Struktura in funkcija DNA in RNA (tabela)

Znano je, da so vse oblike žive organizme, pred virusi in konča višje živali (vključno z ljudmi) edinstveno dedno aparat. On je zastopana z molekulami dveh vrst nukleinskih kislin: deoksiribonukleinska in Ribonukleinska. V teh organskih snovi kodirano informacijo, ki se prenaša s staršev na potomce posameznikov pri razmnoževanju. V tem članku, bomo preučili, kako se struktura in funkcija DNA in RNA v celici, kot tudi upoštevati mehanizme, ki so vzrok za procese prenosa dednih lastnosti žive organizme.

Kot se je izkazalo, lastnosti nukleinskih kislin, čeprav imajo nekatere skupne značilnosti, pa se zelo razlikujejo med seboj. Zato primerjamo funkcije DNA in RNA, ki jih izvajajo tiste biopolimerov v celicah različnih skupin organizmov. Prikazana tabela v prispevku vam bo pomagal razumeti, kaj so temeljne razlike med njimi.

Nukleinske kisline - kompleksne biopolimeri

Odkritja na področju molekularne biologije, ki so se pojavili v začetku dvajsetega stoletja, zlasti prepisa strukture deoksiribonukleinske kisline, spodbuda za razvoj sodobnega citologije, genetike, biotehnologije in genskega inženiringa. Z vidika organske kemije DNA in RNA so visoko molekulsko snov sestavljena iz ponavljajočih se enot - monomerov, imenovane tudi nukleotidi. Znano je, da so med seboj povezani, da tvorijo vezje, ki lahko prostorske samoorganizacije.

Take makromolekule DNA so pogosto povezani s specifičnimi proteinov, ki imajo specifične lastnosti in imenovane histones. Nukleoproteinskih kompleksi tvorijo posebne strukture - nukleosome, ki v zameno, so del kromosoma. Nukleinske kisline so lahko tako v jedru in v citoplazmi celic, prisotna v sestavku nekaterih njenih organelov, kot mitohondrijih in kloroplastih.

Prostorska struktura dednosti snovi

Da bi razumeli delovanje DNA in RNA, je treba razumeti podrobno posebnosti njihove strukture. Kot pri proteinov, nukleinskih kislin označen z več stopnjah ureditvi makromolekul. Primarna struktura je predstavljena polinukleotidne verige, sekundarne in terciarne konfiguracijo samouslozhnyayutsya izhaja skozi vrsto kovalentna povezave. Posebno vlogo pri ohranjanju prostorsko obliko molekul pripada vodikove vezi, Waalsovih sil in interakcije. Rezultat je kompaktna struktura DNA, imenovano superspiral.

Monomeri nukleinske kisline

Struktura in funkcija DNA, RNA, proteinov in drugih organskih polimerov, odvisna tako od kvalitativne in kvantitativne sestave svojih makromolekul. Obe vrsti nukleinskih kislin so sestavljeni iz strukturnih elementov, imenovanih nukleotidi. Kot vemo iz predmeta kemije, zgradba snovi nujno vpliva na njegovo delovanje. RNA in DNA niso nobena izjema. Izkaže se, da na sestavka nukleotidno odvisna od oblike samega kisline in njegovi vlogi v celici. Vsak monomer sestavljen iz treh delov: dušikova baza, ogljikove hidrate in ostanek ortofosforne kisline. Obstajajo štiri vrste dušikovih baz DNK: adenin, gvanin, timin in citozin. V RNA molekule, ki so, v tem zaporedju, adenin, gvanin, citozin in uracil. Ogljikovi hidrati, ki jih različne vrste pentoze zastopnika. Ribonukleinska kislina riboze in DNA - njegova deoksigeniramo oblika, ki se imenuje deoksiriboza.

Značilnosti deoksiribonukleinske kisline

Najprej pogledamo strukturo in funkcijo DNA. RNA, ki ima preprosto prostorsko konfiguracijo, bo obravnavan v nadaljevanju. Torej sta dve polinukleotidni niti držani med večkrat ponavljajočih vodikovih vezi se tvorijo med dušikovih. V nekaj "adenin - timin," sta dva, in v paru "gvanin - citozin" - tri vodikovih vezi.

Konservativna linija purinskih in pirimidinskih baz je odkril E. Chargaff in postala znana kot načela dopolnjevanja. Posamezni veriga nukleotidov povezana fosfodiestrskih vezi, ki nastajajo med pentoze ostankov ortofosforne kisline in sosednjih nukleotidov. Oblika spiralna obeh verig vzdržuje vodikovimi vezmi, ki se pojavijo med atomi vodika in kisika, ki so del nukleotidov. Višje - terciarno strukturo (Supercoil) - značilni za jedrsko DNA evkariontskih celicah. V tej obliki je prisoten v kromatina. Vendar, bakterije in virusi DNA, ki vsebuje še deoksiribonukleinska kislina ni povezan s proteini. To predstavlja obliko obročastega in se imenuje plazmida.

To ima enako obliko DNA mitohondrijev in kloroplastov - organel, rastlinskih in živalskih celic. Potem smo izvedeli, kakšna je razlika med funkcijo DNA in RNA. Spodnja tabela, kažejo nam razlike v strukturi in lastnosti nukleinskih kislin.

Ribonukleinska kislina

RNA molekula sestoji iz enega samega polinukleotidnega pramen (razen dvojnoverižni strukturi nekateri virusi), ki je lahko tudi v jedru in v citoplazmi celic. Obstaja več vrst RNA, da razlikuje med strukturo in lastnostmi. Tako, informacijske RNA ima največjo molekulsko maso. To je sintetiziran v celičnem jedru v enem od genov. MRNA naloga - za prenos informacij o sestavi beljakovine iz jedra v citoplazmo. Transportna oblika nukleinske kisline veže monomerov proteinov - aminokisline - in jih dostavi na mesto biosinteze.

Končno je ribosomske RNA tvorjen v jedrce in sodeluje pri sintezi proteinov. Kot lahko vidite, DNA in RNA deluje na celično presnovo, so raznolike in zelo pomembna. Ti bodo odvisni predvsem od celic organizmov, ki so snovi molekula dednosti. Torej, lahko virus ribonukleinska kislina biti nosilec genetskih informacij, medtem ko je v celicah evkariontskih organizmov ta možnost le deoksiribonukleinska kislina.

Funkcija DNA in RNA v telesu

V svoji vrednosti nukleinske kisline, skupaj s proteini, ki so bistveni organske spojine. Ohranjajo in prenašajo dedne lastnosti in atribute iz staršev na potomce posameznikov. Kaj je opredeliti razlike med seboj funkcij DNA in RNA. Spodnja tabela prikazuje razlike podrobneje.

Kakšne so lastnosti virusov snovi dednosti?

Virus nukleinske kisline so lahko v obliki obeh eno- in dvojno pramenov spirale ali obroči. Po klasifikaciji D.Baltimora, ti predmeti mikrokozmos vsebuje DNA molekule, ki so sestavljeni iz enega ali dveh krogov. V prvi skupini so patogenov herpes in adenovirusov, druga vključuje, na primer, parvovirus.

Naloge DNA in RNA virusom zajemajo penetracije lastno genetsko informacijo v celico, replikacije reakcije molekule nosijo virusne nukleinske kisline in sestavljanje delcev beljakovin v ribosome iz gostiteljske celice. Kot rezultat, je metabolizem celotna celica popolnoma podrejena parazitov, ki se hitro množijo, kar vodi v celično smrt.

Virusi, ki vsebujejo RNA

V virologije je ločevanje teh organizmov v več skupin. Torej, so prve vrste, se imenuje enojno vijačnico (+) RNA. Ti nukleinskokislinske opravlja enake funkcije kot informacijsko RNA evkariontskih celicah. V drugi skupini so enoverižne (-) RNA. Prvič, njihova molekule transkripcija zgodi, kar vodi do pojava molekul (+) RNA, in tiste, po drugi strani služi kot matrica za virusne proteine.

Glede na zgoraj navedeno je za vse organizme, vključno virusov, DNA in RNA funkcij kratko označen kot: shranjevanje dednih značilnosti in lastnosti organizma in nadaljnje posredovanje njihovih potomcev.