტალების და მათი მარილების გავლენის ქვეშ და ა.შ. შესაბამისად, სარემონტო სისტემების დეფექტები ზრდის მუტაციური პროცესების სიჩქარეს და არის მემკვიდრეობითი დაავადებების (ქსეროდერმია) მიზეზი. პიგმენტოზა, პროგერია და ა.შ.).

რნმ-ის სტრუქტურა და ფუნქციები

ATP-ის სტრუქტურა და ფუნქციები

Წადი ლექციები №3ცილების სტრუქტურა და ფუნქცია. ფერმენტები »

Წადი ლექციები ნომერი 5"უჯრედების თეორია. ფიჭური ორგანიზაციის სახეები »

გაგრძელება. იხილეთ No11, 12, 13, 14, 15, 16/2005 წ.

ბიოლოგიის გაკვეთილები საბუნებისმეტყველო გაკვეთილებზე

გაფართოებული დაგეგმვა, მე-10 კლასი

გაკვეთილი 19

აღჭურვილობა:ცხრილები ზოგად ბიოლოგიაზე, ატფ-ის მოლეკულის სტრუქტურის დიაგრამა, პლასტიკური და ენერგეტიკული გაცვლების ურთიერთკავშირის დიაგრამა.

I. ცოდნის ტესტი

ბიოლოგიური კარნახის ჩატარება "ცოცხალი ნივთიერების ორგანული ნაერთები"

მასწავლებელი კითხულობს თეზისებს რიცხვების ქვეშ, მოსწავლეები ჩაწერენ რვეულში იმ თეზისების ნომრებს, რომლებიც შინაარსით შეესაბამება მათ ვერსიას.

ვარიანტი 1 - ცილები.
ვარიანტი 2 - ნახშირწყლები.
ვარიანტი 3 - ლიპიდები.
ვარიანტი 4 - ნუკლეინის მჟავები.

1. სუფთა სახით ისინი შედგება მხოლოდ C, H, O ატომებისგან.

2. C, H, O ატომების გარდა შეიცავს N და ჩვეულებრივ S ატომებს.

3. C, H, O ატომების გარდა შეიცავს N და P ატომებს.

4. შედარებით მცირე მოლეკულური წონა აქვთ.

5. მოლეკულური წონა შეიძლება იყოს ათასობითდან რამდენიმე ათეულამდე და ასეულ ათასობით დალტონამდე.

6. ყველაზე დიდი ორგანული ნაერთები მოლეკულური მასით რამდენიმე ათეულ და ასეულ მილიონ დალტონამდე.

7. მათ აქვთ სხვადასხვა მოლეკულური წონა - ძალიან მცირედან ძალიან მაღალამდე, იმისდა მიხედვით, ნივთიერება მონომერია თუ პოლიმერი.

8. შედგება მონოსაქარიდებისაგან.

9. შედგება ამინომჟავებისგან.

10. შედგება ნუკლეოტიდებისგან.

11. ისინი უმაღლესი ცხიმოვანი მჟავების ეთერებია.

12. ძირითადი სტრუქტურული ერთეული: „აზოტოვანი ფუძე – პენტოზა – ფოსფორმჟავას ნარჩენი“.

13. ძირითადი სტრუქტურული ერთეული: „ამინომჟავები“.

14. ძირითადი სტრუქტურული ერთეული: „მონოსაქარიდი“.

15. ძირითადი სტრუქტურული ერთეული: „გლიცეროლი-ცხიმმჟავა“.

16. პოლიმერის მოლეკულები აგებულია ერთი და იგივე მონომერებისგან.

17. პოლიმერის მოლეკულები აგებულია მსგავსი, მაგრამ არა ზუსტად იდენტური მონომერებისგან.

18. არ არიან პოლიმერები.

19. ისინი ასრულებენ თითქმის ექსკლუზიურად ენერგეტიკულ, სამშენებლო და შესანახ ფუნქციებს, ზოგ შემთხვევაში – დამცავ.

20. ენერგიისა და კონსტრუქციის გარდა ასრულებენ კატალიზურ, სასიგნალო, სატრანსპორტო, საავტომობილო და დამცავ ფუნქციებს;

21. ისინი ინახავენ და გადასცემენ უჯრედისა და სხეულის მემკვიდრეობით თვისებებს.

ვარიანტი 1 – 2; 5; 9; 13; 17; 20.
ვარიანტი 2 – 1; 7; 8; 14; 16; 19.
ვარიანტი 3 – 1; 4; 11; 15; 18; 19.
ვარიანტი 4– 3; 6; 10; 12; 17; 21.

II. ახალი მასალის სწავლა

1. ადენოზინტრიფოსფორმჟავას სტრუქტურა

ცილების, ნუკლეინის მჟავების, ცხიმებისა და ნახშირწყლების გარდა, ცოცხალ ნივთიერებაში სინთეზირდება სხვა ორგანული ნაერთების დიდი რაოდენობა. მათ შორის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს უჯრედის ბიოენერგეტიკაში ადენოზინტრიფოსფატი (ATP). ATP გვხვდება ყველა მცენარეულ და ცხოველურ უჯრედში. უჯრედებში ადენოზინის ტრიფოსფორის მჟავა ყველაზე ხშირად გვხვდება მარილების სახით ადენოზინტრიფოსფატები. ატფ-ის რაოდენობა მერყეობს და საშუალოდ 0,04%-ს შეადგენს (საშუალოდ უჯრედში დაახლოებით 1 მილიარდი ატფ მოლეკულაა). ატფ-ის ყველაზე დიდი რაოდენობა გვხვდება ჩონჩხის კუნთებში (0,2–0,5%).

ATP მოლეკულა შედგება აზოტოვანი ფუძისგან - ადენინი, პენტოზა - რიბოზა და ფოსფორმჟავას სამი ნარჩენი, ე.ი. ATP არის სპეციალური ადენილის ნუკლეოტიდი. სხვა ნუკლეოტიდებისგან განსხვავებით, ATP შეიცავს არა ერთ, არამედ სამ ფოსფორმჟავას ნარჩენებს. ATP ეხება მაკროერგიულ ნივთიერებებს - ნივთიერებებს, რომლებიც შეიცავს დიდი რაოდენობით ენერგიას მათ ობლიგაციებში.

ATP მოლეკულის სივრცითი მოდელი (A) და სტრუქტურული ფორმულა (B).

ATP-ის შემადგენლობიდან ATPase ფერმენტების მოქმედებით, ფოსფორის მჟავას ნარჩენი იშლება. ATP-ს აქვს ძლიერი მიდრეკილება მისი ტერმინალური ფოსფატის ჯგუფის გამოყოფისკენ:

ATP 4– + H 2 O ––> ADP 3– + 30.5 კჯ + Fn,

რადგან ეს იწვევს მეზობელ უარყოფით მუხტებს შორის ენერგიულად არახელსაყრელი ელექტროსტატიკური მოგერიების გაქრობას. შედეგად მიღებული ფოსფატი სტაბილიზდება წყალთან ენერგიულად ხელსაყრელი წყალბადური ბმების წარმოქმნით. დამუხტვის განაწილება ADP + Fn სისტემაში უფრო სტაბილური ხდება ვიდრე ATP-ში. ამ რეაქციის შედეგად გამოიყოფა 30,5 კჯ (როდესაც ჩვეულებრივი კოვალენტური ბმა იშლება, გამოდის 12 კჯ).

ATP-ში ფოსფორ-ჟანგბადის ბმის მაღალი ენერგეტიკული „ღირებულების“ ხაზგასასმელად, ჩვეულებრივ, აღვნიშნოთ იგი ნიშნით ~ და ვუწოდოთ მას მაკროენერგეტიკული ბმა. როდესაც ფოსფორის მჟავას ერთი მოლეკულა იშლება, ATP გარდაიქმნება ADP-ში (ადენოზინდიფოსფორის მჟავა), ხოლო თუ ფოსფორის მჟავას ორი მოლეკულა იშლება, მაშინ ATP გარდაიქმნება AMP-ში (ადენოზინმონოფოსფორის მჟავა). მესამე ფოსფატის დაშლას თან ახლავს მხოლოდ 13,8 კჯ გამოყოფა, ასე რომ ატფ-ის მოლეკულაში მხოლოდ ორი მაკროერგიული ბმაა.

2. ატფ-ის ფორმირება უჯრედში

ატფ-ის მარაგი უჯრედში მცირეა. მაგალითად, კუნთში, ATP რეზერვები საკმარისია 20-30 შეკუმშვისთვის. მაგრამ კუნთს შეუძლია საათობით იმუშაოს და ათასობით შეკუმშვა გამოიწვიოს. ამიტომ, ატფ-ის ADP-მდე დაშლასთან ერთად, უჯრედში მუდმივად უნდა მოხდეს საპირისპირო სინთეზი. რამდენიმე გზა არსებობს ATP სინთეზიუჯრედებში. მოდით გავეცნოთ მათ.

1. ანაერობული ფოსფორილირება.ფოსფორილირება არის ATP სინთეზის პროცესი ADP-დან და დაბალი მოლეკულური წონის ფოსფატიდან (Pn). ამ შემთხვევაში, ჩვენ ვსაუბრობთ ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვის უჟანგბადო პროცესებზე (მაგალითად, გლიკოლიზი არის გლუკოზის უჟანგბადო დაჟანგვის პროცესი პირუვან მჟავამდე). ამ პროცესების დროს გამოთავისუფლებული ენერგიის დაახლოებით 40% (დაახლოებით 200 კჯ/მოლ გლუკოზა) იხარჯება ატფ-ის სინთეზზე, დანარჩენი კი სითბოს სახით იშლება:

C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2Fn -–> 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 4H.

2. ოქსიდაციური ფოსფორილირება- ეს არის ATP სინთეზის პროცესი ორგანული ნივთიერებების ჟანგბადით დაჟანგვის ენერგიის გამო. ეს პროცესი აღმოაჩინეს 1930-იანი წლების დასაწყისში. მე -20 საუკუნე ვ.ა. ენგელჰარდტი. ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვის ჟანგბადის პროცესები მიტოქონდრიაში მიმდინარეობს. ამ შემთხვევაში გამოთავისუფლებული ენერგიის დაახლოებით 55% (დაახლოებით 2600 კჯ/მოლ გლუკოზა) გარდაიქმნება ატფ-ის ქიმიური ბმების ენერგიად, ხოლო 45% იშლება სითბოს სახით.

ოქსიდაციური ფოსფორილირება ბევრად უფრო ეფექტურია, ვიდრე ანაერობული სინთეზები: თუ გლუკოზის მოლეკულის დაშლის დროს გლიკოლიზის დროს სინთეზირდება მხოლოდ 2 ატფ მოლეკულა, მაშინ ჟანგვითი ფოსფორილირების დროს წარმოიქმნება ატფ 36 მოლეკულა.

3. ფოტოფოსფორილირება- ენერგიის გამო ატფ-ის სინთეზის პროცესი მზის შუქი. ATP სინთეზის ეს გზა დამახასიათებელია მხოლოდ ფოტოსინთეზის უნარის მქონე უჯრედებისთვის (მწვანე მცენარეები, ციანობაქტერიები). მზის კვანტების ენერგიას იყენებს ფოტოსინთეზი მსუბუქი ფაზაფოტოსინთეზი ატფ-ის სინთეზისთვის.

3. ატფ-ის ბიოლოგიური მნიშვნელობა

ATP არის უჯრედში მეტაბოლური პროცესების ცენტრში, არის კავშირი ბიოლოგიური სინთეზისა და დაშლის რეაქციებს შორის. უჯრედში ატფ-ის როლი შეიძლება შევადაროთ ბატარეის როლს, ვინაიდან ატფ-ის ჰიდროლიზის დროს გამოიყოფა სხვადასხვა სასიცოცხლო პროცესისთვის საჭირო ენერგია („გამორთვა“), ხოლო ფოსფორილირების („დამუხტვა“) პროცესში. ATP ისევ თავისთავად აგროვებს ენერგიას.

ATP ჰიდროლიზის დროს გამოთავისუფლებული ენერგიის გამო ხდება უჯრედსა და სხეულში თითქმის ყველა სასიცოცხლო პროცესი: ნერვული იმპულსების გადაცემა, ნივთიერებების ბიოსინთეზი, კუნთების შეკუმშვა, ნივთიერებების ტრანსპორტირება და ა.შ.

III. ცოდნის კონსოლიდაცია

ბიოლოგიური პრობლემების გადაჭრა

ამოცანა 1. სწრაფი სირბილის დროს ხშირად ვსუნთქავთ, მატულობს ოფლიანობა. ახსენით ეს ფენომენები.

დავალება 2. რატომ იწყებენ გაყინული ადამიანები სიცივეში ჩახტვას და ხტუნვას?

ამოცანა 3. ი.ილფის და ე. პეტროვის ცნობილ ნაშრომში "თორმეტი სკამი" მრავალთა შორის. სასარგებლო რჩევებითქვენ ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ ეს: "ისუნთქე ღრმად, აღელვებული ხარ". შეეცადეთ დაასაბუთოთ ეს რჩევა ორგანიზმში მიმდინარე ენერგეტიკული პროცესების თვალსაზრისით.

IV. Საშინაო დავალება

დაიწყეთ მზადება ტესტისთვის და ტესტისთვის (კარნახეთ ტესტის კითხვები - იხილეთ გაკვეთილი 21).

გაკვეთილი 20

აღჭურვილობა:ზოგადი ბიოლოგიის ცხრილები.

I. სექციის ცოდნის განზოგადება

სტუდენტების მუშაობა კითხვებით (ინდივიდუალურად) შემდგომი გადამოწმებით და დისკუსიით

1. მოიყვანეთ ორგანული ნაერთების მაგალითები, რომლებიც მოიცავს ნახშირბადს, გოგირდს, ფოსფორს, აზოტს, რკინას, მანგანუმს.

2. როგორ განვასხვავოთ იონური შემადგენლობით ცოცხალი უჯრედიმკვდრეთით?

3. რა ნივთიერებებია უჯრედში გაუხსნელი სახით? რა ორგანოებსა და ქსოვილებს მოიცავს ისინი?

4. მოიყვანეთ ფერმენტების აქტიურ ცენტრებში შემავალი მაკროელემენტების მაგალითები.

5. რა ჰორმონები შეიცავს მიკროელემენტებს?

6. როგორია ჰალოგენების როლი ადამიანის ორგანიზმში?

7. რით განსხვავდება ცილები ხელოვნური პოლიმერებისგან?

8. რა განსხვავებაა პეპტიდებსა და ცილებს შორის?

9. რა ჰქვია ცილას, რომელიც ჰემოგლობინის ნაწილია? რამდენი ქვეერთეულისგან შედგება?

10. რა არის რიბონუკლეაზა? რამდენი ამინომჟავაა მასში? როდის მოხდა მისი ხელოვნურად სინთეზირება?

11. რატომ სიჩქარე ქიმიური რეაქციებიმცირე ფერმენტების გარეშე?

12. რა ნივთიერებების ტრანსპორტირება ხდება ცილების მიერ უჯრედის მემბრანის გავლით?

13. რით განსხვავდება ანტისხეულები ანტიგენებისგან? შეიცავს თუ არა ვაქცინები ანტისხეულებს?

14. რა ნივთიერებები ანადგურებს ცილებს ორგანიზმში? რამდენი ენერგია გამოიყოფა ამ შემთხვევაში? სად და როგორ ხდება ამიაკის განეიტრალება?

15. მოიყვანეთ პეპტიდური ჰორმონების მაგალითი: როგორ მონაწილეობენ ისინი უჯრედული მეტაბოლიზმის რეგულაციაში?

16. როგორია შაქრის სტრუქტურა, რომლითაც ვსვამთ ჩაის? ამ ნივთიერების კიდევ რომელი სამი სინონიმი იცით?

17. რატომ არ გროვდება რძეში ცხიმი ზედაპირზე, არამედ სუსპენზიაშია?

18. რა არის დნმ-ის მასა სომატური და ჩანასახოვანი უჯრედების ბირთვში?

19. რამდენ ATP-ს იყენებს ადამიანი დღეში?

20. რა ცილებისგან ამზადებენ ადამიანები ტანსაცმელს?

პანკრეასის რიბონუკლეაზას პირველადი სტრუქტურა (124 ამინომჟავა)

II. Საშინაო დავალება.

განაგრძეთ მზადება ტესტისთვის და ტესტისთვის განყოფილებაში "სიცოცხლის ქიმიური ორგანიზაცია".

გაკვეთილი 21

I. კითხვებზე ზეპირი ტესტის ჩატარება

1. უჯრედის ელემენტარული შემადგენლობა.

2. ორგანული ელემენტების მახასიათებლები.

3. წყლის მოლეკულის აგებულება. წყალბადის ბმა და მისი მნიშვნელობა სიცოცხლის „ქიმიაში“.

4. წყლის თვისებები და ბიოლოგიური ფუნქციები.

5. ჰიდროფილური და ჰიდროფობიური ნივთიერებები.

6. კათიონები და მათი ბიოლოგიური მნიშვნელობა.

7. ანიონები და მათი ბიოლოგიური მნიშვნელობა.

8. პოლიმერები. ბიოლოგიური პოლიმერები. განსხვავებები პერიოდულ და არაპერიოდულ პოლიმერებს შორის.

9. ლიპიდების თვისებები, მათი ბიოლოგიური ფუნქციები.

10. სტრუქტურული თავისებურებებით გამორჩეული ნახშირწყლების ჯგუფები.

11. ნახშირწყლების ბიოლოგიური ფუნქციები.

12. ცილების ელემენტარული შემადგენლობა. Ამინომჟავების. პეპტიდების წარმოქმნა.

13. ცილების პირველადი, მეორადი, მესამეული და მეოთხეული სტრუქტურები.

14. ცილების ბიოლოგიური ფუნქცია.

15. განსხვავება ფერმენტებსა და არაბიოლოგიურ კატალიზატორებს შორის.

16. ფერმენტების სტრუქტურა. კოენზიმები.

17. ფერმენტების მოქმედების მექანიზმი.

18. ნუკლეინის მჟავები. ნუკლეოტიდები და მათი სტრუქტურა. პოლინუკლეოტიდების წარმოქმნა.

19. ე.ჩარგაფის წესები. კომპლემენტარობის პრინციპი.

20. ორჯაჭვიანი დნმ-ის მოლეკულის წარმოქმნა და მისი სპირალიზაცია.

21. უჯრედული რნმ-ის კლასები და მათი ფუნქციები.

22. განსხვავებები დნმ-სა და რნმ-ს შორის.

23. დნმ-ის რეპლიკაცია. ტრანსკრიფცია.

24. სტრუქტურა და ბიოლოგიური როლი ATP.

25. ატფ-ის წარმოქმნა უჯრედში.

II. Საშინაო დავალება

განაგრძეთ ტესტისთვის მომზადება განყოფილებაში "სიცოცხლის ქიმიური ორგანიზაცია".

გაკვეთილი 22

I. წერითი ტესტის ჩატარება

ვარიანტი 1

1. არსებობს სამი სახის ამინომჟავა - A, B, C. ხუთი ამინომჟავისგან შემდგარი პოლიპეპტიდური ჯაჭვების რამდენი ვარიანტი შეიძლება აშენდეს. მიუთითეთ ეს პარამეტრები. ექნებათ თუ არა ამ პოლიპეპტიდებს იგივე თვისებები? რატომ?

2. ყველა ცოცხალი არსება ძირითადად შედგება ნახშირბადის ნაერთებისგან, ნახშირბადის ანალოგი კი არის სილიციუმი, რომლის შემცველობა ქ. დედამიწის ქერქი 300-ჯერ მეტი, ვიდრე ნახშირბადი, გვხვდება მხოლოდ ძალიან ცოტა ორგანიზმში. ახსენით ეს ფაქტი ამ ელემენტების ატომების სტრუქტურისა და თვისებების მიხედვით.

3. ATP მოლეკულები, რომლებიც ეტიკეტირებული იყო რადიოაქტიური 32P-ით ბოლო, მესამე ფოსფორმჟავას ნარჩენზე, შეიყვანეს ერთ უჯრედში, ხოლო ATP მოლეკულები ეტიკეტირებული 32P-ით რიბოზასთან ყველაზე ახლოს პირველ ნარჩენზე, შეიყვანეს მეორე უჯრედში. 5 წუთის შემდეგ, ორივე უჯრედში გაიზომა 32P-ით მარკირებული არაორგანული ფოსფატის იონის შემცველობა. სად იქნება ის მნიშვნელოვნად მაღალი?

4. კვლევებმა აჩვენა, რომ ამ mRNA-ს ნუკლეოტიდების საერთო რაოდენობის 34% არის გუანინი, 18% ურაცილი, 28% ციტოზინი და 20% ადენინი. განსაზღვრეთ ორჯაჭვიანი დნმ-ის აზოტოვანი ფუძეების პროცენტული შემადგენლობა, რომელთაგან მითითებული mRNA არის ყალიბი.

ვარიანტი 2

1. ცხიმები არის "პირველი რეზერვი". ენერგიის გაცვლადა გამოიყენება ნახშირწყლების მარაგის ამოწურვისას. თუმცა, ჩონჩხის კუნთებში, გლუკოზისა და ცხიმოვანი მჟავების არსებობისას, ეს უკანასკნელი უფრო მეტად გამოიყენება. ცილები, როგორც ენერგიის წყარო, ყოველთვის გამოიყენება მხოლოდ როგორც უკანასკნელი საშუალება, როდესაც ორგანიზმი შიმშილობს. ახსენით ეს ფაქტები.

2. მძიმე ლითონების (ვერცხლისწყალი, ტყვია და სხვ.) და დარიშხანის იონები ადვილად აკავშირებენ ცილების სულფიდურ ჯგუფებს. იცოდეთ ამ ლითონების სულფიდების თვისებები, ახსენით, რა ემართება ცილას ამ ლითონებთან შერწყმისას. რატომ არის მძიმე მეტალები შხამიანი ორგანიზმისთვის?

3. A ნივთიერების დაჟანგვის რეაქციაში B ნივთიერებაში გამოიყოფა 60 კჯ ენერგია. რამდენი ATP მოლეკულა შეიძლება იყოს მაქსიმალურად სინთეზირებული ამ რეაქციაში? როგორ იქნება გამოყენებული დანარჩენი ენერგია?

4. კვლევებმა აჩვენა, რომ 27% საერთო რაოდენობაამ mRNA-ს ნუკლეოტიდებიდან არის გუანინი, 15% ურაცილი, 18% ციტოზინი და 40% ადენინი. განსაზღვრეთ ორჯაჭვიანი დნმ-ის აზოტოვანი ფუძეების პროცენტული შემადგენლობა, რომელთაგან მითითებული mRNA არის ყალიბი.

Გაგრძელება იქნება

ნახშირწყლებიარის ორგანული ნაერთები, რომლებიც შეიცავს ნახშირბადს, წყალბადს და ჟანგბადს. ნახშირწყლები იყოფა მონო-, დი- და პოლისაქარიდებად.

მონოსაქარიდები - მარტივი შაქარი, რომელიც შედგება 3 ან მეტი C ატომისგან მონოსაქარიდები: გლუკოზა, რიბოზა და დეზოქსირიბოზა. არ ჰიდროლიზდება, შეუძლია კრისტალიზება, წყალში ხსნადი, აქვს ტკბილი გემო

პოლისაქარიდები წარმოიქმნება მონოსაქარიდების პოლიმერიზაციის შედეგად. ამავდროულად კარგავენ კრისტალიზაციის უნარს, ტკბილ გემოს. მაგალითია სახამებელი, გლიკოგენი, ცელულოზა.

1. ენერგია არის ენერგიის მთავარი წყარო უჯრედში (1 გრამი = 17,6 კჯ)

2. სტრუქტურული - წარმოადგენს მცენარეთა უჯრედების (ცელულოზის) და ცხოველური უჯრედების მემბრანების ნაწილს

3. სხვა ნაერთების სინთეზის წყარო

4. შენახვა (გლიკოგენი - ცხოველურ უჯრედებში, სახამებელი - მცენარეულ უჯრედებში)

5. დამაკავშირებელი

ლიპიდები- გლიცერინის და ცხიმოვანი მჟავების რთული ნაერთები. წყალში უხსნადი, მხოლოდ ორგანულ გამხსნელებში. განასხვავებენ მარტივ და რთულ ლიპიდებს.

ლიპიდური ფუნქციები:

1. სტრუქტურული - ყველა უჯრედის მემბრანის საფუძველი

2. ენერგია (1 გ = 37,6 კჯ)

3. შენახვა

4. თბოიზოლაცია

5. უჯრედშიდა წყლის წყარო

ATP -ერთი უნივერსალური ენერგო ინტენსიური ნივთიერება მცენარეების, ცხოველების და მიკროორგანიზმების უჯრედებში. ATP-ის დახმარებით ენერგია ინახება და ტრანსპორტირდება უჯრედში. ATP შედგება აზოტოვანი ბაზის ადეინის, ნახშირწყლების რიბოზისა და სამი ფოსფორმჟავას ნარჩენებისგან. ფოსფატის ჯგუფები ურთიერთდაკავშირებულია მაკროერგიული ობლიგაციების დახმარებით. ატფ-ის ფუნქციებია ენერგიის გადაცემა.

ციყვებიყველა ცოცხალ ორგანიზმში დომინანტური ნივთიერებაა. პროტეინი არის პოლიმერი, რომლის მონომერი არის ამინომჟავები (20).ამინომჟავები დაკავშირებულია ცილის მოლეკულაში პეპტიდური ბმების გამოყენებით, რომლებიც წარმოიქმნება ერთი ამინომჟავის ამინო ჯგუფსა და მეორის კარბოქსილის ჯგუფს შორის. თითოეულ უჯრედს აქვს ცილების უნიკალური ნაკრები.

ცილის მოლეკულის ორგანიზების რამდენიმე დონე არსებობს. პირველადისტრუქტურა - ამინომჟავების თანმიმდევრობა, რომლებიც დაკავშირებულია პეპტიდურ ბმასთან. ეს სტრუქტურა განსაზღვრავს ცილის სპეციფიკას. In მეორადიმოლეკულის სტრუქტურას აქვს სპირალის ფორმა, მის სტაბილურობას უზრუნველყოფს წყალბადის ბმები. მესამეულისტრუქტურა იქმნება სპირალის სამგანზომილებიან სფერულ ფორმად - გლობულად გადაქცევის შედეგად. მეოთხეულიხდება მაშინ, როდესაც ცილის რამდენიმე მოლეკულა ერთ კომპლექსში გაერთიანდება. ცილების ფუნქციური აქტივობა ვლინდება მე-2,3 ან მე-3 სტრუქტურაში.

ცილების სტრუქტურა იცვლება სხვადასხვა ქიმიური ნივთიერებების (მჟავები, ტუტეები, ალკოჰოლი და სხვა) და ფიზიკური ფაქტორების (მაღალი და დაბალი t, რადიაცია), ფერმენტების გავლენის ქვეშ. თუ ეს ცვლილებები ინარჩუნებს პირველადი სტრუქტურას, პროცესი შექცევადია და ე.წ დენატურაცია.პირველადი სტრუქტურის განადგურება ე.წ კოაგულაცია(შეუქცევადი ცილის დაშლის პროცესი)

ცილების ფუნქციები

1. სტრუქტურული

2. კატალიზური

3. შეკუმშვა (პროტეინები აქტინი და მიოზინი კუნთების ბოჭკოებში)

4. ტრანსპორტი (ჰემოგლობინი)

5. მარეგულირებელი (ინსულინი)

6. სიგნალი

7. დამცავი

8. ენერგია (1 გ = 17,2 კჯ)

ნუკლეინის მჟავების სახეები. Ნუკლეინის მჟავა- ცოცხალი ორგანიზმების ფოსფორის შემცველი ბიოპოლიმერები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მემკვიდრეობითი ინფორმაციის შენახვას და გადაცემას. ისინი აღმოაჩინეს 1869 წელს შვეიცარიელმა ბიოქიმიკოსმა ფ. მიშერმა ლეიკოციტების, ორაგულის სპერმატოზოიდების ბირთვებში. შემდგომში ნუკლეინის მჟავები აღმოაჩინეს მცენარეთა და ცხოველთა ყველა უჯრედში, ვირუსებში, ბაქტერიებსა და სოკოებში.

ბუნებაში არსებობს ნუკლეინის მჟავების ორი ტიპი - დეზოქსირიბონუკლეური (დნმ)და რიბონუკლეური (რნმ).სახელების განსხვავება აიხსნება იმით, რომ დნმ-ის მოლეკულა შეიცავს ხუთნახშირბადიან შაქარ დეოქსირიბოზას, ხოლო რნმ-ის მოლეკულა შეიცავს რიბოზას.

დნმ ძირითადად მდებარეობს უჯრედის ბირთვის ქრომოსომებში (უჯრედის მთლიანი დნმ-ის 99%), ასევე მიტოქონდრიებსა და ქლოროპლასტებში. რნმ არის რიბოზომების ნაწილი; რნმ-ის მოლეკულები ასევე გვხვდება ციტოპლაზმაში, პლასტიდების მატრიქსში და მიტოქონდრიებში.

ნუკლეოტიდები- ნუკლეინის მჟავების სტრუქტურული კომპონენტები. ნუკლეინის მჟავები არის ბიოპოლიმერები, რომელთა მონომერებია ნუკლეოტიდები.

ნუკლეოტიდები- რთული ნივთიერებები. თითოეული ნუკლეოტიდი შედგება აზოტოვანი ფუძისგან, ხუთნახშირბადოვანი შაქრისგან (რიბოზა ან დეზოქსირიბოზა) და ფოსფორის მჟავის ნარჩენისაგან.

არსებობს ხუთი ძირითადი აზოტოვანი ბაზა: ადენინი, გუანინი, ურაცილი, თიმინი და ციტოზინი.

დნმ.დნმ-ის მოლეკულა შედგება ორი პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვისგან, რომლებიც ერთმანეთთან შედარებით ხვეულია.

დნმ-ის მოლეკულის ნუკლეოტიდების შემადგენლობაში შედის აზოტოვანი ბაზის ოთხი ტიპი: ადენინი, გუანინი, თიმინი და ციტოცინი. პოლინუკლეოტიდურ ჯაჭვში მიმდებარე ნუკლეოტიდები დაკავშირებულია კოვალენტური ბმებით.

დნმ-ის პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვი ხვეულია სპირალის სახით, როგორც სპირალური კიბე და უკავშირდება მას სხვა, დამატებითი ჯაჭვის გამოყენებით ადენინსა და თიმინს შორის წარმოქმნილი წყალბადის ბმები (ორი ბმული), ასევე გუანინი და ციტოზინი (სამი ბმული). ნუკლეოტიდები A და T, G და C ე.წ შემავსებელი.

შედეგად, ნებისმიერ ორგანიზმში ადენილის ნუკლეოტიდების რაოდენობა ტოლია თიმიდილის რაოდენობას, ხოლო გუანილის ნუკლეოტიდების რაოდენობა ციტიდილის რაოდენობას. ამ თვისების გამო, ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობა ერთ ჯაჭვში განსაზღვრავს მათ თანმიმდევრობას მეორეში. ნუკლეოტიდების შერჩევითად შერწყმის ამ უნარს ე.წ კომპლემენტარულობა,და ეს თვისება უდევს საფუძვლად ორიგინალური მოლეკულის საფუძველზე ახალი დნმ-ის მოლეკულების ფორმირებას (რეპლიკაციები,ანუ გაორმაგება).

როდესაც პირობები იცვლება, დნმ, ცილების მსგავსად, შეიძლება განიცადოს დენატურაცია, რასაც დნობა ეწოდება. ნორმალურ პირობებში თანდათანობითი დაბრუნებით, დნმ-ის განახლება ხდება.

დნმ-ის ფუნქცია არის გენეტიკური ინფორმაციის შენახვა, გადაცემა და რეპროდუქცია რიგ თაობებში. ნებისმიერი უჯრედის დნმ კოდირებს ინფორმაციას მოცემული ორგანიზმის ყველა ცილის შესახებ, რომელი ცილების, რა თანმიმდევრობით და რა რაოდენობით იქნება სინთეზირებული. ცილებში ამინომჟავების თანმიმდევრობა ჩაწერილია დნმ-ში ეგრეთ წოდებული გენეტიკური (სამმაგი) კოდით.

მთავარი ქონება დნმარისმისი გამრავლების უნარი.

რეპლიკაცია -ეს არის დნმ-ის მოლეკულების თვითგამრავლების პროცესი, რომელიც ხდება ფერმენტების კონტროლის ქვეშ. რეპლიკაცია ხდება ყოველი ბირთვული გაყოფის წინ. ის იწყება იმით, რომ დნმ-ის სპირალი დროებით იხსნება დნმ-პოლიმერაზას ფერმენტის მოქმედებით. წყალბადის ბმების გაწყვეტის შემდეგ წარმოქმნილ თითოეულ ჯაჭვზე სინთეზირდება დნმ-ის შვილობილი ჯაჭვი კომპლემენტარობის პრინციპის მიხედვით. სინთეზის მასალა არის თავისუფალი ნუკლეოტიდები, რომლებიც ბირთვშია.

ამრიგად, თითოეული პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვი ასრულებს როლს მატრიცებიახალი დამატებითი ჯაჭვისთვის (აქედან გამომდინარე, დნმ-ის მოლეკულების გაორმაგების პროცესი ეხება რეაქციებს მატრიცის სინთეზი).შედეგი არის ორი დნმ-ის მოლეკულა, რომელთაგან თითოეული „ერთი ჯაჭვი რჩება მშობელი მოლეკულისგან (ნახევარი), მეორე კი ახლად სინთეზირებული. უფრო მეტიც, ერთი ახალი ჯაჭვი სინთეზირებულია უწყვეტად, ხოლო მეორე - პირველი მოკლე ფრაგმენტების სახით. რომლებიც შემდეგ გრძელ ჯაჭვში იკერება სპეციალური ფერმენტი - დნმ ლიგაზა. რეპლიკაციის შედეგად დნმ-ის ორი ახალი მოლეკულა ორიგინალური მოლეკულის ზუსტი ასლია.

რეპლიკაციის ბიოლოგიური მნიშვნელობა მდგომარეობს მემკვიდრეობითი ინფორმაციის ზუსტ გადაცემაში დედა უჯრედიდან ქალიშვილურ უჯრედებში, რაც ხდება სომატური უჯრედების დაყოფის დროს.

რნმ.რნმ-ის მოლეკულების სტრუქტურა მრავალი თვალსაზრისით ჰგავს დნმ-ის მოლეკულების სტრუქტურას. თუმცა, ასევე არსებობს მთელი რიგი მნიშვნელოვანი განსხვავებები. რნმ-ის მოლეკულაში, დეზოქსირიბოზის ნაცვლად, ნუკლეოტიდების შემადგენლობაში შედის რიბოზა, ხოლო თიმიდილ ნუკლეოტიდის (T) ნაცვლად - ურიდილ (U). მთავარი განსხვავება დნმ-ისგან არის ის, რომ რნმ-ის მოლეკულა არის ერთი ჯაჭვი. ამასთან, მის ნუკლეოტიდებს შეუძლიათ წყალბადის ბმები შექმნან ერთმანეთთან (მაგალითად, tRNA, rRNA მოლეკულებში), მაგრამ ამ შემთხვევაში ჩვენ ვსაუბრობთ დამატებითი ნუკლეოტიდების ინტრასტრანდულ კავშირზე. რნმ-ის ჯაჭვები დნმ-ზე ბევრად მოკლეა.

უჯრედში არსებობს რნმ-ის რამდენიმე ტიპი, რომლებიც განსხვავდება მოლეკულების ზომით, სტრუქტურით, უჯრედში მდებარეობით და ფუნქციებით:

1. ინფორმაცია (მატრიცა) რნმ (მრნმ) - გადასცემს გენეტიკურ ინფორმაციას დნმ-დან რიბოზომებში.

2. რიბოსომური რნმ (rRNA) - რიბოზომების ნაწილია

3. 3. გადაცემის რნმ (tRNA) - ცილის სინთეზის დროს გადააქვს ამინომჟავები რიბოსომებში.

მცენარეთა და ცხოველთა ბიოლოგიის კურსიდან გაიხსენეთ, სად ინახება მემკვიდრეობითი ინფორმაცია უჯრედებში. რა ნივთიერებებია პასუხისმგებელი მემკვიდრეობითი ინფორმაციის შენახვასა და რეპროდუქციაზე? ეს ნივთიერებები ერთნაირია მცენარეებსა და ცხოველებში?

ნუკლეინის მჟავები და ნუკლეოტიდები

ნუკლეინის მჟავის მოლეკულები არის დიდი ორგანული მოლეკულები - ბიოპოლიმერები, რომელთა მონომერებია ნუკლეოტიდები. თითოეული ნუკლეოტიდი შედგება სამი კომპონენტისგან - აზოტოვანი ფუძე, მონოსაქარიდი (რიბოზა ან დეოქსირიბოზა) და ორთოფოსფატის მჟავის ნარჩენი (ნახ. 8.1).

ნუკლეინის მჟავების შემადგენლობაში შედის ხუთი ტიპის აზოტოვანი ფუძე (ნახ. 8.2). არსებობს, ფაქტობრივად, ხუთი სახის ნუკლეოტიდი: თიმიდილ (ფუძე - თიმინი), ციტიდილი (ფუძე - ციტოზინი), ურიდილ (ფუძე - ურაცილი), ადენილი (ბაზა - ადენინი), გუანილი (ფუძე - გუანინი).

ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედებში ცალკეული ნუკლეოტიდები ასევე გამოიყენება სხვადასხვა მეტაბოლურ პროცესებში, როგორც დამოუკიდებელი ნაერთები.

როდესაც ნუკლეინის მჟავას მოლეკულები წარმოიქმნება ერთი ნუკლეოტიდის ორთოფოსფატის მჟავას ნარჩენსა და მეორის მონოსაქარიდს შორის

იქმნება ძლიერი კოვალენტური ბმა. ამრიგად, ამ გზით წარმოქმნილ ნუკლეინის მჟავებს აქვთ ჯაჭვის ფორმა, რომელშიც ნუკლეოტიდები თანმიმდევრულად არიან განლაგებული ერთმანეთის მიყოლებით. მათი რიცხვი ბიოპოლიმერის ერთ მოლეკულაში შეიძლება რამდენიმე მილიონს მიაღწიოს.

დნმ და რნმ

ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედებში ორი სახის ნუკლეინის მჟავაა - რნმ (რიბონუკლეინის მჟავა) და დნმ (დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა). ისინი ერთმანეთისგან განსხვავდებიან შემადგენლობით და სტრუქტურული მახასიათებლებით.

დნმ-ისა და რნმ-ის ძირითადი ფუნქციაა მემკვიდრეობითი ინფორმაციის შენახვა და რეპროდუქცია, რასაც ხელს უწყობს მათი მოლეკულების აგებულება.

რნმ ინახავს მემკვიდრეობით ინფორმაციას ნაკლებად უსაფრთხოდ, ვიდრე დნმ, ასე რომ ამ გზითშენახვა იყენებს ვირუსების მხოლოდ ნაწილს.

ნუკლეინის მჟავის მოლეკულების სტრუქტურა

დნმ-ის ნუკლეოტიდები შედგება მონოსაქარიდის დეზოქსირიბოზისა და ოთხი აზოტოვანი ბაზისგან - ადენინი, თიმინი, ციტოზინი და გუანინი. ხოლო თავად დნმ-ის მოლეკულები, როგორც წესი, შედგება ორი ნუკლეოტიდური ჯაჭვისგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული წყალბადის ბმებით (ნახ. 8.3).

რნმ ნუკლეოტიდები შეიცავს მონოსაქარიდს რიბოზას დეზოქსირიბოზის ნაცვლად და ურაცილს თიმინის ნაცვლად. რნმ-ის მოლეკულა ჩვეულებრივ შედგება ერთი ნუკლეოტიდური ჯაჭვისაგან, რომლის სხვადასხვა ფრაგმენტები ქმნიან წყალბადურ კავშირებს ერთმანეთთან. სამი ასეთი ბმა იქმნება გუანინსა და ციტოზინს შორის, ორი კი ადენინსა და თიმინს ან ადენინსა და ურაცილს შორის.

დნმ-ის მოლეკულა შედგება ორი ნუკლეოტიდური ჯაჭვისგან, რომლებიც დაკავშირებულია კომპლემენტარობის (დამატების) პრინციპით: ერთი ჯაჭვის თითოეული ნუკლეოტიდის წინ მოთავსებულია მეორე ჯაჭვის ნუკლეოტიდი, რომელიც შეესაბამება მას. ასე რომ, ადენილის ნუკლეოტიდის საპირისპიროდ არის თიმიდილ, ხოლო ციტიდილის საპირისპიროდ - გუანილი (სურ. 8.4). მაშასადამე, დნმ-ის მოლეკულებში ადენილის ნუკლეოტიდების რაოდენობა ყოველთვის ტოლია თიმიდილ ნუკლეოტიდების რაოდენობას, ხოლო გუანილის ნუკლეოტიდების რაოდენობა ყოველთვის ტოლია ციტიდილ ნუკლეოტიდების რაოდენობას.

ATP და მისი როლი უჯრედების სიცოცხლეში

უჯრედის ცხოვრებაში აქტიურ მონაწილეობას იღებს არა მხოლოდ რნმ და დნმ, არამედ ცალკეული ნუკლეოტიდები. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ნუკლეოტიდების ნაერთები ორთოფოსფატის მჟავის ნარჩენებით. ერთიდან სამამდე ასეთი ნარჩენი შეიძლება დაერთოს ნუკლეოტიდს. შესაბამისად, მათ ამ ნარჩენების რაოდენობის მიხედვით უწოდებენ: ATP - ადენოზინის ტრიორთოფოსფატი (ადენოზინის ტრიორთოფოსფორის მჟავა), GTP - გუანოზინის ტრიორთოფოსფატი, ADP - ადენოზინის დიორთოფოსფატი, AMP - ადენოზინის მონოორთოფოსფატი. ყველა ნუკლეოტიდი, რომლებიც ქმნიან ნუკლეინის მჟავებს, არის მონოფოსფატები. ტრი- და დიფოსფატები ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ უჯრედების ბიოქიმიურ პროცესებში.

ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედებში ყველაზე უხვად არის ATP. ის ასრულებს ენერგიის უნივერსალური წყაროს როლს ბიოქიმიური რეაქციებისთვის, ასევე მონაწილეობს უჯრედების ზრდის, მოძრაობისა და რეპროდუქციის პროცესებში. უჯრედული სუნთქვისა და ფოტოსინთეზის პროცესში წარმოიქმნება ATP მოლეკულების დიდი რაოდენობა.

ენერგიის გარდაქმნა და შერწყმის რეაქციები ბიოლოგიურ სისტემებში

ATP უზრუნველყოფს ენერგიას უჯრედებში მიმდინარე პროცესების უმეტესობისთვის. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის ორგანული ნივთიერებების სინთეზის პროცესები, რომლებიც ხორციელდება ფერმენტების დახმარებით.

იმისათვის, რომ ფერმენტებმა განახორციელონ ბიოქიმიური რეაქცია, უმეტეს შემთხვევაში მათ სჭირდებათ ენერგია.

ატფ-ის მოლეკულები ფერმენტებთან ურთიერთობისას იშლება ორ მოლეკულად - ორთოფოსფატის მჟავად და ადფ-ად. ეს გამოყოფს ენერგიას:

ამ ენერგიას იყენებენ ფერმენტები სამუშაოდ. რატომ ATP? რადგან ორთოფოსფატის მჟავას ნარჩენების ბმა ამ მოლეკულაში არ არის ჩვეულებრივი, არამედ მაკროერგიული (მაღალი ენერგიის) (ნახ. 8.5). ამ კავშირის ჩამოყალიბებას დიდი ენერგია სჭირდება, მაგრამ მისი განადგურების დროსაც კი ენერგია დიდი რაოდენობით გამოიყოფა.

როდესაც უჯრედებში ნახშირწყლების, ცილების, ლიპიდების მოლეკულები იშლება, ენერგია გამოიყოფა. უჯრედი ინახავს ამ ენერგიას. ამისათვის ორთოფოსფატის მჟავას ერთი ან ორი ნარჩენი ერთვის მონოორთოფოსფატების ნუკლეოტიდებს (მაგალითად, AMP) და წარმოიქმნება დი- ან ტრიორთოფოსფატების (შესაბამისად, ADP ან ATP) მოლეკულები. შედეგად მიღებული ობლიგაციები მაკროერგიულია. ამრიგად,

ADP შეიცავს ერთ მაკროერგიულ ობლიგაციებს, ხოლო ATP-ს აქვს ორი. ახალი ორგანული ნაერთების სინთეზის დროს ნადგურდება მაკროერგიული ბმები და უზრუნველყოფენ შესაბამის პროცესებს ენერგიით.

ჩვენი პლანეტის ყველა ფიჭური სიცოცხლის ფორმა შეიცავს როგორც რნმ-ს, ასევე დნმ-ს თავის უჯრედებში. მაგრამ ვირუსებში არის მხოლოდ ერთი ტიპის ნუკლეინის მჟავა. მათი ვირიონები შეიცავს რნმ-ს ან დნმ-ს ცილოვანი საფარის ქვეშ. მხოლოდ მაშინ, როდესაც ვირუსი შედის მასპინძელ უჯრედში, ის ჩვეულებრივ იწყებს დნმ-ის და რნმ-ის სინთეზს.

ნუკლეინის მჟავები არის ბიოპოლიმერები, რომლებიც გვხვდება ცოცხალ ორგანიზმებში დნმ-ისა და რნმ-ის სახით. მათი მონომერები ნუკლეოტიდებია. დნმ-ს ჩვეულებრივ აქვს ორმაგი სპირალის ფორმა, რომელიც შედგება ორი ჯაჭვისგან. რნმ ყველაზე ხშირად ერთი ჯაჭვის სახითაა. ნუკლეინის მჟავების ძირითადი ფუნქციაა გენეტიკური ინფორმაციის შენახვა და რეპროდუქცია. ნუკლეოტიდები ასევე მონაწილეობენ უჯრედის ბიოქიმიურ პროცესებში, ხოლო ATP ასრულებს ენერგიის უნივერსალური წყაროს როლს ბიოქიმიური რეაქციებისთვის.

გამოცადეთ თქვენი ცოდნა

1. რით განსხვავდება დნმ რნმ-ისგან? 2. რატომ სჭირდებათ ცოცხალ ორგანიზმებს ნუკლეინის მჟავები? 3. რა ფუნქციებს ასრულებს ატფ უჯრედებში? 4. შეავსეთ დნმ-ის მეორე ჯაჭვი კომპლემენტარობის პრინციპის მიხედვით, თუ პირველი ჯაჭვია: AGGTTATATCGCCTAGAATCGGGAA. 5*. დნმ-ს არ შეუძლია იყოს ბიოქიმიური რეაქციების კატალიზატორი. მაგრამ ზოგიერთი რნმ-ის მოლეკულა (მათ რიბოციმები ეწოდება) შეიძლება იყოს კატალიზატორი. ამ მოლეკულების სტრუქტურის რა თავისებურებები შეიძლება იყოს დაკავშირებული? 6*. რატომ არის მაკროერგიული ბმები მოსახერხებელი უჯრედის ბიოქიმიურ პროცესებში გამოსაყენებლად?

ამოცანების განზოგადება თემაზე " Ქიმიური შემადგენლობაუჯრედები და ბიოლოგიური მოლეკულები

1-9 ამოცანებში აირჩიეთ ერთი სწორი პასუხი.

1 გამოსახულია ნახ. 1 სტრუქტურა ასრულებს ფუნქციას:

ა) ინახავს და ამრავლებს მემკვიდრეობით ინფორმაციას

ბ) ახორციელებს ნივთიერებების ტრანსპორტირებას

ბ) ქმნის საკვები ნივთიერებების მარაგს

დ) ახდენს რეაქციების კატალიზებას

2) იგივე მონომერებიდან, როგორც ნივთიერება ნახ. 1, შედგება:

ა) კოლაგენი ბ) სახამებელი გ) რნმ დ) ესტროგენი

3) ნივთიერება ნახ. 1 შეიძლება დაგროვდეს:

ა) მიტოქონდრიის გარე მემბრანაზე

ბ) საფუარის უჯრედის კედელში

ბ) ადამიანის ღვიძლის უჯრედებში

დ) სიმინდის ქლოროპლასტებში

4 გამოსახულია ნახ. 2 სტრუქტურა არის კომპონენტი:

ა) მცენარის უჯრედის კედელი

ბ) ცილები

დ) უჯრედის მემბრანის შიდა შრე

5) ნომერი 3 ნახ. 2 მონიშნულია:

ა) კარბონილის ჯგუფი გ) კარბოქსილის ჯგუფი

ბ) ჰიდროქსილის ჯგუფი დ) რადიკალური

6) ამინო ჯგუფი ნახ. 2 აღინიშნება ნომრით:

ა) 1 ბ) 2 გ) 3 დ) 4

7) სტრუქტურა ნახ. 2 არის მონომერი:

ა) ნუკლეინის მჟავა გ) ლიპიდური

ბ) ცილა დ) პოლისაქარიდი

8) მონოსაქარიდი ნახ. 3 აღინიშნება ნომრით:

ა) 1 ბ) 2 გ) 3 დ) 4

9) სტრუქტურა ნახ. 3 არის მონომერი:

ა) ნუკლეინის მჟავა გ) ცილა

ბ) ლიპიდი დ) პოლისაქარიდი

10 დაწერეთ ორგანული ნივთიერებების იმ ჯგუფების სახელები, რომლებსაც მიეკუთვნება ფიგურებში ნაჩვენები მოლეკულები:

11 განვიხილოთ სტრუქტურული ფორმულაფიგურაში ნაჩვენები მოლეკულა. ახსენით, როგორ აძლევს ამ მოლეკულის სტრუქტურას მისი ფუნქციების ეფექტურად შესრულების საშუალებას.

12 შეავსეთ დნმ-ის დამატებითი ჯაჭვი: ATTGACCCGATTAGCC.

13 დაამყარეთ კორესპონდენცია ორგანული ნივთიერებების ჯგუფებსა და მათ კუთვნილ ნივთიერებებს შორის.

ნივთიერებების ჯგუფები

1 ცილა ა) პროგესტერონი

2 ნახშირწყალი ბ) ჰემოგლობინი

3 ლიპიდი გ) სახამებელი

დ) ინსულინი

ე) ფრუქტოზა

ე) ტესტოსტერონის

შეამოწმეთ თქვენი ცოდნა თემაზე „უჯრედის ქიმიური შემადგენლობა და ბიოლოგიური მოლეკულები“.

მინი გიდი

ინფორმაცია ორგანული ნივთიერებების შესახებ

სტრუქტურა ორგანული მოლეკულაალანინის მაგალითზე

ობლიგაციების ტიპები ცილის მოლეკულაში

კოვალენტური ბმები

ისინი წარმოიქმნება ნივთიერების მოლეკულაში ელემენტების ატომებს შორის საერთო ელექტრონული წყვილების გამო. ცილის მოლეკულებს აქვთ პეპტიდური და დისულფიდური ბმები. უზრუნველყოს ძლიერი ქიმიური ურთიერთქმედება.

პეპტიდური ბმა

პეპტიდური ბმები წარმოიქმნება ერთი ამინომჟავის კარბოქსილის ჯგუფს (-COOH) და მეორე ამინომჟავის ამინოჯგუფს (-NH 2) შორის.

დისულფიდური ბმა

დისულფიდური ბმა შეიძლება მოხდეს ერთი და იმავე პოლიპეპტიდური ჯაჭვის სხვადასხვა რეგიონს შორის, ხოლო ის ინარჩუნებს ამ ჯაჭვს მოხრილ მდგომარეობაში. თუ ორ პოლიპეპტიდს შორის წარმოიქმნება დისულფიდური ბმა, მაშინ ის აერთიანებს მათ ერთ მოლეკულაში.

არაკოვალენტური ბმები

ცილის მოლეკულებს აქვთ წყალბადი, იონური ბმები და ჰიდროფობიური ურთიერთქმედება. უზრუნველყოს სუსტი ქიმიური ურთიერთქმედებები.

წყალბადის ბმა

იგი წარმოიქმნება ერთი ფუნქციური ჯგუფის დადებითად დამუხტულ H ატომებსა და სხვა ფუნქციური ჯგუფის უარყოფითად დამუხტულ O ან N ატომს შორის, რომელსაც აქვს გაუზიარებელი ელექტრონული წყვილი.

იონური ბმა

იგი იქმნება დადებით და უარყოფითად დამუხტულ ფუნქციურ ჯგუფებს შორის (დამატებითი კარბოქსილის და ამინო ჯგუფები), რომლებიც გვხვდება ლიზინის, არგინინის, ჰისტიდინის, ასპარტინის და გლუტამინის მჟავების რადიკალებში.

ჰიდროფობიური

ურთიერთქმედება

იგი იქმნება ჰიდროფობიური ამინომჟავების რადიკალებს შორის.

ეს არის სახელმძღვანელოს მასალა.