Δομή και λειτουργία του DNA και RNA (Πίνακας)

Είναι γνωστό ότι όλες οι μορφές της ζωντανής ύλης, από ιούς και τελειώνει ανώτερα ζώα (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων) έχουν ένα μοναδικό κληρονομική συσκευή. Είναι εκπροσωπείται από τα μόρια των δύο τύπων των νουκλεϊκών οξέων: δεσοξυριβονουκλεϊνικού και ριβονουκλεϊνικού. Σε αυτές τις οργανικές ουσίες που κωδικοποιούνται πληροφορίες που περνά από το γονέα σε άτομα απογόνου στην αναπαραγωγή. Σε αυτή την εργασία, μελετάμε πώς η δομή και λειτουργία του DNA και του RNA στο κύτταρο, καθώς θεωρούν τους μηχανισμούς που διέπουν τις διαδικασίες διαβίβασης των κληρονομικών ιδιοτήτων της ζώσας ύλης.

Όπως αποδείχθηκε, οι ιδιότητες των νουκλεϊκών οξέων, αν και έχουν κάποια κοινά χαρακτηριστικά, ωστόσο, διαφέρουν πολύ μεταξύ τους. Ως εκ τούτου συγκρίνουμε τις λειτουργίες του DNA και RNA που πραγματοποιούνται από αυτά τα βιοπολυμερή σε κύτταρα διαφορετικών ομάδων των οργανισμών. Ο πίνακας που παρουσιάζεται στο έγγραφο θα σας βοηθήσει να καταλάβετε τι τις θεμελιώδεις διαφορές μεταξύ τους.

Τα νουκλεϊκά οξέα - σύμπλοκο βιοπολυμερή

Ανακαλύψεις στον τομέα της μοριακής βιολογίας που συνέβησαν στις αρχές του εικοστού αιώνα, συγκεκριμένα, αντίγραφο της δομής του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος, η ώθηση για την ανάπτυξη της σύγχρονης κυτταρολογίας, γενετική, βιοτεχνολογία και η γενετική μηχανική. Από την άποψη της οργανικής χημείας DNA και RNA είναι υψηλού μοριακού ουσία η οποία αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες - μονομερών, που ονομάζεται επίσης νουκλεοτίδια. Είναι γνωστό ότι αυτοί διασυνδέονται για να σχηματίσουν ένα κύκλωμα ικανό να χωρικών αυτο-οργάνωσης.

Τέτοια μακρομόρια DNA συχνά συνδέονται με συγκεκριμένες πρωτεΐνες που έχουν συγκεκριμένες ιδιότητες και ονομάζονται ιστόνες. Νουκλεοπρωτεϊνη σύμπλοκα σχηματίζουν ειδικές κατασκευές - νουκλεοσώματα, η οποία, με τη σειρά τους, αποτελούν μέρος του χρωμοσώματος. Τα νουκλεϊκά οξέα μπορεί να είναι τόσο στον πυρήνα και στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων, που είναι παρόντα στην σύνθεση ορισμένων από οργανιδίων του, όπως τα μιτοχόνδρια ή χλωροπλάστες.

Η χωρική δομή της κληρονομικότητας ουσίας

Για να κατανοήσουμε τη λειτουργία του DNA και του RNA, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε λεπτομερώς τις ιδιαιτερότητες της δομής τους. Όπως και με τις πρωτεΐνες, τα νουκλεϊκά οξέα που χαρακτηρίζεται από διάφορα επίπεδα οργάνωσης των μακρομορίων. Η πρωτοταγής δομή αναπαρίσταται αλυσίδες πολυνουκλεοτιδίου, δευτερογενή και τριτογενή samouslozhnyayutsya διαμόρφωση προκύπτουν μέσω τύπο ομοιοπολικής σύνδεσης. Ένα ιδιαίτερο ρόλο στη διατήρηση της χωρικής σχήμα των μορίων ανήκει δεσμούς υδρογόνου, δυνάμεις Van der Waals και αλληλεπιδράσεις. Το αποτέλεσμα είναι μια συμπαγής δομή του DNA, που ονομάζεται superspiral.

Μονομερή νουκλεϊνικού οξέος

Δομή και λειτουργία του DNA, RNA, πρωτεΐνες, και άλλα οργανικά πολυμερή εξαρτώνται τόσο από την ποιοτική και ποσοτική σύνθεση των μακρομορίων τους. Και οι δύο τύποι των νουκλεϊνικών οξέων που αποτελούνται από δομικά στοιχεία που ονομάζεται νουκλεοτίδια. Όπως γνωρίζουμε από την πορεία της χημείας, της δομής της ύλης επηρεάζει αναγκαστικά τη λειτουργία του. DNA και RNA δεν αποτελούν εξαίρεση. Αποδεικνύεται ότι για τη σύνθεση νουκλεοτιδίων εξαρτάται από τη μορφή του ίδιου του οξέος και το ρόλο του στο κύτταρο. Κάθε μονομερές αποτελείται από τρία μέρη: μία αζωτούχο βάση, έναν υδατάνθρακα και το υπόλειμμα του ορθοφωσφορικού οξέος. Υπάρχουν τέσσερα είδη αζωτούχων βάσεων του DNA: αδενίνη, γουανίνη, θυμίνη και κυτοσίνη. Σε μόρια RNA, που είναι, αντιστοίχως, αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και ουρακίλη. Υδατάνθρακες που αντιπροσωπεύεται από διάφορα είδη πεντόζης. Το ριβονουκλεϊνικό οξύ είναι ριβόζη και στο DNA - αποξυγονωμένη του μορφή, που ονομάζεται δεοξυριβόζη.

Χαρακτηριστικά του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος

Πρώτα εξετάζουμε τη δομή και τη λειτουργία του DNA. RNA που έχει μιά απλή χωρική διαμόρφωση, θα εξεταστεί στην επόμενη ενότητα. Έτσι, οι δύο κλώνοι πολυνουκλεοτιδίου συγκρατείται μεταξύ ενός επανειλημμένα επαναλαμβανόμενες δεσμούς υδρογόνου που σχηματίζονται μεταξύ των αζωτούχων βάσεων. Σε ένα ζευγάρι των «αδενίνη - θυμίνη,» υπάρχουν δύο, και σε ένα ζεύγος «γουανίνης - κυτοσίνη» - τρεις δεσμούς υδρογόνου.

Συντηρητικό γραμμή βάσεων πουρίνης και πυριμιδίνης ανακαλύφθηκε από τους Ε Chargaff και έγινε γνωστή ως η αρχή της συμπληρωματικότητας. Τα μονά νουκλεοτίδια αλυσοποιείται φωσφοδιεστερικών δεσμών που σχηματίζονται μεταξύ της πεντόζης υπόλειμμα ορθοφωσφορικού οξέος και γειτονικών νουκλεοτιδίων. Η μορφή σπιράλ και των δύο αλυσίδων διατηρείται με δεσμούς υδρογόνου που συμβαίνουν μεταξύ των ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου που αποτελούν μέρος των νουκλεοτιδίων. Υψηλότερες - τριτοταγή δομή (υπερσπείρωσης) - χαρακτηριστική για το πυρηνικό DNA ευκαρυωτικών κυττάρων. Σε αυτή τη μορφή είναι παρούσα στο χρωματίνη. Ωστόσο, τα βακτήρια και οι ιοί DNA που περιέχει έχουν δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ δεν συνδέεται με τις πρωτεΐνες. Είναι εκπροσωπείται από ένα σχήματος δακτυλίου μορφή και ονομάζεται ένα πλασμίδιο.

Έχει την ίδια μορφή DNA των μιτοχονδρίων και χλωροπλαστών - οργανίδια, φυτικά και ζωικά κύτταρα. Τότε θα μάθουμε, ποια είναι η διαφορά ανάμεσα σε μια λειτουργία του DNA και του RNA. Ο παρακάτω πίνακας, μας δείχνουν τις διαφορές στη δομή και τις ιδιότητες των νουκλεϊκών οξέων.

ριβονουκλεϊκό οξύ

Το μόριο RNA αποτελείται από ένα απλό πολυνουκλεοτίδιο κλώνο (εκτός από την δίκλωνη δομή μερικών ιών) που μπορεί να είναι τόσο στον πυρήνα και στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Υπάρχουν διάφοροι τύποι RNA που ποικίλουν μεταξύ μιας δομής και ιδιότητες. Έτσι, αγγελιοφόρο RNA έχει το υψηλότερο μοριακό βάρος. Συντίθεται στον πυρήνα του κυττάρου σε ένα από τα γονίδια. καθήκον MRNA - για τη μεταφορά πληροφοριών σχετικά με τη σύνθεση της πρωτεΐνης από τον πυρήνα στο κυτταρόπλασμα. Μεταφορές μορφή νουκλεϊκού οξέος αποδίδει μονομερή πρωτεΐνες - αμινοξέα - και τα παραδίδει στον χώρο της βιοσύνθεσης.

Τέλος, ριβοσωμικό RNA σχηματίζεται στο πυρηνίσκο και εμπλέκεται στη σύνθεση πρωτεϊνών. Όπως μπορείτε να δείτε, DNA και RNA λειτουργίες στον κυτταρικό μεταβολισμό είναι ποικίλες και πολύ σημαντική. Θα εξαρτηθεί κυρίως από κύτταρα των οργανισμών οι οποίοι είναι ουσίες μόριο της κληρονομικότητας. Έτσι, ο ιός ριβονουκλεϊνικού οξέος μπορεί να είναι ένας φορέας των γενετικών πληροφοριών, ενώ στα κύτταρα των ευκαρυωτικών οργανισμών η ικανότητα αυτή έχει μόνο δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος.

Λειτουργία του DNA και του RNA στο σώμα

Στην τιμή του νουκλεϊκού οξέος, μαζί με τις πρωτεΐνες που είναι απαραίτητες οργανικές ενώσεις. Θα διατηρήσει και να μεταδίδει κληρονομικά χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά από το γονικό στα άτομα απογόνους. Ας καθορίζουν τις διαφορές ανάμεσα σε κάθε άλλες λειτουργίες του DNA και RNA. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις διαφορές με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ποια είναι τα χαρακτηριστικά των ιών της ουσίας της κληρονομικότητας;

Virus νουκλεϊκού οξέος μπορεί να λάβει τη μορφή τόσο μονής και διπλής έλικος σπείρες ή δακτυλίους. Σύμφωνα ταξινόμηση D.Baltimora, αυτά τα αντικείμενα μικρόκοσμο περιέχουν μόρια DNA που αποτελείται από ένα ή δύο κυκλώματα. Η πρώτη ομάδα περιλαμβάνει παθογόνα του έρπητα και οι αδενοϊοί, και η δεύτερη περιλαμβάνει, για παράδειγμα, παρβοϊό.

Οι λειτουργίες του DNA και RNA ιών συνίστανται στην διείσδυση δική γενετική πληροφορία σε ένα κύτταρο, οι αντιδράσεις αντιγραφή μορίων που μεταφέρουν ιικό νουκλεϊκό οξύ, και το συγκρότημα των σωματιδίων πρωτεΐνης στα ριβοσώματα του κυττάρου-ξενιστή. Ως αποτέλεσμα, το σύνολο του μεταβολισμού των κυττάρων είναι εντελώς εξαρτώμενα από τα παράσιτα που πολλαπλασιάζονται γρήγορα, οδηγώντας σε κυτταρικό θάνατο.

ιοί που περιέχουν RNA

Σε ιολογίας κάνοντας το διαχωρισμό αυτών των οργανισμών σε διάφορες ομάδες. Έτσι, τα πρώτα είδη που ονομάζεται μονόκλωνου (+) RNA. Μπορούν νουκλεϊκό οξύ εκτελεί τις ίδιες λειτουργίες με το αγγελιοφόρο RNA των ευκαρυωτικών κυττάρων. Σε μια άλλη ομάδα περιλαμβάνει μονόκλωνο (-) RNA. Πρώτον, τα μόρια τους μεταγραφή λαμβάνει χώρα, που οδηγεί στην εμφάνιση των μορίων (+) RNA, και εκείνοι με τη σειρά του, να χρησιμεύσει ως πρότυπο για τις ιικές πρωτεΐνες.

Με βάση τα ανωτέρω, για όλους τους οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ιών, DNA και τις λειτουργίες του RNA που χαρακτηρίζεται εν συντομία ως: αποθήκευση κληρονομικά χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες ενός οργανισμού και την περαιτέρω μετάδοση των απογόνων τους.