☎ (098) 442-34-08; (066) 921-41-19; (093) 500-82-85 ✉ office@didactica.com.ua
(пусто)
 
Валюта:
English  Русский  Украинский 

Новини

Голосування

Версія для друку Версія для друку

Модель структури ДНК (розбірна)

3100.00 грн.
Артикул:  000639
Кількість:  

Модель структури ДНК (розбірна)


1.Призначення
Модель дезоксирибонуклеїнової кислоти використовується для демонстрацій у розділах "Людина та її здоров'я" та "Загальна біологія". Модель також може бути використана при вивченні курсу біології на базовому рівні, а також при поглиблено-профільному вивченні біохімії. Модель висотою 60 см.

2. Комплекс обладнання
На уроках модель може бути продемонстрована в комплексі з друкованими таблицями, відеоматеріалами, портретами вчених, які вивчали будову нуклеїнових кислот. Модель спрощена, адаптована до шкільної програми.
Модель являє багаторазово збільшений виток спіралі дезоксирибонуклеїнової кислоти. На моделі прийняті наступні умовні позначення:
залишок фосфорної кислоти - коло, розташований на периферії моделі;
п'ятикутник білого кольору - дезоксирибоза;
кольорові багатокутники - азотисті основи аденін, тимін, гуанін, цитозин;
Прийняті форми умовні. Слід звернути увагу, що компоненти моделі змонтовані на вертикальній осі, яка сама не є компонентом. У ДНК ця осьвоображаемая. Хімічні зв'язки в моделі не показані. При необхідності вчитель використовує структурні формули, дані в методичних рекомендаціях. Під час демонстрації моделі вчитель звертає увагу учнів на три складових ДНК, компліментарність нуклеотидів та їх розташування в ланцюгу. Комплементарність нуклеотидів схематично підтверджується їх взаимодополняющей формою за типом "ключ-замок" і забарвленням.


3. Матеріали для вчителя
Нуклеїнові кислоти були відкриті в 1896 році швейцарським ученим-біохіміком Мішер і назвали так тому, що ці речовини володіли кислотними властивостями і знаходилися головним чином в ядрі клітини (від латинського слова "нуклеосом"). Основна маса ДНК міститься в клітинному ядрі, а також в інших клітинних органелах, наприклад, в хлоропластах зелених рослин.
Тепер ці речовини називають полинуклеотидами. Нуклеїнові кислоти є полімерами. Мономери послідовно пов'язані між собою і являють собою нуклеотиди. Є чотири типи нуклеотидів. Кожний нуклеотид - складне утворення і складається із залишку однієї молекули фосфорної кислоти, молекули моносахариду (рибози і дезоксирибози) і азотистої основи. Як відомо, моносахариди називаються простими цукрами. Вони складаються з однієї молекули являють собою тверді кристалічні речовини, розчинні у воді і солодкі на смак. Залежно від числа вуглецевих атомів, що входять в молекулу, розрізняють тріози - моносахариди, що містять три атома вуглецю, тетрози-чотири атома вуглецю, пентози - п'ять атомів вуглеців, гексози - шість атомів вуглецю. Пентози широко поширені в рослинному і тваринному світі. До них відносяться рибоза і дізоксірібоза (рис.1)

Рибоза і дізоксірібоза ніколи не зустрічаються в одному нуклеотиде, в одній молекулі нуклеїнової кислоти. Один з одним зв'язуються або одні рібонуклеотіди, або дезоксірібонукліотіди. Звідси назва нуклеїнових кислот - рибонуклеїнова (РНК) і дезоксирибонуклеиновая (ДНК).
Азотисті основи володіють слабко вираженими основними властивостями. У нуклеїнові кислоти входять два типи підстав. Одні з них відносяться до групи піримідинів, основу якого становить шестичленних кільце. Інші підстави - це представники групи пуринів (рис.2).

У пуринів до піримідинового кільця приєднано ще п'ятичленних кільце (рис.3)

Дезоксирибоза, з'єднуючись з пуріновим або пірімідіновим підставою допомогою атома азоту утворює з'єднання нуклеотид (рис. 4)

Нуклеозиди, з'єднуючись з однією молекулою фосфорної кислоти, утворюють більш складні з'єднання - нуклеотиди (рис.5)

Вони є мономерами нуклеїнових кислот.

Таким чином, ДНК складається з послідовно з'єднаних один з одним один дезоксирибонуклеотидов, кожен з яких містить якесь одне з чотирьох основ - аденін, цитозин, гуанін або тимін. Макромолекула ДНК складається з двох ланцюгів, довжина яких коливається в широких межах - від 77 до декількох мільйонів нуклеотидів.

У ДНК входять два пурину - аденін (А) і гуанін (Г), два піримідину і цитозин (Ц) і тимін (Т). Розміри А і Г дещо більше, ніж Ц і Т.

Нуклеиновый складу ДНК у 1905 р. вперше проаналізував англійський біохімік Едвін Чиграфф. Крім того, він виявив, що нуклеотиди розташовані один за одним на відстані 0,34 нм (нанометра), а на один виток спіралі доводиться 10. Діаметр молекули ДНК становить 2 нм. Подвійні ланцюги закручені один навколо іншого і разом навколо загальної осі.

У 1953 році американський біохімік Дж. Уотсон і англійський фізик Ф. Крик, досліджуючи молекулу ДНК, прийшли до висновку, що сахарофосфатный остов знаходиться на периферії молекули ДНК, а пуринові і пиримидиновые підстави - в середині. Причому останні орієнтовані таким чином, що між підставами на протилежних ланцюгах можуть утворювати водневі зв'язки.

З побудованої ними моделі з'ясувалося, що який-небудь пурин в одного ланцюга завжди пов'язаний з одним з піримідинів в інший ланцюга. Такі пари мають однаковий розмір по всій довжині молекули. Аденін завжди з'єднаний з тиміном двома водневими зв'язками, а гуанін з цитозином-трьома водневими зв'язками. Отже, кожна з пар підстав володіє симетрією, що дозволяє їй включитися в подвійну спіраль у двох орієнтаціях: А-Т і Т-А, Г-Ц і Ц-Р (рис.6.а) і (рис. 6.б).

Таким чином, кожній ланцюга ДНК підстави можуть чергуватися всіма існуючими способами. Якщо відома послідовність підстав в одного ланцюга, то завдяки принципу комплементарності (додатковості) стає відомою послідовність підстав в інший ланцюга.

Водневі зв'язки, що стабілізують пари підстав в обох ланцюгах ДНК, відносно слабкі. Але кожна молекула ДНК містить так багато пар, що у фізіологічних умовах (температура pH) комплементарні ланцюги ніколи не поділяються.

На початку 50-их років велика група вчених під керівництвом англійського вченого А.с Тодда встановила точну структуру зв'язків, що з'єднують нуклеотиди одного ланцюга. Всі ці зв'язки виявилися однаковими: вуглецевий атом і 5 - положень залишку дезоксирибозы одного нуклеотиду з'єднується через фосфатну групу з вуглецевим атомом і 3 - положення сусіднього нуклеотиду (рис.7)

А. Тодд з співробітниками прийшли до висновку, що полинуклеотидные ланцюга ДНК, також як і поліпептидні ланцюга білка, суворо лінійні. Регулярно розташовані зв'язку між цукрами і фосфатними групами утворюють кістяк ДНК. Фосфатні угруповання знаходяться зовні спіралі, а підстави всередині і розташовані всередині з інтервалом 0,34 нм під прямим кутом до осі молекули. Ланцюги утримуються разом водневими зв'язками між підставами.

На підставі своєї моделі Дж. Уотсон та Ф Крик припускали, що гени один від одного чергуванням пар нуклеотидів і спадкова інформація закодована у вигляді послідовності нуклеотидів.

В структурі ДНК можуть відбуватися зміни в чергуванні нуклеотидів. У цьому випадку виникають мутації. В структурі ДНК закладена можливість так званої коваріантного редуплікації. Цей термін введений російським генетиком М. Ст. Тимофеєвим-Ресовским і означає здатність живих організмів відтворювати собі подібних.

Редуплікація : (подвоєння) ДНК - ферментативний процес. Він відбувається при діленні клітин. Спіральна двухтяжевая спіраль ДНК починає розкручуватися з одного кінця. На кожній ланцюга їх знаходиться в навколишньому серед вільних нуклеотидів збирається нова ланцюжок, побудована в точній відповідності з принципом комплементарності. ДНК визначає порядок розташування нуклеотидів, а процес редуплікації здійснює білок - фермент.
.

Є питання?

Ви можете задати нам питання за допомогою наступної форми.

Ім'я:

Email

Будь ласка, сформулюйте Ваші питання щодо: Модель структури ДНК (розбірна) :


Введіть число, зображене на малюнку
code

Працює на основі скрипту інтернет-магазину WebAsyst Shop-Script