Репликация ДНК

Одним из уникальных свойств молекулы ДНК является ее способность к самоудвоению — воспроизведению точных копий исходной молекулы. Благодаря этой способности молекулы ДНК, осуществляется передача наследственной информации от материнской клетки дочерним во время деления. Процесс самоудвоения молекулы ДНК называют репликацией.

Репликация — сложный процесс, идущий с участием ферментов (ДНК-полимераз и многих других). Репликация осуществляется полуконсервативным способом, то есть под действием ферментов молекула ДНК раскручивается и около каждой цепи, выступающей в роли матрицы, по принципу комплементарности достраивается новая цепь. Таким образом, в каждой дочерней ДНК одна цепь является неизменной, материнской, а вторая — вновь синтезированной. Раскручивание молекулы происходит на небольшом отрезке (несколько десятков нуклеотидов), называемом репликативной вилкой. Синтез дочерних цепей ДНК на одном участке сопровождается раскручиванием нового отрезка ДНК. Таким образом, репликативная вилка перемещается вдоль молекулы, пока не дойдет до точки окончания синтеза.

В материнской ДНК цепи антипараллельны. ДНК-полимеразы способны двигаться в одном направлении — от 3'-конца к 5'-концу, строя дочернюю цепь антипараллельно — от 5' к 3'-концу. Поэтому одна ДНК-полимераза передвигается в направлении 3'→5' по одной цепи ДНК (3'—5'), синтезируя дочернюю цепь, которая называется лидирующей. Другая ДНК-полимераза движется по другой цепи (5'—3') в обратную сторону (тоже в направлении 3'→5'), синтезируя вторую дочернюю цепь фрагментами (их называют фрагменты Оказаки), которые после завершения репликации сшиваются в единую цепь. Эта цепь называется отстающей. Таким образом, на цепи 3'—5' репликация идет непрерывно, а на цепи 5'—3' — прерывисто.

Во время репликации энергия молекул АТФ не расходуется, так как для синтеза дочерних цепей при репликации используются не дезоксирибонуклеотиды (содержат один остаток фосфорной кислоты), а дезоксирибонуклеозидтрифосфаты (содержат три остатка фосфорной кислоты). При включении дезоксирибонуклеозидтрифосфатов в полинуклеотидную цепь два концевых остатка отщепляются, и освободившаяся энергия используется на образование сложноэфирной связи между нуклеотидами.

© Закрепление. Беседа. Работа учащихся с тетрадью и кодограммой.

© Задание на дом. Изучить текст параграфа, ответить на вопросы.

Приложение 1. Кодограмма к уроку. Приложение 2. Карточка у доски.

			Запишите номера вопросов, против них — правильные ответы:     1. Какой продукт образуется в результате гликолиза и поступает в митохондрии? 2. Произошло разрушение моль ПВК в митохондрии. Сколько пар водорода при этом образовалось? 3. Где происходят реакции цикла Кребса? 4. Где находится протонный резервуар митохондрии? 5. Сколько моль АТФ образуется при разрушении одной ацетильной группы в цикле Кребса? 6. Сколько моль АТФ образуется при АТФ-синтетазой при восстановлении 12 пар водорода? 7. Сколько моль АТФ образуется при полном разрушении моль глюкозы? 8. Сколько пар атомов водорода транспортируется на дыхательную цепь при дегидрировании 2 моль ПВК?     Запишите ответы и садитесь на место.

Приложение 3. Компьютерное тестирование.

Задание 11. "Кислородное окисление".

Тест 1. Реакции кислородного окисления происходят:

1. В цитоплазме клетки.

2. В ядре клетки.

3. Во всех органоидах и цитоплазме.

4. В митохондриях.

Тест 2. Поступает в митохондрию и подвергается кислородному окислению:

1. Глюкоза.

2. Молочная кислота.

3. Пировиноградная кислота.

4. Ацетил-КоА.

Тест 3. Вступает в цикл Кребса:

1. ПВК.

2. Молочная кислота.

3. Этиловый спирт.

4. Ацетильная группа ацетилКоА.

**Тест 4. В реакциях цикла Кребса происходит:

1. Дегидрирование ацетильной группы.

2. Декарбоксилирование ацетильной группы.

3. Образуется моль АТФ на каждую ацетильную группу.

4. В результате работы АТФ-синтетазы образуется 34 моль АТФ.

Тест 5. Реакции цикла Кребса происходят:

1. В матриксе митохондрий.

2. В цитоплазме клеток.

3. На внутренней мембране митохондрий, на ферментах дыхательной цепи.

4. В межмембранном пространстве митохондрий.

Тест 6. Произошло полное разрушение моль ПВК в митохондрии. При этом образовалось:

1. 12 пар атомов водорода.

2. 10 пар атомов водорода.

3. 6 пар атомов водорода.

4. 5 пар атомов водорода.

Тест 7. При полном разрушении моль глюкозы образуется:

1. 12 пар атомов водорода.

2. 10 пар атомов водорода.

3. 6 пар атомов водорода.

4. 5 пар атомов водорода.

Тест 8. Протонный резервуар митохондрий находится:

1. В межмембранном пространстве.

2. В матриксе.

3. На внутренней стороне внутренней мембраны.

4. В матриксе и на внутренней стороне внутренней мембраны.

Тест 9. При восстановлении 24Н⁺ АТФ-синтетазой образуется:

1. 38 моль АТФ.

2. 36 моль АТФ.

3. 34 моль АТФ.

4. 42 моль АТФ.

Тест 10. При полном окислении моль глюкозы образуется:

1. 38 моль АТФ.

2. 36 моль АТФ.

3. 34 моль АТФ.

4. 42 моль АТФ.

Поиск по сайту: