RNA u DNA. L-RNA huwa dak? RNA: struttura, funzjonijiet, tipi

Il-ħinijiet li ngħixu huwa mmarkat bidla tremenda, progress kbir meta n-nies jiksbu tweġibiet għal mistoqsijiet ġodda. Ħajja miexja malajr quddiem, u li mhux twil ilu deher impossibbli, jibda jiġi implimentat. Huwa possibbli li llum jidher l-plot ta 'fantaxjenza, wisq, dalwaqt se takkwista l-karatteristiċi tar-realtà.

Wieħed mill-iskoperti l-iktar importanti fit-tieni nofs tas-seklu għoxrin saret l-aċidi nuklejiċi RNA u DNA li tagħmel in-nies eqreb lejn tħallil-misteri tan-natura.

aċidi nukleiċi

aċidu nuklejku - huma komposti organiċi li proprjetajiet molekulari għoli. Huwa magħmul minn idroġenu, tal-karbonju, nitroġenu u fosfru.

Huma ġew skoperti fl-1869 minn F. Miescher, li investiga l-timbotta. Iżda mbagħad iskoperta tiegħu, ma tatx importanza speċjali. Huwa biss wara, meta dawn l-aċidi jinstabu fiċ-ċelluli kollha ta 'annimali u pjanti, l-għarfien tar-rwol enormi tagħhom.

Hemm żewġ tipi ta 'aċidi nukleiċi: RNA u DNA (deoxyribonucleic u l-aċidu ribonuklejku). Dan l-artikolu jiffoka fuq l-aċidu ribonuklejku, iżda tħares ukoll lejn fehim komuni ta 'x'jikkostitwixxi l-DNA.

X'inhu l-aċidu deoxyribonucleic?

DNA - aċidu nukleiku li jikkonsisti f'żewġ linji, li huma konnessi permezz bonds idroġenu komplementarjetà liġi bażijiet nitroġenużi. ktajjen twal mibrumin għal spiral ta 'dawran wieħed fih kważi għaxar nukleotidi. Id-dijametru tal-helix doppja ta 'żewġ millimetri, id-distanza bejn il-nukleotidi - madwar nofs nanometru. It-tul ta 'molekula waħda kultant jilħaq diversi ċentimetri. DNA ta 'tul nukleu taċ-ċelloli tal-bniedem ta' kważi żewġ metri.

L-informazzjoni kollha ġenetiku li jinsab fl-istruttura tad-DNA. Hija replikazzjoni ta 'DNA, li tfisser il-proċess li permezz tiegħu molekula waħda prodotta żewġ identiċi - sussidjarji.

Kif diġà ġie osservat, il-ċirkwit tikkonsisti mill-nukleotidi kompriżi bidu tas bażijiet nitroġenużi (adenine, guanine, thymine, u cytosine) u fdal aċidu fosforu. nukleotidi kollha bażijiet nitroġenużi differenti. bonding idroġenu ma sseħħx bejn l-bażijiet, adenine, per eżempju, jista 'biss jgħaqqdu ma thymine jew guanine. Għalhekk, nukleotidi adenine fil-ġisem kemm thymidylic, u n-numru ta 'guanine ugwali cytidylic (regoli Chargaff s). Jirriżulta li s-sekwenza ta 'sekwenza katina waħda predetermines l-oħra, u katina bħal mera xulxin. Tali mudell, fejn il-nukleotidi taż-żewġ ktajjen rranġati b'mod ordnat u selettiv konnessi, huwa msejjaħ il-prinċipju ta 'komplimentarjetà. Minbarra komposti idroġenu, l-helix doppja u interfaces idrofobiċi.

Iż-żewġ ktajjen għandhom direzzjonijiet differenti, li huwa rranġat f'direzzjonijiet opposti. Għalhekk treh "oppost tmiem awdjo huwa pyati'-terminus tal-katina ieħor.

Esternament molekula tad-DNA tixbaħ tarag garigor, li hija s-sinsla fosfat zokkor tal poġġamani, turġien u - bażi nitroġenu komplementari.

X'inhu RNA?

RNA - aċidu nukleiku ma monomeri imsejħa ribonukleòtidi.

Minn proprjetajiet kimiċi huwa simili ħafna għall-DNA billi ż-żewġ polimeri huma nukleotidi li jirrappreżentaw fosfolirovanny glycoside-N radikali li huwa mibni fuq il-pentose (zokkor ta 'ħames karbonju), il-grupp fosfat atomu tal-ħames karbonju u bażi nitroġenu fi atomu ewwel karbonju.

Hija tirrappreżenta waħda mill-katina polinuklejotidi (ħlief għall-virusijiet), li huwa ħafna iqsar minn dak tad-DNA.

monomeru wieħed mill RNA - huma l-fdalijiet tas-sustanzi li ġejjin:

• bażi ta 'nitroġenu;
• monosaccharide ħames karbonju;
• aċidu fosforu.

RNAs huma pyrimidine (cytosine u uracil) u purine (adenine, guanine) bażi. Ribose hija nukleotidi RNA monosaccharide.

Id-differenzi ta 'RNA u DNA

aċidi nukleiċi differenti minn xulxin mill-proprjetajiet li ġejjin:

• l-ammont ta 'dan fil-ċellula tiddependi fuq il-statali, età u organi provvisti fiżjoloġiċi;
• DNA fih karboidrati deoxyribose, u RNA - ribose;
• bażi nitroġeni fl-DNA - thymine, filwaqt RNA - uraċil;
• klassijiet iwettqu funzjonijiet differenti, iżda huma sintetizzati f'matriċi DNA;
• DNA tikkonsisti minn helix doppja, u RNA - minn katina waħda;
• regoli tagħha Chargaff mhux karatteristiku, li jaġixxu fil-DNA;
• RNA bażijiet itwal minuri;
• katina jvarjaw ħafna fit-tul.

Storja tal-istudju

RNA ċellula ewwel ġie skopert minn biochemist mill-Ġermanja, Robert ltman fl-istudju ta 'ċelluli tal-ħmira. Fin-nofs tas-seklu għoxrin din uriet ir-rwol tad-DNA fil-ġenetika. Imbagħad biss deskritti u t-tipi ta RNA, il-funzjonijiet, u l-bqija. 80-90% tal-piż fiċ-ċellola taħbat is-p-RNA, li jiffurmaw flimkien mal-proteina u ribosoma jipparteċipaw fil -biosintesi proteina.

Fis-sittinijiet tas-seklu li għadda għall-ewwel darba suġġerit li għandu jkun hemm xi tip li jġorr l-informazzjoni ġenetika għall sinteżi tal-proteini. Wara din ir-riċerka sabet li hemm tali informazzjoni aċidi ribonuklejku jirrappreżentaw kopji komplementari ta 'ġeni. Dawn jissejħu RNAs messaġġier.

Fil dekodifikazzjoni l-informazzjoni rrekordjata li kien jinvolvi l-hekk imsejħa trasport aċidu.

Metodi Aktar tard ġew żviluppati jikxfu sekwenza nukleotida u l-istruttura RNA huwa installat fl-aċidu ispazju. Għalhekk, instab li xi wħud minnhom, li talab ribozymes jistgħu jaqbdu katina poliribonukleotidnye. Bħala riżultat, bdejna biex wieħed jemmen li fi żmien meta l-ħajja bdiet fuq il-pjaneta, u jaġixxu RNA mingħajr DNA u proteini. Għalhekk trasformazzjonijiet kollha mwettqa bil-parteċipazzjoni tagħha.

L-istruttura tal-molekuli ta 'aċidu ribonuklejku

Kważi kollha tal-RNA - katina waħda polynucleotides li huma, imbagħad, jikkonsistu monoribonukleotidov - purine u bażijiet pirimidini.

Nukleotidi huma l-ittri inizjali jindikaw bażijiet:

• adenine (A), A;
• guanine (G), G;
• cytosine (Ċ), Ċ;
• uracil (U), W.

Dawn huma konnessi ma 'kull bonds bi tliet u pyatifosfodiefirnymi oħra.

Aktar numru differenti ta 'nukleotidi (minn bosta għexieren għal għexieren ta' eluf) inklużi fl-istruttura tal-RNA. Huma jistgħu jiffurmaw struttura sekondarja, li jikkonsisti essenzjalment minn linji dvutsepochnyh qosra, li ġew iffurmati bażijiet komplementari.

Struttura molekula aċidu ribnukleinovoy

Kif diġà ssemma, il-molekula għandha struttura unika stranded. RNA struttura sekondarja tirċievi u forma bħala riżultat tal-interazzjoni bejn nukleotidi. Polimeru li monomeru huwa nukleotidi li jikkonsisti minn residwu ta 'zokkor ta' aċidu fosfru u tan-nitroġenu bażijiet. Esternament molekula bħal wieħed mill-linji tad-DNA. Nukleotidi adenine u guanine, huma parti mill-RNA huma purine. Cytosine u uracil huma bażijiet pirimidini.

Il-proċess sinteżi

Biex molekula RNA sintetizzati,-matriċi huwa molekula tad-DNA. Spiss, madankollu, il-proċess reverse meta molekuli ġodda aċidu deoxyribonucleic ffurmati fuq matriċi ribonuklejku. Dan iseħħ meta l-replikazzjoni ta 'ċerti tipi ta' viruses.

Il-bażi għall-bijosintesi jista 'jservi wkoll molekuli oħra ta' aċidu ribonuklejku. traskrizzjoni tagħha li jseħħ fil-nukleu taċ-ċelloli, li jinvolvu l-enzimi ħafna, iżda l-aktar sinifikanti tagħhom tkun polymerase RNA.

tipi

Skond it-tip ta 'RNA, il-funzjonijiet tiegħu huma wkoll differenti. Hemm diversi tipi:

• Informazzjoni u RNA;
• rRNA ribosomali;
• tRNA trasport;
• minuri;
• ribozymes;
• virali.

Aċidu ribonuklejku Informazzjoni

Tali molekuli huma msejħa matriċi. Huma jagħmlu l-ċellula għal madwar tnejn fil-mija tat-total. Fil ċelluli ewkarjotiċi, huma sintetizzati fil-nukleu għal matriċi tad-DNA, imbagħad tgħaddi fil-ċitoplasma u vinkolanti għall ribosomi. Barra minn hekk, dawn isiru mudelli għall sinteżi tal-proteini: huma magħqudin trasferiment RNA, li jġorru aċidi amino. Għalhekk il-proċess ta 'konverżjoni informazzjoni li hija rrealizzata fi struttura unika tal-proteina. F'xi RNA virali huwa wkoll kromożomi.

Jacob u Mano huma openers ta 'dan it-tip. Ma jkollhomx struttura riġida, jifforma ċirkwit linja mgħawġa. Tkunx qed taħdem, u l-RNA hija mitwija u rolled fis-ballun, u f'kondizzjoni li taħdem sseħħ.

mRNA jġorr informazzjoni dwar is-sekwenza ta 'aċidi amino fi proteina li huwa sintetizzati. Kull aċidu amminiku hija kodifikata f'post partikolari bl-għajnuna ta kodiċijiet ġenetiċi, li huma partikolari:

• Triplet - erba mononucleotides possibbli li jibnu sittin erbgħa kodoni (kodiċi ġenetiku);
• neperekreschivaemost - flussi ta 'informazzjoni f'direzzjoni waħda;
• kontinwità - prinċipju ta 'ħidma jaqa' l-fatt li wieħed RNA - proteini wieħed;
• universalità - dan jew dak it-tip ta 'aċidu amino hija kodifikata fl-organiżmi ħajjin kollha ndaqs;
• degeneracy - l-aċidi amino għoxrin huma magħrufa u kodon - Wieħed u sittin, jiġifieri, huma encoded minn numru ta 'kodiċi ġenetiċi.

Aċidu ribonuklejku ribosomali

Tali molekuli jikkostitwixxu l-maġġoranza kbira tal-RNAs ċellulari, jiġifieri, 80-90 fil-mija tat-total. Jikkombinaw bi proteini u ribosomi huma ffurmati - dan organelli jwettqu sinteżi tal-proteini.

Ribosomi jikkonsistu ħamsa u sittin fil-mija tal-p-RNA u ħamsa u tletin fil-mija tal-proteina. Din il-katina polinuklejotidi faċilment liwjiet flimkien mal-proteina.

Il ribosoma huwa magħmul minn porzjonijiet aċidu amminiku u peptide. Dawn jinsabu fuq l-uċuħ tikkuntattja ·.

Ribosomi moviment ħieles fil-ċellula sabiex jiġu sintetizzati proteini fil-postijiet dritt. Huma mhumiex speċifiċi ħafna u jistgħu mhux biss jaqra l-informazzjoni mill-mRNA, iżda wkoll biex jiffurmaw matriċi magħhom.

Trasport aċidu ribonuklejku

tRNA aktar studjati. Huma jiffurmaw għaxra fil-mija tal RNA ċellulari. Dawn it-tipi ta jorbot RNA li amino aċidi permezz ta 'enzima speċjali, u huma mogħtija lill-ribosomi. F'dan il-każ, l-aċidi amino huma trasportati minn molekuli trasport. Madankollu, dan jiġri li jikkodifikaw amino aċidu kodoni differenti. Imbagħad jittrasferuhom hemm diversi RNA trasferiment.

Hija rrumblati fis-ballun, meta attivi, il-funzjonament u għandha l-forma ta 'CLOVERLEAF.

Hija distinti l-oqsma li ġejjin:

• zokk aċċettatur jkollhom ACC sekwenza nukleotida;
• porzjon li jservu għall-qbid tal-ribosoma;
• anticodon kodifikazzjoni l-aċidu amino, li huwa mehmuż ma 'din tRNA.

forma Minuri aċidu ribonuklejku

Riċentement, l-ispeċi RNA kienu supplimentati minn klassi ġdida, l-hekk imsejħa RNAs żgħar. Dawn x'aktarx li tkun kontrollur universali li jippermettu jew iwaqqaf ġeni fl-iżvilupp embrijoniku u wkoll jikkontrolla l-proċessi ġewwa ċelluli.

Ribozymes ukoll reċentement urew, huma involuti b'mod attiv, meta RNAs iffermentat, li jkun katalizzatur.

tipi virali ta 'aċidi

Il-virus jista 'jkun wieħed minn dawn l-aċidu ribonuklejku jew deoxyribonucleic. Għalhekk, bl-molekuli rispettivi huma msejħa fihom RNA. Meta injettat fil-ċellula tal-virus isir reverse transcription - ibbażati fuq l-aċidu ribonuklejku, id-DNA ġdida li huma inkorporati fil-ċellula, tiżgura l-eżistenza u riproduzzjoni tal-virus. F'każ ieħor, il-formazzjoni ta 'RNA kumplimentari għal riċevuti. Viruses proteini funzjonijiet vitali u r-riproduzzjoni tmur mingħajr DNA, iżda biss fuq il-bażi ta 'informazzjoni li tinsab fil-RNA virus.

replikazzjoni

Sabiex jitjieb il-fehim ġenerali tal-ħtieġa li jiġi kkunsidrat il-proċess replikazzjoni, li fih hemm żewġ molekuli identiċi ta 'aċidu nuklejku. Allura jibda diviżjoni taċ-ċelluli.

Dan jinvolvi polymerase tad-DNA, dipendenti mill-DNA polymerase RNA u ligase-DNA.

Il-proċess replikazzjoni jinvolvi l-passi li ġejjin:

• despiralization - huwa sekwenzali DNA ġenitur tħollija eċċitanti-molekula sħiħa;
• bonds idroġenu huma mqassma, fejn il-ktajjen separati u jidher furketta replikattiva;
• dNTPs aġġustament liberat għall-katina bażijiet ġenitur;
• qsim ta 'pirofosfat minn dNTPs molekuli u l-formazzjoni fosfornodiefirnyh relazzjonijiet minħabba ta' enerġija;
• respiralizatsiya.

Wara formazzjoni sussidjarja molekula maqsuma nukleu, ċitoplasma u ta 'mistrieħ. Għalhekk, iż-żewġ ċelloli bint huma ffurmati, kompletament irċeviet l-informazzjoni kollha ġenetika.

Barra minn hekk, l-istruttura primarja encoded ta 'proteini li huma sintetizzati fil-ċellula. DNA f'dan il-proċess jieħu parti indiretta, aktar milli dirett, li jikkonsisti fil-fatt li dan iseħħ fil-sintesi tad-DNA involut fil-formazzjoni ta 'proteini, RNA. Dan il-proċess jissejjaħ traskrizzjoni.

traskrizzjoni

Is-sinteżi ta 'kollha tal-molekuli sseħħ waqt traskrizzjoni, jiġifieri jittraskrivu informazzjoni ġenetika minn DNA operon speċifiku. Il-proċess huwa simili f'ċerti aspetti li jirreplikaw, filwaqt li oħrajn differenti b'mod sinifikanti minnha.

Similaritajiet jinkludu l-partijiet li ġejjin:

• huwa jibdew uncoiling tad-DNA;
• qsim ta 'bonds idroġenu bejn l-ċirkwiti bażijiet;
• huwa kumplimentari li tadatta l-NTF;
• -formazzjoni ta 'bonds idroġenu.

Differenzi mill replikazzjoni:

• meta porzjon impalellat ta 'traskrizzjoni tad-DNA, traskrizzjoni xieraq, filwaqt li jgħaddi minnu untwisting replikazzjoni molekula sħiħa;
• meta traskritti jadattaw NTF fihom ribose u uracil minflok thymine;
• Informazzjoni hija imħassra biss ma 'firxa predeterminat;
• wara l-formazzjoni ta 'bonds idroġenu u l-katina molekula huwa sintetizzati miksur, u l-pjastri katina bil-DNA.

Għall-operazzjoni normali tal-istruttura primarja ta 'RNA għandu jkun fih biss exons dekummissjonati ma' siti DNA.

Għadna kemm bdiet il-proċess ta 'maturazzjoni ta' RNA ffurmat. sezzjonijiet siekta huma maqtugħin, meħjuta u l-forma informattiv katina polinuklejotidi. Barra minn hekk, kull tip għandha trasformazzjoni karatteristika.

Il mRNA iseħħ tgħaqqad it-tmiem inizjali. Sa l-aħħar porzjon tissieħeb poliadenilat.

Il tRNA bażi modifikati, li tifforma speċi minuri.

Fil-p-RNA u bażijiet methylated separati.

Ipproteġi kontra l-ħsara u jtejbu t-trasport ta 'proteini fil-ċitoplasma. RNA fl-istat maturi huma konnessi magħhom.

Tifsira ta 'aċidi deoxyribonucleic u ribonuklejku

aċidi nukleiċi huma ta 'importanza kbira fl-organiżmu. Huma maħżuna, trasportati lejn il-ċitoplasma u jintiret minn ċelluli sekondarji informazzjoni fuq il-proteini sintetizzati f'kull ċellula. Dawn huma preżenti fl-organiżmi ħajjin kollha, l-istabbilità ta 'dawn l-aċidi huma essenzjali għall-funzjonament normali ta' kemm-ċellula u l-organiżmu kollu. Kull tibdil fl-istruttura tagħhom iwasslu għal tibdil ċellulari.