Budowa i funkcje RNA i DNA (tabela)

Powszechnie wiadomo, że wszystkie formy materii ożywionej, przed wirusami i kończący wyższe zwierząt (w tym ludzi) mają unikalną aparaturę dziedziczna. Jest on reprezentowany przez dwa rodzaje cząsteczek kwasów nukleinowych: dezoksyrybonukleinowego i rybonukleinowego. W tych substancji organicznych zakodowany sygnał, który jest przekazywany z rodzica na potomstwo osobników w reprodukcji. W niniejszym dokumencie, badamy jak struktura i funkcja DNA i RNA w komórce, a także rozważyć mechanizmy, które leżą u podstaw procesów przekazywania dziedzicznych właściwości materii ożywionej.

Jak się okazało, właściwości kwasów nukleinowych, chociaż mają pewne cechy wspólne, jednak różnią się znacznie między sobą. Dlatego porównanie funkcji DNA i RNA przeprowadzone za pomocą tych biopolimerów w komórkach różnych grup organizmów. W tabeli przedstawione w artykule pomogą Ci zrozumieć, co fundamentalne różnice między nimi.

Kwasy nukleinowe – kompleks biopolimery

Odkrycia w dziedzinie biologii molekularnej, które miały miejsce na początku XX wieku, w szczególności zapis struktury kwasu dezoksyrybonukleinowego, impuls rozwoju współczesnej cytologii, genetyki, biotechnologii i inżynierii genetycznej. Z punktu widzenia chemii organicznej DNA i RNA są wysokie substancji cząsteczkowej składającym się z jednostek powtarzalnych – monomery, nazywane również nukleotydów. Wiadomym jest, że są one ze sobą połączone, tworząc obwód zdolny przestrzennej samoorganizacji.

Takie wielkocząsteczkowe DNA są często związane ze specyficznymi białkami o szczególnych właściwościach i zwane histonów. Nukleoproteinę kompleksy tworzą specjalne struktury – nukleosomów, które z kolei są częścią chromosomu. Kwasy nukleinowe mogą być zarówno w jądrze i cytoplazmie komórek, jest obecny w kompozycji w niektóre jego organellach, takich jak mitochondria i chloroplasty.

Struktura przestrzenna dziedziczenia substancji

Aby zrozumieć działanie DNA i RNA, jest konieczne, aby zrozumieć szczegóły osobliwości ich struktury. Podobnie jak w przypadku białka, kwasy nukleinowe, charakteryzuje kilku poziomach struktury makrocząsteczek. Podstawową strukturę reprezentowaną polinukleotydowe łańcuchy, drugorzędowych i trzeciorzędowych samouslozhnyayutsya konfiguracji wynikającej z rodzaju połączenia kowalencyjne. Szczególną rolę w utrzymaniu kształtu przestrzennego cząsteczki należy wiązania wodorowe, siły van der Waalsa i oddziaływania. Rezultatem jest zwarta struktura DNA, zwane superspiral.

Monomery kwasu nukleinowego

Struktura i funkcja DNA, RNA, białek i innych polimerów organicznych, zależy zarówno od składu jakościowego i ilościowego ich makrocząsteczek. Oba typy kwasów nukleinowych są zbudowane z elementów strukturalnych, nazywanych nukleotydami. Jak wiemy z kursu chemii, struktura materii muszą wpłynąć na jego działanie. DNA i RNA bez wyjątku. Okazuje się, że w skład nukleotydów, zależy od postaci samego kwasu i jego roli w komórce. Każdy monomer składa się z trzech części: z zasadą azotową, węglowodanów i pozostałości kwasu ortofosforowego. Istnieją cztery rodzaje zasad azotowych DNA: adeniny, guaniny, tyminy i cytozyny. W cząsteczkach RNA, są, odpowiednio, adeniny, guaniny, cytozyny, uracylu. Węglowodan reprezentowany przez różnego rodzaju pentozy. Kwas rybonukleinowy jest ryboza, a w DNA – jego odtlenionego formy zwanej dezoksyrybozy.

Właściwości kwasu dezoksyrybonukleinowego

Najpierw spojrzymy na strukturę i funkcję DNA. RNA posiadający prostą konfigurację przestrzenną, zostaną zbadane w dalszej części. Tak więc, dwie nici polinukleotydowe są utrzymywane pomiędzy wielokrotnie powtarzających się wiązań wodorowych utworzonych między zasadami azotowymi. W parze „- adeniny tyminy” są dwa, a w parze „guaniny – cytozyny” – trzech wiązań wodorowych.

Konserwatywne zasady purynowe i pirymidynowe linia została odkryta przez E. Chargaff i stała się znana jako zasada komplementarności. Nukleotydy jednołańcuchowe połączone wiązania fosfodiestrowe, które są utworzone pomiędzy pentozy reszty kwasu ortofosforowego i sąsiadujących nukleotydów. Spiralny kształt obu łańcuchów jest utrzymywany przez wiązania wodorowe, które występuje pomiędzy atomami wodoru i tlenu, w skład nukleotydów. Wyższe – struktura trzeciorzędowa (supercoil) – charakterystyczny dla jądrowego DNA do komórek eukariotycznych. W tej postaci jest on obecny w chromatyny. Jednak bakterie i wirusy zawierające DNA dodać kwas dezoksyrybonukleinowy nie jest związane z białkami. Jest on przedstawiony w postaci pierścieniowej i nazywany jest plazmid.

Ma on taką samą postać DNA mitochondriów i chloroplastów – organelli, roślin i komórek zwierzęcych. Wtedy dowiemy się, jaka jest różnica między funkcją DNA i RNA. W tabeli poniżej, pokazują nam różnice w strukturze i właściwości kwasów nukleinowych.

kwas rybonukleinowy

Cząsteczka RNA składa się z pojedynczej nici polinukleotydowej (z wyjątkiem dwuniciowej struktury niektórych wirusów), która może być zarówno w jądrze i cytoplazmie komórek. Istnieje kilka rodzajów RNA, które różnią się od struktury i właściwości. Zatem, RNA ma największą masę cząsteczkową. Jest ona syntetyzowana w jądrze komórkowym w jednym z genów. Zadaniem mRNA – przeniesienie informacji na temat kompozycji białka z jądra do cytoplazmy. Transport kwasu nukleinowego w postaci białka – przykłada monomerów aminokwasów – i dostarcza je do miejsca biosyntezy.

Wreszcie, rybosomalnego RNA jest utworzony w jąderku, bierze udział w syntezie białka. Jak widać, funkcje DNA i RNA w metabolizmie komórkowym są zróżnicowane i bardzo ważne. Będą one zależeć głównie na komórkach organizmów, które są substancjami cząsteczka dziedziczności. Tak więc, wirus kwas rybonukleinowy może być nośnikiem informacji genetycznej, podczas gdy w komórkach organizmów eukariotycznych zdolność ta ma tylko kwas dezoksyrybonukleinowy.

Funkcja DNA i RNA w organizmie

Jego wartości kwas nukleinowy, wraz z proteinami, które są istotnymi związkami organicznymi. Oni zachować i przekazywać cechy dziedziczne i atrybuty od rodzica do osobników potomnych. Zdefiniujmy różnic między sobą funkcje DNA i RNA. Poniższa tabela pokazuje różnice w sposób bardziej szczegółowy.

Jakie są cechy wirusów substancji dziedziczności?

kwas nukleinowy wirusów mogą mieć postać zarówno jedno- i dwuniciowe spirale lub pierścienie. Według klasyfikacji D.Baltimora przedmioty te Microcosm zawierają cząsteczki DNA, które składają się z jednego lub dwóch obwodów. Pierwsza grupa obejmuje patogeny opryszczki i adenowirusy, a drugi obejmuje, na przykład parwowirus.

Funkcje wirusów DNA i RNA składa penetracji własnej informacji genetycznej do komórki, cząsteczki przenoszące reakcje replikacji kwasu nukleinowego wirusa i zespół cząsteczek białkowych w rybosomy komórek gospodarza. W wyniku tego, cały metabolizm komórkowy jest całkowicie podporządkowane pasożytów, które rozmnażają się szybko, co prowadzi do śmierci komórki.

Wirusy zawierające RNA

W wirusologii się rozdzielanie tych organizmów na kilka grup. Tak więc pierwszy gatunek nazywane są jednoniciowe (+) RNA. kwasu nukleinowego, że wykonuje takie same funkcje jak RNA z komórek eukariotycznych. W innej grupy obejmuje jednoniciowego (-) RNA. Po pierwsze, ich cząsteczki transkrypcji występuje, co prowadzi do pojawienia się cząsteczek (+) RNA, a te z kolei służą jako matryce do białek wirusowych.

W oparciu o powyższe, dla wszystkich organizmów, w tym DNA, wirusy i funkcje RNA krótko określone jako: magazynowanie dziedzicznych właściwości i właściwości organizmu i dalsze przekazywanie ich potomstwa.