- •Вопросы для подготовки к коллоквиуму № 1
- •По разделам «Методы изучения живого. Организация живого» и «Генетический материал. Структура и функции»
- •1. Уровни организации и свойства живого.
- •6. Транспорт веществ через клеточную мембрану.
- •9. Химический состав клетки (неорганические и органические вещества, их роль в жизнедеятельности клетки).
- •13.Сравните строение нуклеотидов днк и рнк.
- •14. Первичная и вторичная структуры днк. Модель днк Уотсона и Крика. Правила Чаргаффа.
- •15. Формы двойных спиралей днк, их характеристика.
- •25. Синтез ведущей и отстающей цепей днк.
- •33. Мутагены (определение, классификация, примеры).
- •34. Генные мутации. Классификация генных мутаций.
- •35. Молекулярные механизмы возникновения генных мутаций
- •36. Хромосомные мутации (определение, классификация, механизмы возникновения).
- •37. Геномные мутации (определение, классификация, механизмы возникновения).
9. Химический состав клетки (неорганические и органические вещества, их роль в жизнедеятельности клетки).
В клетках содержится более 70 химических элементов, которые можно разделить на три группы, в зависимости от их процентного содержания:
Макроэлементы (98%): кислород (0), углерод (С), водород (Н), азот (N). Микроэлементы (~1,9%): фосфор (P), калий (K), сера (S), кальций (Ca), магний (Mg), натрий (Na), железо (Fe).
Ультра микроэлементы (0,1%): цинк (Zn), медь (Cu), йод (I), фтор (F), кобальт (Co), марганец (Mn) и другие.
Неорганические вещества клеток представлены молекулами воды и ионами минеральных солей. Вода составляет от 70% до 80% массы клетки, являясь ее важнейшим компонентом. Биологическая роль воды определяется ее уникальными физико-химическими свойствами: полярностью, большой удельной теплоемкостью и теплопроводностью. В живых системах вода выполняет следующие функции:
Образует внутреннюю среду в клетке и в организме.
Вода - универсальный растворитель для различных веществ.
Определяет объем и упругость клетки.
Регулирует осмотические процессы в клетке.
Участвует в химических реакциях (например, фотосинтезе, гидролизе).
Участвует в терморегуляции благодаря высокой теплоемкости
Минеральные соли представлены в виде катионов (К+, Na+, Ca2+, Mg2+) и анионов (HPO4 --, HPO, CL-, HCO3 -) и составляют ~1% массы клеток. Они необходимы для нормальной жизнедеятельности клеток и организма в целом, выполняя ряд важнейших биологических функций: входят в состав ферментов, гормонов и биологически активных веществ (Сu – дыхательные ферменты, Fe - входит в состав гемоглобина, цитохрома. Mg - входит в состав рибосом, J - тироксин, Zn - инсулин, Со - витамин В12, S - витамин В1, Са - регулирует проницаемость клеточных мембран (митохондрии), а также свертываемость крови и сокращение мышечных волокон.
Органические молекулы построены на основе атомов углерода (С), которые способны соединяться друг с другом ковалентными связями и образовывать длинные цепи или кольца. [– С – С – ...] - связь является основой всех органических молекул. Углеродные атомы образуют также ковалентные связи с атомами водорода, азота, кислорода, фосфора и серы, соединяясь с ними в разных комбинациях. Большое разнообразие органических молекул объясняется перечисленными выше особенностями атома углерода.
10. Понятие о метаболизме клетки (анаболизм и катаболизм).
Метаболизм - все биохимические реакции, которые происходят в клетке по наследственной программе. Основу клеточного метаболизма составляют два взаимосвязанных процесса - анаболизм и катаболизм.
Анаболизм (ассимиляция) – совокупность реакций синтеза специфических молекул (полимеров) из более простых (мономеров) с использованием энергии.
Катаболизм (диссимиляция) – совокупность реакций распада сложных органических молекул до мономеров с выделением энергии, часть которой запасается в виде АТФ.
11. Роль нуклеиновых кислот в жизнедеятельности клетки.
В 1868г. Ф. Мишер открыл нуклеиновые кислоты.
Роль нуклеиновых кислот:
- хранение генетической информации
- передача генетической информации
- реализация генетической информации
- изменение генетической информации
12. Химическая структура нуклеиновых кислот.
Нуклеиновые кислоты – это биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. В состав каждого нуклеотида входят: сахар (пентоза), одно из азотистых оснований и остаток фосфорной кислоты. Гетероциклические азотистые основания являются производными пурина (аденин и гуанин) или пиримидина (тимин, цитозин и урацил).
В клетках встречаются два вида нуклеиновых кислот – ДНК и РНК. В состав ДНК входят: сахар 2-дезоксирибоза, азотистые основания аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), тимин (Т) и остаток фосфорной кислоты.
В состав РНК входят: сахар рибоза, азотистые основания аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), урацил (У) и остаток фосфорной кислоты.
Рис.4. Два варианта схематического изображения строения нуклеотида.