Матвеенко Ольга Альбертовна
- Главная
- Разное
- Образование
- Спорт
- Естествознание
- Природоведение
- Религиоведение
- Французский язык
- Черчение
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, фоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
Презентация, доклад по молекулярной генетике для магистров первого года обучения на тему Введение в цитологию. Молекулярная генетика (1 курс магистратуры)
Содержание
- 1. Презентация по молекулярной генетике для магистров первого года обучения на тему Введение в цитологию. Молекулярная генетика (1 курс магистратуры)
- 2. План
- 3. I. Введение в цитологию a) Клеточная теорияЦИТОЛОГИЯ
- 4. Основные положения клеточной теории:клетка – основная
- 5. b) Типы клеток и тканей
- 6. c) Органоиды клетки
- 7. Клеточная мембрана – ультрамикроскопическая
- 8. Важной проблемой является транспорт веществ
- 9. диффузия обеспечивает перемещение маленьких, незаряженных молекул по
- 10. активный транспорт - перенос молекул Na+ и
- 11. При эндоцитозе мембрана образует впячивания, которые затем
- 12. экзоцитоз – процесс, обратный эндоцитозу;
- 13. Хищная инфузория дидиниум поедает инфузорию-туфельку
- 14. Цитоплазма – это полужидкая
- 15. 1. Основное вещество цитоплазмы – гиалоплазма (существует
- 16. Состав и строение:2 Мембраны НаружнаяВнутренняя (образует выросты
- 17. Строение: - Одна мембрана образует: полости,
- 18. Строение:Окруженные мембранами полости (цистерны) и связанная
- 19. Строение:Пузырьки овальной формы(снаружи – мембрана, внутри ферменты)Функции:Расщепление органических веществ,Разрушение отмерших органоидов клетки,Уничтожение отработавших клеток.Лизосомы
- 20. Строение:МалаяБольшаяСостав: - р-РНК (рибосомная)
- 21. Строение:2 Центриоли у животных и низших растений
- 22. Клеточное ядро - это
- 23. II. Основы молекулярной биологии. a) ДНК. Структура и свойства. Понятие гена.
- 24. Слайд 24
- 25. 1953Фрэнсис КрикДжеймс УотсонОткрыта структура ДНКДата рождениямолекулярной биологии
- 26. Francis Harry Compton CrickJames Dewey WatsonНобелевская премия 1962
- 27. Розалинд Франклин Рентгеноструктурный портрет ДНК – знаменитое фото 511920 - 1958
- 28. ДНК – самая большая молекула в клетке.
- 29. Нуклеиновые кислоты являются биополимерами, мономеры которых
- 30. Тимин, ТЦитозин, ЦАденин, АГуанин, ГДНК
- 31. Нуклеотидфосфат Сахар (рибоза / дезоксирибоза)Азотистое основание – одно из 4 1’3’5’Первичная структура ДНК
- 32. 1950 Правила Чаргаффа Эрвин Чаргафф
- 33. Правила Чаргаффа[ А ] + [ Г
- 34. Объяснение правилам Чаргаффа дали Уотсон и КрикДНК – это 2 цепочки, соединенные по принципу комплементарности
- 35. Принцип комплементар-ности: А
- 36. 5’Ц3’5’
- 37. 1 виток – 10 н.п. На одну н.п. приходится 0.34 нмВторичная структура ДНК
- 38. клеткахромосомы в ядреДНКхромосома1 молекула ДНК
- 39. Молекулы ДНК можно увидеть под электронным микроскопомХромосомы бактерий (кольцевые)
- 40. Слайд 40
- 41. Слайд 41
- 42. Ген – фрагмент ДНК, который может синтезировать
- 43. Важно! Клетки организма данного вида (даже принадлежащие
- 44. Слайд 44
- 45. Репликация ДНК
- 46. Частота ошибок при ДНК-репликации не превышает 1
- 47. Траскрипция РНК С помощью специального
- 48. Слайд 48
- 49. Биосинтез белка (трансляция) Трансляция – это
- 50. РНКДНКБелок3-D форма и разнообразные функцииМатричное копирование
- 51. c) Мутагенные воздействия на клетку и их
- 52. Типы мутагеновПо происхождению:По природе возникновения:ЭндогенныеЭкзогенные(окружающая среда)Физические (ионизирующее
- 53. МутацииСтартовое звено патогенеза наследственных заболеваний и рака
- 54. Слайд 54
- 55. Генные мутации
- 56. ЦТТ в ДНКГАА в РНКЦАТ в ДНКГУА
- 57. Синдром ломкой Х хромосомы (синдром Мартина-Белл). Степень
- 58. Хромосомные и геномные мутации Синдром Дауна. Трисомия по 21-й хромосоме.
- 59. Хромосомный набор нормальной (слева) и раковой клетки
- 60. Флуоресцентная in situ гибридизация на 2
- 61. Благодарю за внимание.
План лекции: I. Введение в цитологию a) Клеточная теория b) Типы клеток и тканей c) Органоиды клетки II. Основы молекулярной биологии a) ДНК. Структура и свойства. Понятие гена. b) Основная
Слайд 1Никола Тесла,
изобретатель в области электротехники и радиотехники, инженер, физик.
Действие даже самого крохотного существа
приводит к изменениям во всей Вселенной.
Слайд 2 План лекции: I. Введение в цитологию a)
Клеточная теория
b) Типы клеток и тканей
c) Органоиды клетки
II. Основы молекулярной биологии
a) ДНК. Структура и свойства. Понятие гена.
b) Основная догма молекулярной биологии.
c) Мутагенные воздействия на клетку и их последствия.
Слайд 3I. Введение в цитологию
a) Клеточная теория
ЦИТОЛОГИЯ - наука о клетке.
Клетки – это
структурные единицы организмов. Впервые этот термин употребил Роберт Гук в 1665 году.
К XIX веку усилиями многих учёных сложилась клеточная теория.
К XIX веку усилиями многих учёных сложилась клеточная теория.
Слайд 4Основные положения
клеточной теории:
клетка – основная единица строения и развития всех
живых организмов;
клетки всех организмов сходны по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности;
каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки;
в многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани. Из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены системам регуляции.
клетки всех организмов сходны по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности;
каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки;
в многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани. Из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены системам регуляции.
Слайд 7 Клеточная мембрана – ультрамикроскопическая плёнка (биополимер), состоящая из
двух мономолекулярных слоев белка и расположенного между ними бимолекулярного слоя липидов.
Функции плазматической мембраны клетки:
Барьерная.
Связь с окружающей средой (транспорт веществ).
Связь между клетками тканей в многоклеточных организмах.
Защитная.
СТРОЕНИЕ
Состав и строение клеточной мембраны
Слайд 8 Важной проблемой является транспорт веществ через плазматические мембраны. Он
необходим для доставки питательных веществ в клетку, вывода токсичных отходов, создания градиентов для поддержания нервной и мышечной активности. Существуют следующие механизмы транспорта веществ через мембрану:
Функции:
Диффузия
Осмос
Активный транспорт
Функции:
Диффузия
Осмос
Активный транспорт
Транспорт веществ через мембрану
Слайд 9диффузия обеспечивает перемещение маленьких, незаряженных молекул по градиенту концентрации между молекулами
липидов (газы, жирорастворимые молекулы проникают прямо через плазматическую мембрану);
при облегчённой диффузии растворимое в воде вещество (глюкоза, аминокислоты, нуклеотиды) проходит через мембрану по особому каналу, создаваемому белком-переносчиком;
осмос (диффузия воды через полупроницаемые мембраны);
Процессы не требуют дополнительной энергии.
при облегчённой диффузии растворимое в воде вещество (глюкоза, аминокислоты, нуклеотиды) проходит через мембрану по особому каналу, создаваемому белком-переносчиком;
осмос (диффузия воды через полупроницаемые мембраны);
Процессы не требуют дополнительной энергии.
Диффузия, осмос
Слайд 10
активный транспорт - перенос молекул Na+ и K+, H+ из области
с меньшей концентрацией в область с большей (против градиента концентраций) посредством специальных транспортных белков.
Пример – калий – натриевый насос;
эндоцитоз и экзоцитоз;
захват клетками щитовидной железы ионов йода из крови против градиента концентрации в 1000 раз.
Процесс требует затраты энергии АТФ.
Пример – калий – натриевый насос;
эндоцитоз и экзоцитоз;
захват клетками щитовидной железы ионов йода из крови против градиента концентрации в 1000 раз.
Процесс требует затраты энергии АТФ.
Активный транспорт
Слайд 11При эндоцитозе мембрана образует впячивания, которые затем трансформируются в пузырьки или
вакуоли.
! процесс требует дополнительной энергии
! процесс требует дополнительной энергии
Различают:
фагоцитоз – поглощение твёрдых частиц (например, лейкоцитами крови);
пиноцитоз – поглощение жидкостей.
Эндоцитоз
Слайд 12 экзоцитоз – процесс, обратный эндоцитозу; из клеток выводятся непереварившиеся
остатки твёрдых частиц и жидкий секрет.
! процесс требует дополнительной энергии
! процесс требует дополнительной энергии
Экзоцитоз
Слайд 14 Цитоплазма – это полужидкая среда клетки, в которой
располагаются органоиды.
Цитоплазма состоит из воды и белков.
Цитоплазма способна двигаться со скоростью до 7 см/час.
Цитоплазма состоит из воды и белков.
Цитоплазма способна двигаться со скоростью до 7 см/час.
Органоиды - это постоянные клеточные структуры,
каждая из которых выполняет свои функции
Циклоз – это движение цитоплазмы внутри клетки
СЕТЧАТЫЙ
ЦИКЛОЗ
КРУГОВОЙ
ЦИКЛОЗ
Эндоплазматическая
сеть
Цитоплазматический
матрикс
Рибосомы
Клеточный центр
Митохондрии
Аппарат Гольджи
Пластиды
Лизосомы
Цитоплазма
Слайд 151. Основное вещество цитоплазмы – гиалоплазма (существует в двух формах: золь
- более жидкая и гель – более густая.
2. Органеллы – постоянные компоненты.
3. Включения –временные компоненты.
Свойство цитоплазмы – циклоз (постоянное движение)
2. Органеллы – постоянные компоненты.
3. Включения –временные компоненты.
Свойство цитоплазмы – циклоз (постоянное движение)
Цитоплазма
Слайд 16Состав и строение:
2 Мембраны
Наружная
Внутренняя (образует выросты – кристы)
Матрикс
В матриксе
митохондрии
(полужидком веществе) находятся
ферменты, рибосомы, ДНК, РНК.
Число митохондрий в одной клетке от
единиц до нескольких тысяч.
Функции:
Синтез АТФ,
Синтез собственных органических веществ,
Образование собственных рибосом.
(полужидком веществе) находятся
ферменты, рибосомы, ДНК, РНК.
Число митохондрий в одной клетке от
единиц до нескольких тысяч.
Функции:
Синтез АТФ,
Синтез собственных органических веществ,
Образование собственных рибосом.
Митохондрии
Слайд 17 Строение:
- Одна мембрана образует: полости, канальцы и трубочки.
-
На поверхности мембран – рибосомы (шероховатая или гранулярная ЭПС)
Без рибосом (гладкая или агранулярная ЭПС)
Функции:
Синтез органических веществ (с помощью рибосом)
Транспорт веществ
Без рибосом (гладкая или агранулярная ЭПС)
Функции:
Синтез органических веществ (с помощью рибосом)
Транспорт веществ
Эндоплазматическая сеть
Слайд 18 Строение:
Окруженные мембранами полости (цистерны) и связанная с ними система пузырьков.
Функции:
Накопление органических веществ
«Упаковка» органических веществ
Выведение органических веществ
Образование лизосом
Накопление органических веществ
«Упаковка» органических веществ
Выведение органических веществ
Образование лизосом
Аппарат Гольджи
Слайд 19Строение:
Пузырьки овальной формы
(снаружи – мембрана, внутри ферменты)
Функции:
Расщепление органических веществ,
Разрушение отмерших органоидов
клетки,
Уничтожение отработавших клеток.
Уничтожение отработавших клеток.
Лизосомы
Слайд 20Строение:
Малая
Большая
Состав:
- р-РНК (рибосомная)
- белки.
Функции:
Обеспечивает
биосинтез белка (сборку белковой молекулы из аминокислот).
субъединицы
Немембранные органеллы.
Рибосомы
Слайд 21Строение:
2 Центриоли у животных и низших растений (расположены перпендикулярно друг другу)
У
высших растений центриолей нет
Состав центриолей:
Белковые триплеты микротрубочек
Свойства: способны к удвоению
Функции:
Принимает участие в делении клеток животных и низших растений, образуя веретено деления
Формирует цитоскелет (микротрубочки)
Состав центриолей:
Белковые триплеты микротрубочек
Свойства: способны к удвоению
Функции:
Принимает участие в делении клеток животных и низших растений, образуя веретено деления
Формирует цитоскелет (микротрубочки)
Клеточный центр
Слайд 22 Клеточное ядро - это важнейшая часть клетки. Оно
есть почти во всех клетках многоклеточных организмов. Клетки организмов, которые содержат ядро называют эукариотами. Клеточное ядро содержит ДНК- вещество наследственности, в котором зашифрованы все свойства клетки.
Клеточное ядро
Слайд 24
ДНК
(дезоксирибонуклеиновая кислота) открыта в 1868 г швейцарским врачом И. Ф. Мишером в клеточных ядрах лейкоцитов, отсюда и название – нуклеиновая кислота (лат. «nucleus» - ядро).
В 20-30-х годах XX в. определили, что
ДНК – полимер (полинуклеотид),
в эукариотических клетках она
сосредоточена в хромосомах.
Предполагали, что ДНК играет структурную роль.
В 1944 г. группа американских бактериологов из Рокфеллеровского института во главе с О. Эвери показала, что способность пневмококков вызывать болезнь передается от одних к другим при обмене ДНК.
ДНК является носителем наследственной информации.
В 20-30-х годах XX в. определили, что
ДНК – полимер (полинуклеотид),
в эукариотических клетках она
сосредоточена в хромосомах.
Предполагали, что ДНК играет структурную роль.
В 1944 г. группа американских бактериологов из Рокфеллеровского института во главе с О. Эвери показала, что способность пневмококков вызывать болезнь передается от одних к другим при обмене ДНК.
ДНК является носителем наследственной информации.
История открытия нуклеиновых кислот
Слайд 28ДНК – самая большая молекула в клетке. Длина ДНК в одной
клетке человека 190 см, общая длина ДНК человека 2x1010 км!
Каждая хромосома = одна молекула ДНК
23 хромосомы человека = 23 молекулы ДНК
Самые длинные из них ≈ 8 см
ДНК – это молекула-текст. В последовательности ее нуклеотидов записана вся наследственная программа организма
Каждая хромосома = одна молекула ДНК
23 хромосомы человека = 23 молекулы ДНК
Самые длинные из них ≈ 8 см
ДНК – это молекула-текст. В последовательности ее нуклеотидов записана вся наследственная программа организма
Знаете ли вы, что:
Слайд 29Нуклеиновые кислоты являются биополимерами, мономеры которых – нуклеотиды.
Каждый нуклеотид состоит
из 3-х частей:
азотистого основания,
пентозы – моносахарида,
остатка фосфорной кислоты.
ДНК имеет 4 уровня организации молекулы (первичная, вторичная, третичная и четвертичная).
ДНК имеет 4 уровня организации молекулы (первичная, вторичная, третичная и четвертичная).
Слайд 31Нуклеотид
фосфат
Сахар (рибоза / дезоксирибоза)
Азотистое основание – одно из 4
1’
3’
5’
Первичная структура ДНК
![Правила Чаргаффа[ А ] + [ Г ] = [ Т ] + [ Ц ] =](/img/thumbs/b638261c71d94f5d29fd3a6f9fa0d023-800x.jpg "Презентация по молекулярной генетике для магистров первого года обучения на тему Введение в цитологию. Молекулярная генетика (1 курс магистратуры) Правила Чаргаффа[ А ] + [ Г ] = [ Т")
Слайд 34Объяснение правилам Чаргаффа дали Уотсон и Крик
ДНК – это 2 цепочки,
соединенные по принципу комплементарности
Слайд 42Ген – фрагмент ДНК, который может синтезировать только один определённый полипептид
или РНК.
Кодирующая часть
АТГ
STOP
ДНК
РНК-транскрипт
Промотор
Терминатор
Точка начала транскрипции
Окончание транскрипции
5'
3'
Регуляторная часть
Структура гена
Кодон
Слайд 43Важно! Клетки организма данного вида (даже принадлежащие разным тканям) содержат ДНК с
одинаковым нуклеотидным составом (генами), который не зависит ни от питания, ни от окружающей среды, ни от возраста организма.
Нуклеотидный состав ДНК разных видов различен.
Слайд 45Репликация ДНК
Удвоение молекулы ДНК называют
репликацией или редупликацией. Во время репликации часть молекулы «материнской» ДНК расплетается на две нити с помощью специального фермента, это достигается разрывом водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями. Далее к каждому нуклеотиду разошедшихся нитей ДНК фермент ДНК-полимераза подстраивает комплементарный ему нуклеотид.
Слайд 46Частота ошибок при ДНК-репликации не превышает 1 на 109–1010 нуклеотидов.
Скорость репликации
составляет порядка 45 000 нуклеотидов в минуту, а родительская вилка вращается со скоростью 4500 об/мин.
Репликация в ходе клеточного цикла происходит ограниченное кол-во раз, затем клетка погибает.
Опухолевые клетки бессмертны (фермент теломераза, теория бессмертия клеток).
Репликация в ходе клеточного цикла происходит ограниченное кол-во раз, затем клетка погибает.
Опухолевые клетки бессмертны (фермент теломераза, теория бессмертия клеток).
Слайд 47Траскрипция РНК
С помощью специального белка РНК-полимеразы молекула информационной
РНК строится по принципу комплементарности по участку одной нити ДНК в процессе транскрипции (первого этапа синтеза белка). Сформированная цепочка и-РНК представляет точную копию второй (нематричной) цепочки ДНК, только вместо тимина Т включен урацил У.
и-РНК
Слайд 48 Виды РНК
В клетке
имеется несколько видов РНК. Все они участвуют в синтезе белка.
Транспортные РНК (т-РНК) - это самые маленькие по размерам РНК (80-100 нуклеотидов). Они связывают аминокислоты и транспортируют их к месту синтеза белка.
Информационные РНК (и-РНК) - они в 10 раз больше тРНК. Их функция состоит в переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка.
Рибосомные РНК (р-РНК) - имеют наибольшие размеры молекулы(3-5 тыс.нуклеотидов), входят в состав рибосом.
Транспортные РНК (т-РНК) - это самые маленькие по размерам РНК (80-100 нуклеотидов). Они связывают аминокислоты и транспортируют их к месту синтеза белка.
Информационные РНК (и-РНК) - они в 10 раз больше тРНК. Их функция состоит в переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка.
Рибосомные РНК (р-РНК) - имеют наибольшие размеры молекулы(3-5 тыс.нуклеотидов), входят в состав рибосом.
Слайд 49 Биосинтез белка (трансляция)
Трансляция – это перевод последовательности нуклеотидов молекулы
и-РНК (матричной) в последовательность аминокислот молекулы белка.
и-РНК взаимодействует с рибосомой, которая начинает двигаться по и-РНК, задерживаясь на каждом ее участке, который включает в себя два кодона (т.е. 6 нуклеотидов).
Слайд 51c) Мутагенные воздействия на клетку и их последствия.
Мутагены - факторы, вызывающие изменения структуры
ДНК - мутации.
Впервые искусственные мутации получены в 1925 году Г. А. Надсеном и
Г. С. Филипповым у дрожжей действием радиоактивного излучения радия.
Г.С. Надсен
Слайд 52Типы мутагенов
По происхождению:
По природе возникновения:
Эндогенные
Экзогенные
(окружающая среда)
Физические (ионизирующее излучение;
радиоактивный распад;
ультрафиолетовое излучение;
чрезмерно высокая или
низкая температура)
Химические
Биологические(антигены, вирусы, продукты обмена веществ)
Химические
Биологические(антигены, вирусы, продукты обмена веществ)
Слайд 53Мутации
Стартовое звено патогенеза наследственных заболеваний и рака - мутации - нарушения
структуры генов, хромосом или изменение их числа.
В зависимости от уровня организации генетического материала (ген, хромосома, геном) говорят о мутациях генных, хромосомных и геномных.
В зависимости от уровня организации генетического материала (ген, хромосома, геном) говорят о мутациях генных, хромосомных и геномных.
Слайд 56ЦТТ в ДНК
ГАА в РНК
ЦАТ в ДНК
ГУА в РНК
Миссенс мутация. Пример
– серповидно-клеточная анемия.
Замена пары нуклеотидов привела к замене аминокислоты в белке, т.е.изменилась первичная структура, что повлекло изменение вторичной, третичной и четвертичной и формы эритроцитов.
Замена пары нуклеотидов привела к замене аминокислоты в белке, т.е.изменилась первичная структура, что повлекло изменение вторичной, третичной и четвертичной и формы эритроцитов.
Слайд 57Синдром ломкой Х хромосомы (синдром Мартина-Белл). Степень снижения интеллекта тем выше,
чем больше вставка ЦГГ повторов.
FMR-1 gene
норма
премутация
полная мутация
Слайд 60 Флуоресцентная in situ гибридизация на 2 и 8 хромосомы человека.
А – моносомия по 2 хромосоме, Б – моносомия по 8 хромосоме, В - трисомия
по 2 хромосоме, Г – трисомия по 8 хромосомы
Примечание – красным цветом показаны сигналы 2 хромосомы, зеленым – 8 хромосомы
