Рибонуклеин қышқылының құрылысы мен қызметі

Тақырыбы

Рибонуклеин қышқылының құрылысы мен қызметі

уақыты

Білімділік мақсаты:

дамытушылық:

1) Рибонуклеин қышқылы типтерінің құрылысы мен қызметтерін ажыратады;

2) Жасуша тіршілігінде ақпараттық РНҚ мен ақпараттық РНҚ айырмашылықтарын анықтайды;

3) Жасуша тіршілігінде тасымалдаушы РНК-ның рөлін түсіндіреді.

Сабақ типі:

жаңа сабақ

Сабақ өткізілу түрі:

мұғалімнің түсіндіруі (ауызша), кітап, жаттығулар орындау 11-Б-5 көру,хабарлама.

Құралдар мен реактивтер:

Кітап, дәптер, интерактивті тақта,видеофрагмент көрсету 11-Б-5,11-ЕТЖ-1, М.А.Айтхожин туралы хабарлама

Ұйымдастыру

кезеңі:

(Сабақтың мақсаты мен кезеңдерін анықтау.)

-сабақта қалыпты жұмыс істеуге мүмкіндік жасау ;

-оқушыларды психологиялық дайындау.

Амандасу.Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру. Оқушылардың көңілін сабаққа аудару. Сабақтың жалпы мақсатын ашу ,оны өткізу жоспарын көрсету.

1-2

Үй тапсырмасын тексеру кезеңі:

Сабақтың білімділік мақсаты:

-үй тапсырмасының дұрыс, толық орындалғанын тексеру ;

-білімдеріндегі кеткен кемшіліктерді,тапсырма орындау барысында қиындықтарды анықтау ;

-кеткен кемшіліктерді жою.

5-7

Оқушыларды білімді ,саналы және белсенді түрде меңгеруге дайындау кезеңі:

1.Сабақ тақырыбын хабарлау.Оқушылармен біріге отырып сабақ мақсатын айқындау.

Жаңа материалды оқып үйренудің практикалық қажеттілігін көрсету. Оқушылардың алдына оқу проблемасын қою.Білімді жаңғырту. (Актуализация )

Білімділік міндеттері: .

-оқушылардың білім алуға деген ынта-ықыласын жұмылдыру.

-оқушыларды білім алудың мақсаттарын анықтауға;

- оқушылардың материалды бір мезгілде қабылдауы ,ой қорытындыларын жасауы,жалпылай және жүйелей білуі.

2.Оқыту проблемалары:

Нуклеин қышқылы

1.Білімді жаңғырту:

Фронталды әңгімелесу:

1. Белоктар неге жоғары молекулалы қосылыстарға жатады?

2. Белоктардың құрамы неден тұрады?

3. Белоктардың маңызы және атқаратын қызметтері қандай?

4. Денатурациялану қандай құбылыс?

5. Белоктардың неше түрлі құрылымы бар?

6.Белоктардың физикалық және химиялық қасиеттеріне мысалдар келтіріңдер.

7.Белоктардың қандай сапалық реакциялары бар?

8.Белокты синтездеу проблемасының теориялық және практикалық маңызы қандай?

9.Глицин, аланин қышқылдарынан пептид тізбегін құрастырыңдар?

3-4

Жаңа сабақты түсіндіру кезеңдері:

Білімділік міндеттері:

Берілген материалды оқушылардың қабылдауын есте сақтауын қамтамасыз ету;

- оқушылардың білімді қабылдауына,алған білімнен қорытынды шығаруға,жүйелеуге қажетті түрлі әдіс –тәсілдерді үйрету;

- оқушылардың білімді қайта жаңғырту әдістерін қабылдауы;берілген оқу материалын өз бетінше ұғынуға ,түсініктерді ,заңдарды, анықтамаларды философиялық тұрғыдан түсінуге көмек жасау.

1.Мұғалімнің 11-Б-5 қолданып түсіндіруі:

Нуклеин қышқылдары – макромолекулалы мононуклеотидтерден тұратын табиғи жоғары молекулалы қосылыстар.

Нуклеин қышқылдарын полинуклеотидтер немесе биополимерлер деуге де болады. Оларды алғаш рет 1868 жылы Швейцария дәрігері Ф.Мишер клетка ядросынан анықтады.Нуклеин қышқылдарының салыстырмалы молекулалық массалары 10⁴нен 10¹⁰-не дейінгі аралықта болады.

Нуклеин қышқылдарын толық гидролиздегенде, азотты гетероцикілді негіздер (пиримидинді және пуринді) пентоза моносохариді (дезоксирибоза немесе рибоза) және фосфор қышқылының қоспасы түзіледі.

Енді мононуклеотид құрамына кіретін осы құрауыштарды қарастырайық.

• Гетероциклді азотты негіздер.

Пиримидинді негіздер құрамында 2 атом азоты бар алтымүшелі гетероцикл пириминдиндінің туындылары. Олар- нуклеин қышқылдарының құрамында кетон түрінде болады:

O O NH₂

|| || |

C C CH₃ C

⁄ \ ⁄ \ ⁄ ⁄⁄ \

HN CH HN C N CH

| || | || | ||

C CH C CH C CH

⁄⁄ \ ⁄ ⁄⁄ \ ⁄ ⁄⁄ \ ⁄

O NH O NH O NH

урацил (У) тимин(Т) Цитозин(Ц)

• Пуринді негіздер –құрамында 2 атом азоты бар бесмүшелі гетероцикл мен пириминдиндінің бірігуінен түзілген пуриннің туындылары.

NH₂ OH

| |

C N C N

⁄⁄ \ ⁄ \\ ⁄⁄ \ ⁄ \\

N C CH N C CH

| || | ||

HC C HC C

\\ ⁄ \ \\ ⁄ \

N NH N NH

Аденин (А) Гуанин (Г)

• Көмірсулар. Көмірсулар- құрамында 5 атом көміртек бар пентозалар: β-рибоза С₅Н₁₀О₅ және β-дезоксирибоза С₅Н₁₀О₄.Олар нуклеотидтер құрамында тұйық формада болады:

СН₂ОН О ОН СН₂ОН О ОН

\ ⁄ \ | \ ⁄ \ |

С н н С С н н С

| \ | | ⁄ | | \ | | ⁄ |

H C-C H H C - C H

| | | |

OH H OH OH

дезоксирибоза рибоза

• Ортофосфор қышқылы. Нуклеин қышқылдары молекуласында ортофосфор қышқылының қалдығы бар болғандықтан, көп негізгі қышқыл болып есептеледі.

Нуклеотидтер- азотты негіз, көмірсу және фосфор қышқылы қалдығынан тұратын күрделі эфирлер. Құрамындағы азотты негіздер мен көмірсудың табиғатына байланысты нуклеотидтер әр түрлі болады. Оларды жалпы түрде төмендегідей белгілеуге болады :

К

• м ононуклеотид

P-фосфор қышқылының қалдығы

N-азотты негіз

K- көмірсу

Құрамына кіретін пентозалардың табиғатына байланысты нуклеотидтерді екі топқа бөледі.

1. Дезоксирибонуклеотидтер – құрамына дизоксирибоза кіреді. Олардың полимерлері дезоксирибонуклеин қышқылы (қысқаша ДНҚ) деп аталады.

ДНҚ және РНҚ ұқсастықтары мен айырмашылықтары

2.Рибонуклеотидтер құрамына рибоза кіреді. Полимері- Рибонуклеин қышқылы.Сөйтіп, нуклеин қышқылдары екі топқа жіктеледі: Рибонуклеин қышқылы-РНҚ, дезоксирибонуклеин қышқылы-ДНҚ.

ДНҚ молекуласының құрылымы. Нуклеин қышқылы да белоктар сияқты біріншілік (нуклеотид қалдықтарының ретін көрсетеді) және үш өлшемді (екіншілік, үшіншілік, төртіншілік) құрылымды болады.

1953 жылы ағылшын ғалымдары Джеймс Уотсон мен Френсис Крик ДНҚ молекуласының кеңістік моделін ұсынды. Бұл модель бойынша, ДНҚ макромолекуласы екі полинуклеотид тізбегінен тұратын ортақ оське оралған оралма түрінде болады. Тізбектер қарама-қарсы жағындағы пурин және пиримидин негіздері сутектік байланыспен ұсталатындай болып орналасады. Сутектік байланыстан белгілі бір негіздер арасында ғана түзіледі.

А=Т және Г≡Ц

(екі сутектік байланыс) (үш сутектік байланыс)

Мұндай жұптар комплементарлы жұптар деп аталады.

Белоктардың әрбір аминқышқылы үшін код бірлігі-3 азотты негізден тұратын триплет болады.ДНҚ тұқым қуалаушылық ақпаратты тасымалдайды. Организмдегі бір белгіні тасымалдайтын ДНҚ бөлігі ген (тек) деп аталады. Олай болса, ген бір молекула белоктың кодын сақтап, тасымалдап береді.

ДНҚ, негізінен, клетка ядроларында және хромосомада болады. Аз мөлшері митохондрия мен хлоропластарда болады.

РНҚ Молекуласының құрылымы. РНҚ-ның үш түрі болады.

1. Тасымалдаушы РНҚ (т-РНҚ)- цитоплазмада болады, макромолекуласы 80-100 нуклеотидтерден тұрады. Олар аминқышқылдарын белок синтезделетін орынға рибосомаға апарады. Оның мөлшері барлық РНҚ-ның 10%-ін құрайды.

2. Ақпараттық РНҚ (а-РНҚ)- ядро мен цитоплазмада болады. Белок құрылымы туралы ДНҚ-дан рибосомадағы белок синтезделетін орынға хабар береді. Барлық РНҚ-ның 0,5-1%-ін құрайды.

3. Рибосомалық РНҚ (р-РНҚ)- рибосомада болады. Рибосоманың 50-60%-ін, ал барлық РНҚ-ның 90%-ін құрайды..Бұлардан басқа тағы бір нуклеотид түрі – аденозинтрифосфор қышқылы – АТФ:

NH₂

|

C

⁄⁄ \

N C – N

| || ||

HC C CH O O O

\\ ⁄ \ ⁄ || || ||

N N О H₂C- O-P-O-P-O-P-OH

| ⁄ \ | | | |

С н н С OH OH OH

| \ | | ⁄ |

H C- C H

| |

OH OH

Оның айырмашылығы –құрамында фосфор қышқылының үш қалдығы болуында. Оның қызметі – организмде май, белок, көмірсулар тотыққанды түзілген энергияның бір бөлігін қорға жинауы. АТФ молекуласы- адениннен, рибозадан және ортафосфордан қышқылының 3 қалдығынан тұратын нуклеотид. Ортафосфор қышқылының қалдықтары өзара жоғары энергетикалық байланыстармен байланысқан. Фосфор қышқылы қалдықтары арасындағы әрбір байланыс үзілгенде,-40кДж\моль энергия бөлінеді.

Ол энергия организмдегі әр кездегі жұмысына: бұлшық еттерінің жыйырылуына, белок биосинтезіне, дене температурасын сақтауға, жүйке тітіркеністеріне,т.б. жұмсалады. АТФ, негізінен, митохондрияларда синтезделеді, сондықтан оларды клетканың «энергетикалық станциялары» деп аталады.

Нуклеин қышқылының маңызы. Нуклеин қышқылдары барлық өсімдіктер мен жануарлар клеткаларында, бактериялар мен вирустар денесінде болады. Нуклеин қышқылының ашылуы аса маңызды- өсімдік, жануар мен адамның тұқым қуалаушылығы туралы көзқарастарға әсерін тигізді. Барлық тіршіліктің дамуын молекулалық деңгейде зертеуге мүмкіндік туды. Нуклеин қышқылдары көмегімен табиғатта оңды өзгерістер жасап, оның құпияларын білуге болады. Нуклеин қышқылдары туралы біоімге сүйене отырып, өсімдіктер ауруларын болдырмауға, оларды емдеуге түсімділігін көбейтуге, ал жануарлардың өнімділігін арттыруға мүмкіндік туды. Жаңа сорттар мен тұқымдар шығарылды.

Соңғы жылдары ғалымдар жоғары организдердің гендерін бактериялар мен ашытқы саңырауқұлақтарының организіміне енгізуді іске асырды. Соңынан оларды белок синтездеуге пайдаланды. Мысалы, инсулин генін осылайша «жұмыс істеткізді».

Адам инсулині ең алғаш рет Е.coli деген бактерияның көмегімен 1982 жылы алынды.

Осылайша бір типтегі организіммен алынған генді басқа типтегі организмге енгізуді гендік инжинери деп атайды. Жоғарыда айтылған инсулин, өсу гормоны – соматотропин, сондай-ақ гемофилия ауруына қолданылатын VIII фактор- гендік инжинерияның өнімдері. Қазіргі кезде гендік инжинерияның көмегімен түрлі жұқпалы ауруларға қарсы вакциналар өндіріле бастады.

Сонымен тірі организмдердің көбейуі және дамуы, зат алмасуы, тұқым қуалаушылығы мен өзгергіштігі нуклейн қышқылдарына тікелей байланысты. Ал АТФ - әмбебеа энергия көзі. Медецинада «АТФ-натри тұзы», «АТФ- кальций тұзы» деген препараттар бұлшық ет, жүрек дистофиясы кезінде, зат алмасу мен қоректену режімі бұзылғанда, қысқысы, организмнің қай жеріне қосымша энергия қажет болғанда қолданады.

• М.Ә.Айтхожин туралы хабарлама

М.Ә.Айтхожин – биохимиялық, академик. Республикада тұңғыш рет молекулалық биология және биохимия институтын ашқан. Қазақстанда молекулалық биология мен биотехнологияның негізін қалаушылардың бірі.Ол 1963 жылдары бір топ ғылымдармен бірге «Жаңа класты клеткалық бөлшектердегі информосоманы» ашып, ғылымда ірі жаңалық жасады. Осы егбегі үшін 1976 жылы Лениндік сыйлыққа ие болды. Белок биосинтезі мен нуклеин қышқылдары биохимиясы саласында маңызды зерттеулер жасады.Соның нәтежесінде ,соңғы жирма жылда биология ғылымында үлкен бетбұрыс жасалып, тірі организмдердің, жалпы тіршілік атаулының талай- талай құпия сырлары ашылды.

10-15

Жаңа сабақты қалай қабылдағанын

алғашқы тексеру кезеңі:

Білімділік мақсаты: - оқылған материалды оқушылардың дұрыс меңгергенін анықтау;

-алғашқы берілген түсінікте кеткен кемшілікті анықтау;

- кеткен кемшілікті жою жұмыстары; -

1.Дәптермен жұмыс: 11-ЕТЖ-1 №11-23, 11-24 (208бет)

20-22

Білімді қорытындылау және жүйелеу:

-тапсырмаларды оқушылар өз бетінше орындайтындай дәрежеге жеткізу;

-оқушылар білімі мен сыныптың ерекшелігіне қарай отырып тапсырманың күрделілігін анықтау;

1.Фронталды сұрақтар:

• Нуклеин қышқылы деп қандай заттарды атаймыз?

• Монокулеотид неден тұрады? Неше түрін білесіңдер?

• ДНҚ мен РНҚ-ның құрылысындағы және қызметіндегі ұқсастықтар мен айырмашылықтар қандай?

• ДНҚ молекуласының құрылымы қандай?

• РНҚ-ның неше түрі бар? Айырмашылықтары қандай?

• Комплементарлы жұптар деген не?

Білімді тексеру және өз бетінше тексеру кезеңі:

-оқушылардың өтілген материалды қаншалықты дұрыс меңгергенін анықтау;

Оқушылардыңіс-әрекеті мен біліміндегі олқылықтарды анықтау.Кеткен олқылықтардың себебін анықтау.

-оқушылардың өзін –өзі бағалау қабілеттерін дамытуға жағдай жасау

1. Жаттығу тексеру.

3-4

Үй тапсырмасын беру кезеңі:

Білімділік міндеттері:

-оқушыларға үй тапсырмасының берілу мақсаты ,мазмұны шығарылу жолы түсінікті болуын қамтамасыз ету

1. Үй тапсырмасын орындауға берілетін нұсқаулар.

2.Дәптерге жазғандарын тексеру .

Үй тапсырмасын орындауға нұсқау беру

параграф 32- оқу; № 4-7 жатт.жазбаша (155-бет);

1-2

Сабақ қорытындысын шығару кезеңі.

- жекелеген оқушылар мен сынып жұмысына баға беру.Сабақтың кемшілігі мен қорытындысын шығару. Баға қою.

1-2

Рефлексия кезеңі:

Білімділік міндеттері:

-оқушы мен мұғалім арасындағы дұрыс қарым қатынасты тудыру.

-оқушылардыңөзін өзі басқару және басқа адамдармен дұрыс қарым –қатынас принципін үйрету.

1-2