RNA i DNA. RNK - što je to? RNA: struktura, funkcija, vrste

Vremena u kojima živimo obilježava ogroman promjenu, veliki napredak kada ljudi dobiti odgovore na nova pitanja. Život se brzo kreće naprijed, a to ne tako davno činilo nemogućim, počinje se provoditi. Moguće je da se danas čini zemljište znanstvene fantastike, također, uskoro će steći obilježja stvarnosti.

Jedan od najvažnijih otkrića u drugoj polovici dvadesetog stoljeća postao nukleinske kiseline RNA i DNA da bi se ljudi bliže unraveling tajne prirode.

nukleinske kiseline

nukleinske kiseline - su organski spojevi koji imaju visoke molekulske svojstva. Ona se sastoji od vodika, ugljika, dušika i fosfora.

Oni su otkriveni 1869. F. Miescher, koji je istraživao gnoj. Ali onda njegovo otkriće ne pridaju posebno značenje. Tek kasnije, kad su ove kiseline nalaze u svim životinjskim i biljnim stanicama, razumijevanje njihove velike uloge.

Postoje dvije vrste nukleinskih kiselina: RNA i DNA (deoksiribonukleinske i ribonukleinske kiseline). Ovaj članak se fokusira na ribonukleinske kiseline, ali i pogled na zajedničko razumijevanje o tome što tvori DNK.

Što je dezoksiribonukleinske kiseline?

DNA - nukleinske kiseline koji se sastoji od dva lanca, koji su povezani zakon komplementarnost vodikovim vezama dušičnih baza. Dugi lanci upletena u spiralu jedne strane sadrži gotovo deset nukleotida. Promjer dvostruke spirale od dva milimetra, razmak između nukleotida - oko pola nm. Dužina jedne molekule ponekad doseže i do nekoliko centimetara. DNA dužinom ljudskog stanične jezgre skoro dva metra.

Sve genetske informacije sadržane u strukturi DNA. Ima DNA replikaciju, što znači proces kojim jedna molekula proizvedene dva identična - kćeri.

Kao što je već navedeno, sklop se sastoji od nukleotida sadržanih u prijelazu iz dušičnih baza (adenin, gvanin, timin, citozin i) i ostatak fosfornom kiselinom. Svi nukleotidi različiti dušičnih baza. vodikova veza događa nije između svih baza, adenin, na primjer, može se povezati samo s timina ili gvanin. Dakle, adenin nukleotidi u tijelu koliko thymidylic, a broj gvanin jednak cytidylic (Chargaff pravilima). Ispada da je slijed jedne lanca nizu predodređuje druge, a lanac kao ogledalo svake druge. Takav uzorak, pri čemu se dva lanca nukleotida uredno smještena i priključena selektivno zove princip komplementarnosti. Osim vodika spojeva dvostruke spirale i hidrofobnih sučelja.

Ta dva lanca imaju različite smjerove, koji je postavljen u suprotnim smjerovima. Stoga treh` suprotno-end audio je pyati`-završetak drugog lanca.

izvana DNA molekula nalikuje spiralno stepenice, perilena što je šećer-fosfatne okosnice i koraci - komplementarni dušikova baza.

Što je RNA?

RNA - nukleinske kiseline s monomerima nazivaju nukleotidi.

Kemijskim svojstvima vrlo sličan DNA, jer obje polimeri su nukleotidi koji predstavljaju fosfolirovanny N-glikozid radikal koji je izgrađen na pentoze (pet atoma šećera), fosfatna skupina petog atoma ugljika i dušične baze, na prvom atomu ugljika.

On predstavlja jedan polinukleotid lanca (osim virusa), koji je mnogo kraće nego kod DNK.

Jedan monomer RNA - su ostaci sljedećih tvari:

• baza dušik;
• monosaharid s pet ugljikovih atoma;
• fosfornom kiselinom.

RNA se pirimidina (citozin i uracil) i purina (adenin, gvanin) baze. Riboza monosaharid RNA nukleotida.

Razlike u RNA i DNA

Nukleinske kiseline se razlikuju jedni od drugih sljedećim svojstvima:

• iznos njega u ćeliji ovisi o fiziološkom stanju, dobi i organa pomagala;
• DNA sadrži dezoksiriboze ugljikohidratima i RNA - riboze;
• Dušična baza u DNA - timina, a RNA - uracil;
• klase obavljati različite funkcije, ali se sintetizirati u DNA matriks;
• DNA se sastoji od dvostruke spirale, i RNA - od jednog lanca;
• za nju karakteristična Chargaff pravila, koje djeluju na DNA;
• RNK više manje baze;
• lanac se uvelike razlikuju u duljini.

Povijest istraživanja

Mobitel RNK je prvi otkrio biokemičar iz Njemačke, Robert Altman u proučavanju stanica kvasca. U sredini dvadesetog stoljeća pokazala su ulogu DNK u genetici. Tek tada opisao i vrste RNA, funkcije, i tako dalje. 80-90% po masi u stanici pada na p-RNA, tvoreći zajedno s proteinima i koji su uključeni u ribosom biosinteze proteina.

Šezdesetih godina prošlog stoljeća po prvi puta predložio da mora postojati neka vrsta koja nosi genetske informacije za sintezu proteina. Nakon ovog istraživanja utvrdili da postoji takva informacija ribonukleinske kiseline koje predstavljaju komplementarne kopije gena. Oni su pozvani glasnik RNA.

U dekodiranje snimljenog informacije koje su uključene tzv kiseline prijevoz.

Kasnije su razvijeni postupci otkrivanja sekvencu nukleotida i strukture RNA je instaliran u prostoru kiseline. Dakle, utvrđeno je da su neki od njih, koji je pozvao ribozimi može cijepati poliribonukleotidnye lanac. Kao rezultat toga, počeli smo vjerovati da je u vrijeme kada je život počeo na planeti, i djeluje RNA bez DNA i proteina. Tako svi pretvorba provesti sa svojim sudjelovanjem.

Struktura molekula ribonukleinskih kiselina

Gotovo sve RNA - jedan lanac polinukleotide koji su, s druge strane, se sastoji od - monoribonukleotidov purinskih i pirimidinskih baza.

Video: DNK uređaj, RNK, ribosom, video

Nukleotidi su početna slova označuju baze:

• adenin (A), A;
• gvanin (G), G;
• citozin (C), C;
• uracil (U), W.

Oni su povezani jedni s drugima trogodišnjih i pyatifosfodiefirnymi obveznice.

Većina različit broj nukleotida (od nekoliko desetaka tisuća do nekoliko desetaka), uključen u strukturi RNA. Oni mogu formirati sekundarne strukture, koja se sastoji u biti od kratkih dvutsepochnyh niti, koje su formirane komplementarne baze.

Struktura molekula ribnukleinovoy kiselina

Kao što je već spomenuto, molekula ima jednu uvrnutu strukturu. RNA sekundarna struktura prima i oblik kao posljedica interakcije između nukleotida. Polimer čiji monomer je nukleotid koji se sastoji od ostataka šećera fosfor kiseline i dušikovih baza. Izvana molekula kao jedan od DNA. Nukleotidi adenin i gvanin su dio RNA su purina. Citozin i uracil su pirimidinskih baza.

Postupak sinteze

Da RNA molekule sintetiziranog, matrica je molekula DNA. Često, međutim, obrnuti proces kada molekula deoksiribonukleinske kiseline ribonukleinske formira na matrici. To se događa kada replikaciju određenih vrsta virusa.

Temelj za biosintezu također može služiti drugim molekula ribonukleinske kiseline. Njegova prijepis koji se javlja u jezgri stanica, koji uključuje mnoge enzime, no najznačajnija od kojih je RNA polimeraze.

vrste

Ovisno o vrsti RNA, njegove funkcije su također različiti. Postoji nekoliko tipova:

• Informacije i RNA;
• ribosomalni rRNA;
• transport tRNA;
• manji;
• ribozime;
• virusne.

Informacije ribonukleinske kiseline

Takve molekule nazivaju matrice. Oni čine stanicu za oko dva posto od ukupnog broja. U eukariotskim stanicama, se sintetiziraju u jezgri za DNA polja, a zatim prolaze u citoplazmu i vezanje na ribosomima. Nadalje, oni postaju predlošci za sintezu proteina: oni su se pridružili transfer RNA, koji nose aminokiseline. Tako je proces informacijske pretvorbe koji se ostvaruje u jedinstvenoj strukturi proteina. U nekim virusne RNK je i kromosom.

Jacob i Mano su otvarači ove vrste. Nije ima krutu strukturu, ona oblikuje zakrivljeni petlje. Ne radi, a RNA presavijeni i valjane u kuglu, te u dobrom stanju odvija.

mRNA nosi informacije o sekvenciji aminokiselina u proteinu koji je sintetiziran. Svaka aminokiselina je kodirana u određenom mjestu uz pomoć genetski kodovi, koje su svojstvene:

• Trojka - četiri mononukleotidi moguće izgraditi šezdeset i četiri kodona (genetski kod);
• neperekreschivaemost - protok informacija u jednom smjeru;
• kontinuitet - princip rada svodi se na činjenicu da jedna RNA - jedan protein;
• univerzalnost - ovaj ili onaj oblik aminokiseline kodirane u svih živih organizama i slično;
• izrođenost - dvadeset aminokiseline poznate su i kodon - šezdeset jednu, to jest, one su kodiran broj genetskih kodova.

Ribosomalni ribonukleinska kiselina

Takve molekule čine veliku većinu staničnih RNA, naime, osamdeset do devedeset posto od ukupnog broja. Oni u kombinaciji s proteinima i ribosoma nastaju - to organela izvođenje sinteze proteina.

Ribosoma se sastoji šezdeset i pet posto od p-RNA trideset i pet posto proteina. Ovaj polinukleotidni lanac lako savija uz proteina.

Ribosom se sastoji od aminokiselinskih dijelova i peptida. Oni se nalaze na kontaktnim površinama.

Video: Biologija. Biosinteza RNA. Sazrijevanje RNA. vrste RNA. Centar za online poučavanje „Foxford”

Ribosoma slobodno kretati u stanici za sintezu proteina na pravim mjestima. Oni nisu vrlo specifični i ne samo da može pročitati podatke iz mRNA, ali i da se dobije matrica s njima.

Transport ribonukleinska kiselina

tRNA većina studirala. Oni čine deset posto stanične RNA. Ove vrste RNA vezati za aminokiseline posebnim enzimom, a dostavljaju se ribosoma. U ovom slučaju, amino kiselina se prevoze transport molekula. Međutim, događa se da se kodiranje aminokiselinske različita kodona. Zatim ih prenijeti postoji nekoliko prijenosa RNA.

Ona valjane u loptu, kada je aktivno, funkcioniranje i ima oblik cloverleaf.

To razlikovati sljedeća područja:

• akceptor stabljika ima ACC nukleotidni slijed;
• dio koji služi za pričvršćivanje na ribosom;
• anticodon kodiraju aminokiselinu, koji je povezan s ovim tRNA.

Manje zastupljen oblik ribonukleinska kiselina

Nedavno, RNA vrste su nadopunjene nove klase, tzv malih RNA. Oni su vjerojatno da će biti univerzalni kontroler koji omogućavanje ili onemogućavanje gena u embrionalnom razvoju, a također kontrolira procese unutar stanice.

Ribozimi također nedavno otkrila, oni su aktivno uključeni, kada fermentirani RNA, kao katalizator.

Virusne vrste kiselina

Virus može sadržavati bilo ribonukleinske kiseline ili deoksiribonukleinske. Stoga, s odgovarajućim molekulama RNA naziva sadržavaju. Kada ubrizgava u stanicu virusa događa reverzne transkripcije - temelji se na ribonukleinske kiseline, novi DNA koje su ugrađene u stanici, osiguranje postojanja i replikacija virusa. U drugom slučaju, formiranje RNA komplementarne primio. Virusi bjelančevine vitalnih funkcija i reprodukcija ide bez DNK, ali samo na temelju informacija koje su sadržane u RNA virus.

Video: RNA interferencije

odgovor

U cilju poboljšanja općeg razumijevanje potrebu razmatranja procesa replikacije, u kojoj su dva identična molekule nukleinske kiseline. Tako počinje diobu stanica.

To uključuje DNA polimeraze, DNA-ovisne RNA polimeraze i ligaze.

Proces replikacije uključuje sljedeće korake:

• despiralization - je sekvencijalna odmotavanje roditelj DNA uzbudljive cijeli molekula;
• vodikove veze slomljena, naznačen time, da su lanci razdvoje i pojavi replikativnu vilica;
• dNTP prilagodbe na oslobođeni bazama matičnu lancu;
• cijepanje pyrophosphate od dNTP molekula i formiranje fosfornodiefirnyh odnosa na račun energije;
• respiralizatsiya.

Nakon formiranja podružnice molekula podijeljena jezgre, citoplazme i odmora. Dakle, dvije kćeri stanice se formiraju, u potpunosti primila sve genetske informacije.

Osim toga, kodirani Primarna struktura proteina koji su sintetizirani u stanici. DNA u tom procesu dolazi neizravno dio, nego izravno, koji se sastoji u tome da se pojavljuje na sintezu DNA uključene u tvorbu proteina, RNA. Ovaj proces se naziva transkripcija.

transkripcija

Sinteza sve molekule događa za vrijeme transkripcije, tj prepisivanje genetički podaci sa specifičnog operon DNA. Proces je sličan u nekim aspektima koji su doveli, a drugi znatno se razlikuje od nje.

Sličnosti slijedeće dijelove:

• je na početku odmotavanja DNA;
• rupture vodikovim vezama između baza krugova;
• ona je komplementarna prilagoditi NTF;
• formiranje vodikovih veza.

Razlike od replikacije:

• kada spojeni dio DNA transkripcije, odgovarajućim transkripcijskim dok prolazi untwisting replikacije cijelu molekulu;
• pri transkripciji prilagoditi NTF sadrže riboza i uracil umjesto timina;
• Informacije otpisuje samo s određenim rasponom;
• nakon stvaranja vodikovih veza, a molekule lanac sintetizira slomljena, a lanac slajdova s ​​DNA.

Za normalan rad primarne strukture RNA treba sadržavati samo eksona prestao s radom s DNA stranicama.

Upravo smo započeli proces sazrijevanja RNA formirana. Tihi dijelovi su izrezani, ušivenim i informativni obrazac polinukleotidni lanac. Nadalje, svaka vrsta ima karakterističnu transformaciju.

MRNK događa ulaskom u početni kraj. Do kraja dio pridružuje poliadenilat.

TRNA promjene baza, tvoreći manje vrsta.

Na p-RNA i odvojene metilirani bazama.

Zaštitite od oštećenja i poboljšati transport proteina u citoplazmi. RNK u zreloj državi su povezani s njima.

Smisao i deoksiribonukleinske ribonukleinskih kiselina

Nukleinske kiseline su od velike važnosti u organizmu. Oni skladištiti, transportirati u citoplazmu i nasljeđuje stanice kćeri informacija o proteinima sintetiziranih u svakoj stanici. Prisutni su u svim živim organizmima, stabilnost tih kiselina je neophodna za normalno funkcioniranje obje stanice i cijeli organizam. Sve promjene u njihovoj strukturi će dovesti do staničnih promjena.