Из чего состоит ДНК | Структура цепей и молекул ДНК

«Что такое ДНК человека?» – Яндекс.Кью

Ничтожно малая

Генетические отличия на уровне пары-тройки целых процентов — это уровень отличия ДНК человека от шимпанзе. И уже этого достаточно для генетической несовместимости: гибрид человека с шимпанзе невозможен (в отличие, например, от гибридов львов и тигров, или ослов и лошадей).

Внутри одного биологического вида

различия в ДНК должны быть достаточно малы: иначе невозможно скрещивание и рождение плодовитого потомства. А конкретно у людей генетическое внутривидовое разнообразие меньше, чем у большинства других видов. 

Надо также понимать, что если есть набор специфических генетических маркеров какой-то группы людей, то это обычно варианты (аллели) одного и того же гена. Сам ген состоит из сотен или тысяч нуклеотидов, а его аллели обычно отличаются друг от друга одной-двумя-тремя точечными мутациями (одним-двумя-тремя нуклеотидами). То есть, в процентном отношении один маркер отличается от другого, как правило, на доли процента. А по сравнению со всей ДНК процент отличий упадет на несколько порядков: ведь большинство генов и маркерами-то не является. 

В целом генетическое отличие одной популяции или рассы от другой меньше отличия между двумя людьми из этих групп

. (И, как правило, меньше разницы между многими индивилуумами внутри каждой из групп!) Ведь на индивилуальном уровне добавляются отличия, которые не явояются общегрупповыми маркерами. Например, у африканцев и европейцев представлены все группы крови (аллели соответствующего гена не явояются маркером, отличающим эти группы). Зато у двух людей запросто могут быть разные группы крови и в той и в другой группе. И таких индивидуальных отличий будет намного больше, чем групповых (если только речь не о близких родственниках).

Имеем:

  • представители одного вида генетически мало отличаются (иначе нет потомства) 

  • люди отличаются друг от друга еще меньше, чем шимпанзе и прочие

  • рассы отличаются друг от друга меньше, чем отдельные люди

  • в процентном отношении ко всей ДНК отличия ничтожны, так как обычно связаны с точечными мутациями

строение молекулы, виды и наследственность

Когда-то в совсем юном возрасте мне делали переливание крови, и бабушка просила перелить мне мамину кровь, а не моего отца… Может здесь скрыт секрет ДНК и факторы наследственности? Бабушка так и говорила, что «кровь должна быть хорошая»…

ДНК – это основа наследственности

Молекула ДНК действительно несет всю информацию обо всех факторах наследственности. Но вот о каких?

Впервые молекулу ДНК обнаружил в Швейцарии врач Фр. Мишераж в 1869 году. Произошло это совершенно неожиданно, он жил на берегу реки Рейна в Базеле, а эта река кишит лососями. Доктор практически ловил их руками, а дух исследователя животных клеток заставил заглянуть в молоку этих рыб.

Там он обнаружил неизвестное вещество и назвал его нуклеином. Он подумал о том, что это как-то связано с оплодотворением, но что передача информации идет именно с этим нуклеином в ядре, он так и не думал практически до конца жизни.

спираль днк наследственность

Спираль ДНК

Спираль ДНК, в которой и зашифрована вся информация о наследственности была открыта учеными Дж.Уотсоном и Ф.Криком в 1953 году. За это они получили Нобелевскую премию. Френсис Крик даже сказал, что они открыли «главную тайну жизни», он правильно сказал. В ДНК действительно записана вся нужная информация.

Что собой представляет молекула ДНК?

Сейчас так и говорят, что «ДНК несет в себе генетический код».

Это две сильно скрученные спирали, каждое звено в ней – это нуклеотид или участок ДНК. А участок или несколько нуклеотидов такой цепочки назван геном. В самом ДНК хранится важная информация о том, какие белки и в каком порядке будут формироваться, причем в строгой последовательности.

Несколько нуклеотидов образуют ген, который несет данные о внешности, о чертах характера и передается эта информация из поколения в поколение. Если этого не происходит, то идет поломка генов. Сама цепь ДНК очень длинная, поэтому и не происходит повторений, каждая их них индивидуальна.

Несколько генов – это уже называется геномом. Но уложить все это в одну цепочку невозможно, поэтому у человека 46 пар молекул ДНК, и она называется хромосомой. Хромосомы тоже имеют деление на пары: 22 соматических и 1 половая. От половой хромосомы зависит наш пол, а вот остальные несут признаки, которые и определяют нашу внешность, психотип, особенности поведения и пр. Сочетание половых хромосом ХХ – это женская хромосома, а вот ХУ – это мужская.

хромосомы человека xx xy

Модель строения хромосомы

Молекула ДНК содержит информацию о том, как произвести «себе подобную» копию, то есть иметь способность к размножению и передачу информации, чтобы жизнь нашла продолжение в потомках. Происходит репликация молекулы ДНК через как бы раскручивание одной цепи и тут же появление второй цепочки, в которой последовательность белков идет в таком же порядке, как и в раскрученной одной спирали ДНК. Процесс сложный тем, что никаких новых последовательностей не возникает. Все повторяется определенным образом.

Как определить какая наследственность хорошая, а какая – нет?

Многие люди могут есть много и в разное время и совсем не поправляются. И чувствуют они себя очень хорошо! А вот некоторые, используя все советы по ЗОЖ, вдруг неожиданно подхватывают вирус или просто часто болеют, и толстые. В чем здесь дело?

Синдром Дауна бывает от поломки генов, когда вместо двух хромосом находят три хромосомы. Вот такие поломки случаются и по другим признакам. Все они бывают положительными для нас и отрицательными. Вот, например, бывает такая положительная поломка, как «плотность кости». В Америке был такой случай, когда человек попал в аварию и остался цел и невредим. Все его кости остались целыми, благодаря этой «поломке» генов.

наследственность синдром дауна

Синдром Дауна

Такая «поломка» бывает если есть предрасположенность. Например, диабет очень суровая болезнь, и часто она передается по наследству. Зная, что в семье есть диабетики можно предположить, что и у вас он может быть. А может и НЕТ, если вы не будете увлекаться сладким и не переедать, а есть маленьким порциями, чтобы не поправляться.

Есть еще один интересный факт про ген SERT, он отвечает за доставку серотонина, гормона «радости». Поэтому у некоторых людей есть состояние «послепраздничная тоска или депрессия». Кто-то сегодня гуляет, завтра работает и совсем не тоскует, что праздники или отпуск закончился, а кто-то, где есть «поломка» этого гена сильно переживает, особенно если предшествуют этому какие-то сильные эмоции, эйфория. И вот тут-то депрессия не дремлет и человек впадает в сильную апатию и тоску.

Зачем делать тест на ДНК, что он может нам показать?

По нему можно определить не только принадлежность к Роду, но и многое другое:

  • Предрасположенность к наследственным заболеваниям
  • Непереносимость каких-то продуктов питания
  • Определиться с выбором диеты
  • Установление отцовства
  • Какие волосы будут у человека
  • Каким видом спорта лучше заниматься, силовым или, наоборот, где больше движений, может марафон на длинные дистанции
  • Даже можно определить как человек принимает решения относительно финансов по степени его невротичности и «поломке» определенных генов

И другое…

тест на днк

Тест на ДНК

Риск наследственного заболевания возрастает в разы, если есть «мутация» или поломка гена и плюс стресс, радиация, или просто сбой в системе организма.

Есть такой интересный факт, что многие известные люди пытаются сохранить свой генетический код. Вот Луи Армстронг поместил свой фрагмент ДНК на международную космическую станцию. В случае какой-то катастрофы те, кто выживет, смогут клонировать его.

Что такое генетическая память поколений?

Вот рождается человек, вырастает, и очень становится похож на какого-то родственника. И мы начинаем удивляться «вот не видел его никогда, а так похож». Это и есть генетическая память. Это то, что уже заложено в наших генах. А потом мы уже начинаем приобретать какую-то новую информацию и опыт.

Генетическая память – это то, что есть в нас еще до нашего рождения, это опыт прошлого, не наш опыт, который записан в нашем ДНК. Ученые предполагают, что генетическая память есть до рождения, в утробе матери и она передается ребенку в виде каких-то реакций, например, ребенок точно знает, как сосать грудь, она нужна для выживания и приспособления к жизни. Генетическая память, как правило, есть у детей до 2-х лет.

Если ребенок плавает под водой и поддерживать этот навык с самого рождения и развивать его, то потом можно его уже не учить плавать, он знает и осознает потом как это делать.

Проявление генетической памяти происходит во взрослом состоянии тогда, когда человек находится под гипнозом, в трансе, или во сне, когда выключатся сознание.

Иногда психологи предлагают такой сеанс арт-терапии как «утренние страницы». Вы еще толком не проснулись, а нужно взять листок и начать писать все, что пришло вам на ум. Не оценивая то, что вы пишите. Здесь ваше подсознание выдает вам что-то интересное …

И вот с 4 до 6 часов утра тоже бывают «вещие сны»… это вот об этом!

Можно ли доверять тесту ДНК на отцовство?

Да, это самый точный тест. У ребенка 46 пар хромосом, и ровно половина их идет от отца. Многих смущает тот факт, что говорят о 99, 99%, а не о 100% совпадении. А это учитывается генетическая погрешность!

Вот ДНК близнецов, например, совпадают также практически на 100%, но вот отпечатки пальцев у них разные…

ДНК всех людей на земле совпадает на 99,9% …а разница в 0,1% делает нас такими разными… Поэтому будем считать, что молекула ДНК – это основа наследственности!

ДНК. Механизмы хранения и обработки информации. Часть I / Хабр

Много людей использует термин ДНК. Но статей, нормально описывающих, как она работает почти нет (понятных не биологам). Я уже описывал в общих чертах устройство клетки и самые основы ее энергетических процессов. Теперь перейдем к ДНК.
ДНК хранит информацию. Это знают все. Но вот как она это делает?

Начнем с того, где она в клетке хранится. Примерно 98% хранится в ядре. Остальное в митохондриях и хлоропластах (в этих ребятах протекает фотосинтез). ДНК — это огромный полимер, состоящий из мономерных звеньев. Выглядит примерно так.

Что мы тут видим? Во-первых ДНК — двухцепочечная молекула. Почему это так важно — чуть позже. Далее мы видим синие пятиугольники. Это молекулы дезоксирибозы (такой сахар, чуть меньше глюкозы. От рибозы отличается отсутствием одной OH группы, что придает стабильности молекуле ДНК, в отличие от РНК, в которой используется рибоза. Дальше, для простоты опущу приставку дезокси и буду просто говорить рибоза, да простят нас щепетильные товарищи). Маленькие кружкИ — остатки фосфорной кислоты. Ну и собственно есть азотистые основания. Всего их 5, но в ДНК в основном встречаются 4. Это Аденин, Гуанин, Тимин и Цитозин. То есть, есть рибоза с которой связано азотистое основание. Вместе они образуют так называемые нуклеозиды, которые связываются друг с другом с помощью остатков фосфорной кислоты. Таким образом мы получаем длинную цепь, состоящую из мономеров. Теперь посмотрите на увеличенную левую цепь. Видите C и G соединены тремя пунктирными линиями, а T и A двумя. Что это значит? Да, ДНК состоит из двух цепей, но что удерживает их вместе? Есть такая штука, как водородная связь. Выглядит примерно так. На атомы кислорода (O) и азота (N) формируется частичный отрицательный заряд, а на водороде (H) — положительный. Это приводит к формированию слабых связей.

Связи действительно очень слабые. Их энергия может быть в 200 раз ниже энергии ковалентных связей (образуются за счет перекрытия пары электронных облаков, например связь в молекуле CO2). Однако таких связей много. В каждой нашей клетке ДНК цепи связаны почти 16 миллиардами слабых связей, не мало, согласны?

Но вернемся к числу связей между основаниями. Цитозин и Гуанин связаны тремя связями, а Аденин и Тимин — двумя. Это приводит к тому, что Г и Ц связанны куда прочнее, чем А и Т. Некоторым организмам нужна особая стабильность связей ДНК, например живущим при высоких температурах. При нагревании ДНК содержащая больше ГЦ пар более стабильна. Так что хочешь жить в гейзере — имей много ГЦ пар. Хотя последние исследования говорят, что явной связи между GC составом (% ГЦ пар от всех пар) и температурой обитания нет. Стоит сказать, что варьирует он сильно. Так у Candidatus Carsonella ruddii PV (внутриклеточный эндосимбионт) он примерно 16%, у нас с вами почти 41%, а у Anaeromyxobacter K (бактерия вполне себе средних размеров) достигает 75%.

Тут вы можете видеть связь GC состава с размером генома бактерий. Mb — миллион пар нуклеотидов. Показатель довольно вариативный. Его, кстати, часто юзают как фичу при обучении различного рода классификаторов. Сам недавно писал классификатор для распознания патогенов на основе сырых данных секвенирования и оказалось, что GC состав даже по одному риду вполне себе можно использовать.

Пока не забыл. Почему важно, что ДНК двухцепочечная? На основе одной цепи можно восстановить другую. Если в одной цепи поврежден кусок напротив последовательности Аденин-Аденин-Цитозин, то мы точно знаем, что до повреждения там был Тимин-Тимин-Гуанин. Таким образом наличие второй цепи позволяет надежней хранить информацию.

Круто! Теперь вернемся к самой молекуле ДНК. Это цепочка из 4х типов звеньев. Однако насколько длинная? У Candidatus Carsonella ruddii PV уже упомянутого выше всего 160 000 нуклеотидов. У нас с вами 3.2 миллиарда (в гаплоидной клетке, то есть с одним набором хромосом. У большинства наших клеток их два). Кажется много, да? На самом деле нет. У одноклеточной амебы (Amoeba dubia) он примерно 670 миллиардов пар нуклеотидов. Кажется что это бесконечно длинная цепочка, поэтому давайте переведем размер в любимые нам метры. Если все наши хромосомы (их 46, не забываем; 23 по две копии на каждую) развернуть и вытянуть в одну линию, получится примерно 2х метровая цепочка. ДНК одной амебы хватит, чтоб опоясать футбольный стадион. Но к чему я веду? Ядро, в котором ДНК хранится не очень большое. У нас оно в среднем диаметром в 6 мкм. Не очень то много, если хочешь свернуть 2х метровую нить, пусть и очень тонкую. Причем нужно не просто запихать нить в ядро. Нужно свернуть таким образом, чтобы в любой момент можно было обеспечить доступ к любому ее участку. Задача сложная. И с ней успешно справляются специализированные белки. Они создают ряд спиралей и петель, которые обеспечивают все более и более высокие уровни упаковки и не до допускают спутывания ДНК в гордиев узел. Давайте поговорим о том, как она упаковывается.

Сразу скажу, упаковывается она очень по разному. Но если откинуть экзотику, то остается два способа. Первый характерен для бактерий, второй для эукариот (или иначе ядерных).

Упаковка ДНК у бактерий


Начнем с братьев наших меньших. Бактерии сами по себе обладают не очень большим геномом, в среднем от 1 до 5 миллионов пар нуклеотидов. Наиболее характерное их отличия от нас в том, что у них нет ядра и ДНК плавает в клетке. Не совсем плавает, оно частично прикреплено к клеточной мембране и тоже свернуто, но не так сильно как у нас.

Второе. Бактериальная ДНК чаще всего кольцевая. Так ее проще копировать (нет концов, которые могут потеряться при копировании и не нужно придумывать механизмы сохранения концов). Обычно такое кольцо одно, но у некоторых бактерий их может быть 2 или 3. Есть еще кольца поменьше (от пары тысяч до пары сотен тысяч остатков).Имя им плазмиды, и это вообще отдельная история.

Вернемся к упаковке ДНК. ДНК упаковывают белки-гистоны (есть еще гистоноподобные белки). ДНК это дезоксирибонуклеиновая кислота. Кислота. Это значит что она отрицательно заряжена (за счет остатков фосфорной кислоты). Поэтому белки, связывающие ее положительно заряжены. Таким образом они могут связываются с ДНК. ДНК бактерий вместе с белками ее упаковывающими формируют нуклеоид, при этом на долю ДНК приходится 80% от его массы. Выглядит это примерно так. То есть кольцевая ДНК делится на домены по 40 тысяч пар нуклеотидов. Затем происходит скручивание. Внутри доменов тоже происходит скручивания, но его степень в разных доменах отличается. В среднем степень упаковки бактериальной ДНК варьирует от сотни до тысячи раз.

Есть еще прикольное видео.

Упаковка ДНК у эукариот


Тут все куда интересней. Наше ДНК хорошо упакована и спрятана внутри ядра. И она куда эффективней упакована, нежели у бактерий. Во время митоза (деление клетки) размер 22й хромосомы составляет 2 мкм. Если ее распутать и вытянуть, она будет уже 1,5 см. Что соответствует степени упаковки в 10 000 раз. Это около максимальная степень упаковки нашей ДНК. Во время деления нужно максимально упаковать ДНК, что бы эффективно разделить ее между дочерними клетками. В обыденной жизни степень компактизации составляет примерно 500 раз. Со слишком упакованной ДНК сложно считывать информацию.

Есть несколько уровней упаковки ДНК эукариот


Первый — нуклеосомный уровень. 8 белков-гистонов формируют частицу на которую наматывается ДНК. Затем еще один белок ее фиксирует. Выглядит примерно так.


Получаются своего рода бусы. Плотность упаковки благодаря этому возрастает в 7-10 раз. Далее нуклеосомы упаковываются в фибрилы. Немного похоже на солениод. Тут суммарная степень упаковки может достигать 60 раз.

Следующий этап компактизации ДНК связан с образованием петлеобразных структур, которые называются хромомерами. Фибрила разбита на участки по 10 — 80 тысяч пар азотистых оснований. В местах разбивки находятся глобулы негистоновых белков. ДНК — связывающие белки узнают глобулы негистоновых белков и сближают их. Образуется устье петли. Средняя длина петли включает примерно 50 тысяч оснований. Эту структуру называют интерфазной хромонемой. И именно в ней наше ДНК находится большую часть времени. Уровень упаковки здесь достигает 500-1500 раз.

При необходимости клетка может еще больше компактизировать генетический материал. Идет образование более крупных петель из хромомерной фибриллы. Эти петли в свою очередь образуют новые петли (петли в петли… и это не вязание). Которые в конечном счете формируют хромосому.

В целом процесс упаковки можно описать примерно так.

В итоге из нитей ДНК мы получаем, при делении, суперскрученные структуры, которые можно увидеть под микроскопом. Их мы и зовем хромосомами.

Собственно вещество хромосом зовется хроматином. И степень его упаковки отличается в зависимости от участка хромосомы. Есть эухроматин и гетерохроматин. Эухроматин это довольно расплетенная область хроматина, в ней ДНК находится на хромомерном уровне (упаковка в 500 — 1000 раз). Здесь происходит активное считывание информации. Например, если сейчас клетка активно синтезирует белок А, то область ДНК, его кодирующая будет в состоянии эухроматина, что бы ферменты, «читающие» ДНК могли до нее добраться. Гетерохроматин же содержит ту часть ДНК, которая клетке не особо нужна сейчас. То есть ДНК максимально плотно упакована, дабы не путаться под ногами. В зависимости от потребностей клетки одни области хроматина могут частично расплетаться, в то время как другие — сплетаться. Таким образом еще и осуществляется регуляция (очень грубое приближение), ведь к скрученной области не добраться, и значит ее не прочитать.

Собственно пока это все. Мы обсудили как хранится носитель информации. Сделаем небольшую паузу и через пару дней поговорим о самом кодировании информации.

«Молекулярный уровень»

Т Е С Т И Р О В А Н И Е по теме «Молекулярный уровень»

1 вариант

Часть 1.

К каждому заданию части А даны несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный, по Вашему мнению, ответ.

А 1. Наличие углеводов, липидов, белков, нуклеиновых кислот в составе клеток организмов разных царств живой природы свидетельствует о:

1-единстве живой и неживой природы

2-том, что клетка — функциональная единица живого

3-том, что клетка – генетическая единица живого

4-единстве органического мира.

А 2. Энергетическую функцию в клетке выполняют молекулы

1- ферментов 2- углекислого газа

3- углеводов 4- витаминов

А 3. Полипептидная цепь состоит из

1- аминокислотных остатков 2- моносахаридов

3- нуклеотидов 4- азотистых оснований

А 4. К полисахаридам относится

1- глюкоза 2- фруктоза

3- рибоза 4- крахмал

А 5. Толстый слой подкожного жира у животных выполняет функцию

1- транспортную 2- структурную

3- каталитическую 4- защитную

А6. Первичная структура белка представляет собой последовательность аминокислотных остатков, соединяющихся:

1-пептидной связью 2- водородной связью

3 – гидрофобной связью 4- нет правильного ответа

А7. Антитела в организме позвоночных животных – это белки, выполняющие функцию

1- строительную 2- двигательную

3- защитную 4- каталитическую

А 8. В состав молекулы АТФ входят



  1. аденин, рибоза, 2 остатка молекул фосфорной кислоты

  2. аденин, дезоксирибоза, 3 остатка молекулы фосфорной кислоты

  3. аденин, дезоксирибоза, 2 остатка молекулы фосфорной кислоты

  4. аденин, рибоза, 3 остатка молекулы фосфорной кислоты.

А9. Не имеют клеточного строения, являются возбудителями многих заболеваний

1- бактерии 2- грибы

3- цианобактерии 4- вирусы.

А-10. Сходство вирусов с клетками животных и растений состоит в наличии у них

1- ядра 2- плазматической мембраны

3- рибосом 4- ДНК или РНК.

Часть 2.

При выполнении заданий В1 запишите номера трех элементов, относящиеся к правильному ответу.

В-1. По каким признакам можно узнать молекулу ДНК?


  1. Состоит из одной полинуклеотидной нити.

  2. Состоит из двух полинуклеотидных нитей, закрученных в спираль.

  3. Имеет нуклеотиды А, У, Ц, Г.

  4. Имеет нуклеотоды А, Т, Ц,Г.

  5. Является хранителем наследственной информации.

  6. Передает наследственную информацию из ядра к рибосоме

Часть 3


Задания со свободным ответом

  1. В каких реакциях обмена исходным веществом для синтеза углеводов является вода?

Т Е С Т И Р О В А Н И Е Е по теме «Молекулярный уровень»

2 вариант

Часть 1.

К каждому заданию части А даны несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный, по Вашему мнению, ответ.

А 1. Наличие углерода, кислорода, азота и водорода в составе клеток организмов живой природы свидетельствует о:

1-единстве живой и неживой природы

2-том, что клетка — функциональная единица живого

3-том, что клетка – генетическая единица живого

4-единстве органического мира.

А2. Из указанного перечня элементов в клетке меньше всего содержится

1- кислорода 2- углерода

3- водорода 4 — железа.

А 3. Все вещества клетки делят на гидрофильные и гидрофобные по отношению к

1- белкам 2- нуклеиновым кислотам

3- липидам 4- воде.

А4. Денатурация- это нарушение естественной структуры молекул

1- полисахаридов 2- белков

3- липидов 4- моносахаридов.

А5. Молекула гемоглобина, состоящая из нескольких полипептидных цепей, представляет собой структуру белка

1- вторичную 2- четвертичную

3- третичную 4- первичную.

А6.Белки, вызывающие сокращение мышечных волокон, выполняют функцию

1- структурную 2- энергетическую

3- двигательную 4- каталитическую.

А7. Молекула АТФ выполняет функцию аккумулятора энергии благодаря наличию в ней

1- макроэргических связей 2- аденина

3- углевода рибозы 4- кислорода.

А8. Вирусы проявляют активность в

1- почве 2- клетках других организмов

3- воде 4- полости тела многоклеточных животных.

А9. Самым низким уровнем организации живых систем является

1.клеточный 2. тканевой

3. молекулярный 4. популяционный

А10. Наибольшее количество энергии выделяется при разложении

1. белков 2. жиров

3. углеводов 4. нуклеиновых кислот

Часть 2.

При выполнении заданий В1 запишите номера трех элементов, относящиеся к правильному ответу.

В-1. По каким признакам можно узнать молекулу РНК?


  1. Состоит из одной полинуклеотидной нити.

  2. Состоит из двух полинуклеотидных нитей, закрученных в спираль.

  3. Имеет нуклеотиды А, У, Ц, Г.

  4. Имеет нуклеотоды А, Т, Ц,Г.

  5. Является хранителем наследственной информации.

  6. Передает наследственную информацию из ядра к рибосоме

Часть 3


Задания со свободным ответом

С1. Почему большинство ферментов при высокой температуре теряет каталитические свойства?

Т Е С Т И Р О В А Н И Е Е по теме «Молекулярный уровень»

3 вариант

Часть 1.

К каждому заданию части А даны несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный, по Вашему мнению, ответ.

А1. Самым низким уровнем организации живых систем является

1.клеточный 2. тканевой

3. молекулярный 4. популяционный

А2. Наибольшее количество энергии выделяется при разложении

1. белков 2. жиров

3. углеводов 4. нуклеиновых кислот

А 3. Полипептидная цепь состоит из

1- аминокислотных остатков 2- моносахаридов

3- нуклеотидов 4- азотистых оснований

А 4. К полисахаридам относится

1- глюкоза 2- гликоген

3- рибоза 4- фруктоза

А5.Белки, вызывающие сокращение мышечных волокон, выполняют функцию

1- структурную 2- энергетическую

3- двигательную 4- каталитическую.

А6. Молекула АТФ выполняет функцию аккумулятора энергии благодаря наличию в ней

1- макроэргических связей 2- аденина

3- углевода рибозы 4- кислорода.

А7. В состав молекулы АТФ входят


  1. аденин, рибоза, 3 остатка молекулы фосфорной кислоты.

  2. аденин, рибоза, 2 остатка молекул фосфорной кислоты

  3. аденин, дезоксирибоза, 3 остатка молекулы фосфорной кислоты

  4. аденин, дезоксирибоза, 2 остатка молекулы фосфорной кислоты

А8. Не имеют клеточного строения, являются возбудителями многих заболеваний

1- бактерии 2- грибы

3- вирусы. 4- цианобактерии

А-9. Сходство вирусов с клетками животных и растений состоит в наличии у них

1- ядра 2- плазматической мембраны

3- рибосом 4- ДНК или РНК.

А10. Наличие углерода, кислорода, азота и водорода в составе клеток организмов разных царств живой природы свидетельствует о:

1- единстве органического мира

2-том, что клетка -функциональная единица живого

3-том, что клетка – генетическая единица живого

4- единстве живой и неживой природы.

Часть 2.

При выполнении заданий В1 запишите номера трех элементов, относящиеся к правильному ответу.

В-1. По каким признакам можно узнать молекулу белка?


  1. Образуется путем соединения двух или более моносахаридов.

  2. Протеины — самые многочисленные и имеющие первостепенное значение биополимеры.

  3. Молекулы могут иметь в строении четыре уровня структурной организации

  4. Имеет нуклеотоды А, Т, Ц,Г.

  5. Является хранителем наследственной информации.

  6. Нарушение природной структуры молекулы называется денатурацией

Часть 3

Задания со свободным ответом

С1. Почему белки редко используются в качестве источника энергии?

Ключ к Т Е С Т И Р О В А Н И Ю по теме «Молекулярный уровень»

1 вариант

А1-4


А2-3

А3-1


А4-4

А5-4


А6-1

А7-3


А8-4

А9-4


А10-4
В1- 2,4,5

2 вариант

А1-1


А2-4

А3-4


А4-2

А5-2


А6-3

А7-1


А8-2

А9-3


А10-2
В1- 1,3,6

3вариант

А1-3


А2-2

А3-1


А4-4

А5-2


А6-3

А7-1


А8-3

А9-4


А10-4
В1- 2,3,6 90000 DNA: Definition, Structure & Discovery | What Is DNA? 90001 90002 90003 The structure of DNA and RNA. DNA is a double helix, while RNA is a single helix. Both have sets of nucleotides that contain genetic information. (Image credit: udaix Shutterstock) 90002 Deoxyribonucleic acid, or DNA, is a molecule that contains the instructions an organism needs to develop, live and reproduce. These instructions are found inside every cell, and are passed down from parents to their children. 90003 90006 DNA structure 90007 90002 DNA is made up of molecules called nucleotides.Each nucleotide contains a phosphate group, a sugar group and a nitrogen base. The four types of nitrogen bases are adenine (A), thymine (T), guanine (G) and cytosine (C). The order of these bases is what determines DNA’s instructions, or genetic code. Human DNA has around 3 billion bases, and more than 99 percent of those bases are the same in all people, according to the U.S. National Library of Medicine (NLM). 90003 90002 90003 Cool Science Experiment: Extract a strand of your DNA (Image credit: Genetic Science Learning Center) 90002 Similar to the way the order of letters in the alphabet can be used to form a word, the order of nitrogen bases in a DNA sequence forms genes, which in the language of the cell, tells cells how to make proteins.Another type of nucleic acid, ribonucleic acid, or RNA, translates genetic information from DNA into proteins. 90003 90002 Nucleotides are attached together to form two long strands that spiral to create a structure called a double helix. If you think of the double helix structure as a ladder, the phosphate and sugar molecules would be the sides, while the bases would be the rungs. The bases on one strand pair with the bases on another strand: adenine pairs with thymine, and guanine pairs with cytosine.90003 90002 DNA molecules are long — so long, in fact, that they can not fit into cells without the right packaging. To fit inside cells, DNA is coiled tightly to form structures we call chromosomes. Each chromosome contains a single DNA molecule. Humans have 23 pairs of chromosomes, which are found inside the cell’s nucleus. 90003 90006 DNA discovery 90007 90002 DNA was first observed by a German biochemist named Frederich Miescher in 1869. But for many years, researchers did not realize the importance of this molecule.It was not until 1953 that James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins and Rosalind Franklin figured out the structure of DNA — a double helix — which they realized could carry biological information. 90003 90002 Watson, Crick and Wilkins were awarded the Nobel Prize in Medicine in 1962 «for their discoveries concerning the molecular structure of nucleic acids and its significance for information transfer in living material.» Franklin was not included in the award, although her work was integral to the research.[Related: Unraveling the Human Genome: 6 Molecular Milestones] 90003 90006 DNA sequencing 90007 90002 DNA sequencing is technology that allows researchers to determine the order of bases in a DNA sequence. The technology can be used to determine the order of bases in genes, chromosomes, or an entire genome. In 2000, researchers completed the first full sequence of the human genome, according to a report by the National Human Genome Research Institute. 90003 90006 DNA testing 90007 90002 A person’s DNA contains information about their heritage, and can sometimes reveal whether they are at risk for certain diseases.DNA tests, or genetic tests, are used for a variety of reasons, including to diagnose genetic disorders, to determine whether a person is a carrier of a genetic mutation that they could pass on to their children, and to examine whether a person is at risk for a genetic disease. For instance, mutations in the BRCA1 and BRCA2 genes are known to increase the risk of breast and ovarian cancer, and analysis of these genes in a genetic test can reveal whether a person has these mutations. 90003 90002 Genetic test results can have implications for a person’s health, and the tests are often provided along with genetic counseling to help individuals understand the results and consequences of the test.90003 90002 There are now many at-home genetic testing kits, but some of them are unreliable. Also, NBC News reports that people should be careful with these kits, since the tests are essentially handing over a person’s genetic code to a stranger. 90003 90006 New research on DNA 90007 90002 DNA research has lead to some interesting, and important findings in the last few years. For example, a 2017 study published in the journal Science found that random mistakes in DNA, not heredity or environmental factors, accounts for two-thirds of cancer mutations in cells.90003 90002 Another 2017 breakthrough is the first sequencing of DNA from Egyptian mummies. «We were excited to have at hand the first genome-wide data of ancient Egyptian mummies,» said Stephan Schiffels, leader of the Population Genetics Group at the Max Planck Institute for the Science of Human History, in Jena, Germany. The findings were published in the May 2017 issue of the journal Nature Communications. 90003 90002 Movies were also encoded data to make a short video in the DNA molecules of bacteria in 2017.DNA was used as code for each pixel of the movie. The results were published in the July 2017 issue of Nature. «The point is not to store videos in bacteria,» said study co-author Seth Shipman, a postdoctoral fellow at Harvard Medical School in Boston. «We want to turn cells into historians,» Shipman said in a statement. «We envision a biological memory system that’s much smaller and more versatile than today’s technologies, which will track many events nonintrusively over time.» [How Scientists Stored a Movie Inside DNA] 90003 90002 90045 Additional reporting by Alina Bradford, Live Science contributor.90046 90003 90002 90049 Additional resources 90050 90003 .90000 DNA | Discovery, Function, Facts, & Structure 90001 90002 Learn how Francis Crick and James Watson revolutionized genetics by discerning DNA’s structure 90003 This video introduces the basics of DNA, the chemical that underlies life on Earth. 90004 Encyclopædia Britannica, Inc. 90005 See all videos for this article 90006 90002 DNA 90003, abbreviation of 90002 deoxyribonucleic acid 90003, organic chemical of complex molecular structure that is found in all prokaryotic and eukaryotic cells and in many viruses.DNA codes genetic information for the transmission of inherited traits. 90011 90006 Britannica Quiz 90011 90006 The Human Body 90011 90006 Where is the pharynx located? 90011 90006 A brief treatment of DNA follows. For full treatment, 90019 see 90020 genetics: DNA and the genetic code.90011 90006 The chemical DNA was first discovered in 1869, but its role in genetic inheritance was not demonstrated until 1943. In тисячу дев’ятсот п’ятьдесят три James Watson and Francis Crick, aided by the work of biophysicists Rosalind Franklin and Maurice Wilkins, determined that the structure of DNA is a double-helix polymer, a spiral consisting of two DNA strands wound around each other. The breakthrough led to significant advances in scientists ‘understanding of DNA replication and hereditary control of cellular activities.90011 90006 Each strand of a DNA molecule is composed of a long chain of monomer nucleotides. The nucleotides of DNA consist of a deoxyribose sugar molecule to which is attached a phosphate group and one of four nitrogenous bases: two purines (adenine and guanine) and two pyrimidines (cytosine and thymine). The nucleotides are joined together by covalent bonds between the phosphate of one nucleotide and the sugar of the next, forming a phosphate-sugar backbone from which the nitrogenous bases protrude.One strand is held to another by hydrogen bonds between the bases; the sequencing of this bonding is specific-i.e., adenine bonds only with thymine, and cytosine only with guanine. 90011 Get exclusive access to content from our тисяча сімсот шістьдесят вісім First Edition with your subscription. Subscribe today 90002 DNA origami 90003 DNA origami, developed by American computer scientist and bioengineer Paul Rothemund, involves folding DNA to create various shapes and structures, which may be of use to scientific investigations in a wide range of fields.90004 Science in Seconds (www.scienceinseconds.com) (A Britannica Publishing Partner) 90005 See all videos for this article 90006 The configuration of the DNA molecule is highly stable, allowing it to act as a template for the replication of new DNA molecules, as well as for the production (transcription) of the related RNA (ribonucleic acid) molecule. A segment of DNA that codes for the cell’s synthesis of a specific protein is called a gene. 90011 90006 DNA replicates by separating into two single strands, each of which serves as a template for a new strand.The new strands are copied by the same principle of hydrogen-bond pairing between bases that exists in the double helix. Two new double-stranded molecules of DNA are produced, each containing one of the original strands and one new strand. This «semiconservative» replication is the key to the stable inheritance of genetic traits. 90011 The initial proposal of the structure of DNA by James Watson and Francis Crick, which was accompanied by a suggestion on the means of replication. 90004 Encyclopædia Britannica, Inc.90005 90006 Within a cell, DNA is organized into dense protein-DNA complexes called chromosomes. In eukaryotes, the chromosomes are located in the nucleus, although DNA also is found in mitochondria and chloroplasts. In prokaryotes, which do not have a membrane-bound nucleus, the DNA is found as a single circular chromosome in the cytoplasm. Some prokaryotes, such as bacteria, and a few eukaryotes have extrachromosomal DNA known as plasmids, which are autonomous, self-replicating genetic material.Plasmids have been used extensively in recombinant DNA technology to study gene expression. 90011 90002 Harz: Bronze Age skeleton 90003 Anthropologists examine the DNA taken from Bronze Age skeletons found in Lichtenstein Cave, Harz mountains, northern Germany. 90004 Contunico © ZDF Enterprises GmbH, Mainz 90005 See all videos for this article 90006 The genetic material of viruses may be single- or double-stranded DNA or RNA. Retroviruses carry their genetic material as single-stranded RNA and produce the enzyme reverse transcriptase, which can generate DNA from the RNA strand.Four-stranded DNA complexes known as G-quadruplexes have been observed in guanine-rich areas of the human genome. 90011.

Leave A Comment