Страница 187 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вспомните из курса биологии особенности функций и размещения в живой клетке ДНК и РНК.

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота) — это ключевые макромолекулы, обеспечивающие хранение и реализацию генетической программы во всех живых клетках. Их функции и местоположение в клетке тесно связаны и строго определены.

ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота)

Размещение ДНК

• В клетках эукариот (животные, растения, грибы) основная часть ДНК находится в ядре, где она организована в хромосомы. Небольшое количество кольцевой ДНК также присутствует в митохондриях и хлоропластах (у растений).
• В клетках прокариот (бактерии), у которых нет оформленного ядра, ДНК (так называемый нуклеоид) расположена непосредственно в цитоплазме. Она обычно представляет собой одну большую кольцевую молекулу.

Функции ДНК

• Хранение генетической информации: ДНК содержит в виде последовательности нуклеотидов всю информацию о строении белков и, следовательно, обо всех признаках организма.
• Передача генетической информации: Способность ДНК к самоудвоению (репликации) обеспечивает точную передачу наследственной информации от клетки к клетке при делении и от родителей к потомкам.
• Реализация генетической информации: ДНК служит матрицей (шаблоном) для синтеза всех типов РНК в процессе транскрипции, что является первым шагом в синтезе белка.

Ответ: ДНК у эукариот расположена преимущественно в ядре, а у прокариот — в цитоплазме (в области нуклеоида). Основные функции ДНК — хранение, передача наследственной информации и служение матрицей для синтеза РНК.

РНК (Рибонуклеиновая кислота)

Размещение РНК

• РНК синтезируется в ядре (по матрице ДНК у эукариот), после чего большая ее часть перемещается в цитоплазму.
• Различные типы РНК локализуются в разных частях клетки: информационная РНК (иРНК) движется от ядра к рибосомам, транспортная РНК (тРНК) находится в цитоплазме, а рибосомальная РНК (рРНК) входит в состав рибосом. РНК также присутствует в ядрышке.

Функции РНК

Основная роль РНК — участие в реализации генетической информации, то есть в синтезе белка. Существует несколько видов РНК, каждый со своей функцией:

• Информационная (матричная) РНК (иРНК): Копирует информацию с участка ДНК (гена) и переносит ее к рибосоме, где она выступает в качестве матрицы для синтеза белка.
• Транспортная РНК (тРНК): Распознает кодоны на иРНК и транспортирует соответствующие им аминокислоты к рибосоме для сборки белковой молекулы.
• Рибосомальная РНК (рРНК): Является структурным и каталитическим компонентом рибосом, органелл, непосредственно осуществляющих синтез белка.
• У некоторых вирусов (ретровирусов) РНК выполняет роль ДНК, являясь носителем всей генетической информации.

Ответ: РНК синтезируется в ядре, а функционирует в ядре, цитоплазме и рибосомах. Функции РНК заключаются в непосредственной реализации генетической информации: иРНК переносит информацию, тРНК доставляет аминокислоты, а рРНК является основой рибосом для синтеза белка.

Какие вещества называют азотистыми основаниями? К какому классу органических веществ их относят?

Какие вещества называют азотистыми основаниями? К какому классу органических веществ их относят?

Азотистыми основаниями называют органические соединения, в состав молекул которых входят атомы азота и которые проявляют основные свойства. Эти свойства обусловлены наличием на атоме азота неподелённой (свободной) электронной пары, которая способна присоединять протон ($H^+$), то есть выступать в качестве основания по теории Брёнстеда-Лоури.

Наиболее известные и биологически важные азотистые основания являются структурными компонентами нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). В зависимости от строения их углерод-азотного скелета, их делят на две группы:

1. Пуриновые основания (пурины). В их основе лежит гетероциклическая система пурина, состоящая из двух конденсированных колец — пиримидинового и имидазольного. К пуринам относятся аденин (А) и гуанин (Г).
2. Пиримидиновые основания (пиримидины). В их основе лежит структура одного гетероциклического кольца — пиримидина. К этой группе относятся цитозин (Ц), тимин (Т) (содержится только в ДНК) и урацил (У) (содержится только в РНК).

По химической классификации азотистые основания, входящие в состав нуклеиновых кислот, относятся к классу гетероциклических органических соединений, так как их циклическая структура содержит, помимо атомов углерода, и атомы другого элемента — азота. В более общем смысле, их можно отнести к большому классу азотсодержащих органических соединений, а также рассматривать как производные аминов.

Ответ: Азотистые основания — это органические соединения, содержащие атом(ы) азота с неподеленной электронной парой, что обуславливает их основные свойства. Биологически важные азотистые основания (аденин, гуанин, цитозин, тимин и урацил) по своему химическому строению относятся к классу гетероциклических соединений.