Учебное оборудование
+7 (499) 201-87-02
Главная О компании Контакты info@uchmarket.ru Прайс-лист Помощь
Ваш заказ
Поиск товара  Найти   Мультипоиск...
Наименований: 0 руб.
Сумма: 0 руб.
  Каталог    Каталог-навигатор    Фото-навигатор    Экспресс-заказ    Быстрый заказ    
Каталог товаров
Собственное производство
Весь перечень
Дошкольное образование
Младшая группа
Средняя группа
Старшая группа
Подготовительная группа
Начальная школа
Весь перечень
Средняя школа
Профтехобразование

Описание товара

Модель структуры ДНК (разборная)

Код товара: 15564    Цена: 3575 руб.  Сумма:
0
руб.

Модель структуры ДНК (разборная)

1. Назначение

Модель дезоксирибонуклеиновой кислоты используется для демонстраций в разделах “Человек и его здоровье” и “Общая биология”. Модель также может быть использована при изучении курса биологии на базовом уровне, а также при углубленно-профильном изучении биохимии.

2. Комплекс оборудования

На уроках модель может быть продемонстрирована в комплексе с печатными таблицами, видеоматериалами, портретами ученых, изучавших строение нуклеиновых кислот. Модель упрощена, адаптирована к школьной программе.

Модель представляет многократно увеличенный виток спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты. На модели приняты следующие условные обозначения:

остаток фосфорной кислоты – круг, расположенный на периферии модели;
пятиугольник белого цвета – дезоксирибоза;
цветные многоугольники – азотистые основания аденин, тимин, гуанин, цитозин;
Принятые формы условны. Следует обратить внимание, что компоненты модели смонтированы на вертикальной оси, которая сама не является компонентом. В ДНК эта ось воображаемая. Химические связи в модели не показаны. При необходимости учитель использует структурные формулы, данные в методических рекомендациях. Во время демонстрации модели учитель обращает внимание учащихся на три составляющих ДНК, комплементарность нуклеотидов и их расположение в цепи. Комплементарность нуклеотидов схематично подтверждается их взаимодополняющей формой по типу “ключ-замок” и окраской.

3. Материалы для учителя

Нуклеиновые кислоты были открыты в 1896 году швейцарским ученым-биохимиком Мишером и назвали так потому, что эти вещества обладали кислотными свойствами и находились главным образом в ядре клетки (от латинского слова “нуклеос”). Основная масса ДНК содержится в клеточном ядре, а также в других клеточных органоидах, например, в хлоропластах зеленых растений.

Теперь эти вещества называют полинуклеотидами. Нуклеиновые кислоты является полимерами. Мономеры последовательно связаны между собой и представляют собой нуклеотиды. Имеются четыре типа нуклеотидов. Каждый нуклеотид – сложное образование и состоит из остатка одной молекулы фосфорной кислоты, молекулы моносахарида (рибозы и дезоксирибозы) и азотистого основания. Как известно, моносахариды называются простыми сахарами. Они состоят из одной молекулы представляют собой твердые кристаллические вещества, растворимые в воде и сладкие на вкус. В зависимости от числа углеродных атомов, входящих в молекулу, различают триозы – моносахариды, содержащие три атома углерода, тетрозы-четыри атома углерода, пентозы – пять атомов углеродов, гексозы – шесть атомов углерода. Пентозы широко распространены в растительном и животном мире. К ним относятся рибоза и дизоксирибоза.

Рибоза и дизоксирибоза никогда не встречаются в одном нуклеотиде, в одной молекуле нуклеиновой кислоты. Друг с другом связываются либо одни рибонуклеотиды, либо дезоксирибонуклиотиды. Отсюда название нуклеиновых кислот – рибонуклеиновая (РНК) и дезоксирибонуклеиновая (ДНК).

Азотистые основания обладают слабо выраженными основными свойствами. В нуклеиновые кислоты входят два типа оснований. Одни из них относятся к группе пиримидинов, основу которого составляет шестичленное кольцо. Другие основания – это представители группы пуринов.

У пуринов к пиримидиновому кольцу присоединено еще пятичленное кольцо.

Дезоксирибоза, соединяясь с пуриновым или пиримидиновым основанием посредством атома азота образует соединение нуклеотид.

Нуклеозиды, соединяясь с одной молекулой фосфорной кислоты, образуют более сложные соединения – нуклеотиды. Они являются мономерами нуклеиновых кислот.

Таким образом, ДНК состоит из последовательно соединенных друг с другом друг дезоксирибонуклеотидов, каждый из которых содержит какое-то одно из четырех оснований – аденин, цитозин, гуанин или тимин. Макромолекула ДНК состоит из двух цепей, протяженность которых, колеблется в широких пределах – от 77 до нескольких миллионов нуклеотидов.

В ДНК входят два пурина – аденин (А) и гуанин (Г), два пиримидина и цитозин (Ц) и тимин (Т). Размеры А и Г несколько больше, чем Ц и Т.

Нуклеиновый состав ДНК в 1905 г. впервые проанализировал английский биохимик Эдвин Чиграфф. Кроме того, он обнаружил, что нуклеотиды расположены друг за другом на расстоянии 0,34 нм (нанометра), а на один виток спирали их приходится 10. Диаметр молекулы ДНК составляет 2 нм. Двойные цепи закручены одна вокруг другой и вместе вокруг общей оси.

В 1953 году американский биохимик Дж. Уотсон и английский физик Ф. Крик, исследуя молекулу ДНК, пришли к выводу, что сахарофосфатный остов находится на периферии молекулы ДНК, а пуриновые и пиримидиновые основания – в середине. Причем последние ориентированы таким образом, что между основаниями на противоположных цепях могут образовываться водородные связи.

Из построенной ими модели выяснилось, что какой-либо пурин в одной цепи всегда связан с одним из пиримидинов в другой цепи. Такие пары имеют одинаковый размер по всей длине молекулы. Аденин всегда соединен с тимином двумя водородными связями, а гуанин с цитозином –тремя водородными связями. Следовательно, каждая из пар оснований обладает симметрией, позволяющая ей включиться в двойную спираль в двух ориентациях: А-Т и Т-А, Г-Ц и Ц-Г.

Таким образом, каждой цепи ДНК основания могут чередоваться всеми существующими способами. Если извесна последовательность оснований в одной цепи, то благодаря принципу комплементарности (дополнительности) становится известной последовательность оснований в другой цепи.

Водородные связи, стабилизирующие пары оснований в обоих цепях ДНК, относительно слабы. Но каждая молекула ДНК содержит так много пар, что в физиологических условиях (температура pH) комплементарные цепи никогда не разделяются.

В начале 50-ых годов большая группа ученых под руководством английского ученого А. Тодда установила точную структуру связей, соединяющих нуклеотиды одной цепи. Все эти связи оказались одинаковыми: углеродный атом и 5- положений остатка дезоксирибозы одного нуклеотида соединяется через фосфатную группу с углеродным атомом и 3- положения соседнего нуклеотида.

А. Тодд с сотрудниками пришли к выводу, что полинуклеотидные цепи ДНК, также как и полипептидные цепи белка, строго линейные. Регулярно расположенные связи между сахарами и фосфатными группами образуют скелет ДНК. Фосфатные группировки находятся снаружи спирали, а основания внутри и расположены внутри с интервалом 0,34 нм под прямым углом к оси молекулы. Цепи удерживаются вместе водородными связями между основаниями.

На основании своей модели Дж. Уотсон и Ф. Крик предполагали, что гены друг от друга чередованием пар нуклеотидов и наследственная информация закодирована в виде последовательности нуклеотидов.

В структуре ДНК могут происходить изменения в чередовании нуклеотидов. В этом случае возникают мутации. В структуре ДНК заложена возможность так называемой ковариантной редупликации. Этот термин введен русским генетиком Н. В. Тимофеевым-Ресовским и означает способность живых организмов воспроизводить себе подобных.

Редупликация (удвоение) ДНК - ферментативный процесс. Он происходит при делении клеток. Спиральная двухтяжевая спираль ДНК начинает раскручиваться с одного конца. На каждой цепи их находящийся в окружающей среди свободных нуклеотидов собирается новая цепочка, построенная в точном соответствии с принципом комплементарности. ДНК задает порядок расположения нуклеотидов, а процесс редупликации осуществляет белок – фермент.

Мультипоиск
По названиюПо коду
    

Copyright © 2006-2015 ООО "Атлас"
127106, Москва, Алтуфьевское шоссе, д. 27
Тел./факс: +7 (499) 201-87-02
info@uchmarket.ru