Cấu trúc và chức năng của DNA và RNA (Bảng)

Nó cũng được biết rằng tất cả các hình thức của vật chất sống, từ vi rút và kết thúc động vật bậc cao (bao gồm cả con người) có một bộ máy di truyền độc đáo. Ông được đại diện bởi các phân tử của hai loại axit nucleic: deoxyribonucleic và ribonucleic. Trong các chất hữu cơ được mã hóa thông tin được truyền từ cha mẹ sang con cái cá nhân trong sinh sản. Trong bài báo này, chúng ta nghiên cứu cách cấu trúc và chức năng của DNA và RNA trong tế bào, cũng như xem xét các cơ chế làm nền tảng cho các quy trình truyền di truyền các đặc tính của vật chất sống.

Khi nó bật ra, các tính chất của axit nucleic, mặc dù họ có một số tính năng thông thường, tuy nhiên, sự khác biệt lớn với nhau. Do đó chúng ta so sánh các chức năng DNA và RNA được thực hiện bởi những polyme sinh học trong các tế bào của các nhóm khác nhau của các sinh vật. Bảng trình bày trong bài viết sẽ giúp bạn hiểu những gì khác biệt cơ bản giữa chúng.

axit nucleic - polyme sinh học phức tạp

Khám phá trong lĩnh vực sinh học phân tử đã xảy ra trong những năm đầu thế kỷ XX, đặc biệt, bảng điểm về cấu trúc của axit deoxyribonucleic, động lực cho sự phát triển của tế bào học hiện đại, di truyền học, công nghệ sinh học và kỹ thuật di truyền. Từ quan điểm của DNA hóa học hữu cơ và RNA là chất cao phân tử bao gồm các đơn vị lặp đi lặp lại - monome, hay còn gọi là nucleotide. Được biết rằng họ đang kết nối với nhau để tạo thành một mạch có khả năng không gian tự tổ chức.

đại phân tử DNA như vậy thường được liên kết với protein cụ thể có tính cụ thể và được gọi là histone. phức nucleoprotein hình thành các cấu trúc đặc biệt - nucleosome, trong đó, đến lượt nó, là một phần của nhiễm sắc thể. axit nucleic có thể cả trong nhân và trong tế bào chất của tế bào, có mặt trong thành phần của một số bào quan của nó, chẳng hạn như mitochondria hay lục lạp.

Cấu trúc không gian của di truyền chất

Để hiểu được chức năng của DNA và RNA, nó là cần thiết để hiểu một cách chi tiết đặc thù của cấu trúc của chúng. Như với protein, axit nucleic đặc trưng bởi nhiều cấp độ của tổ chức của các đại phân tử. Cấu trúc cơ bản được thể hiện chuỗi polynucleotide, trung học và đại học cấu hình samouslozhnyayutsya phát sinh qua loại kết nối cộng hóa trị. Một vai trò đặc biệt trong việc duy trì hình dạng không gian của các phân tử thuộc về liên kết hydro, der Waals lực lượng Văn và tương tác. Kết quả là một cấu trúc nhỏ gọn của DNA, gọi superspiral.

Monome axit nucleic

Cấu trúc và chức năng của ADN, ARN, protein, và polyme hữu cơ khác phụ thuộc cả về thành phần định tính và định lượng của các đại phân tử của họ. Cả hai loại axit nucleic được tạo thành từ các yếu tố cấu trúc gọi là nucleotide. Như chúng ta đã biết từ quá trình hóa học, cấu trúc của vật chất nhất thiết ảnh hưởng đến chức năng của nó. DNA và RNA là không có ngoại lệ. Nó chỉ ra rằng trên các thành phần nucleotide phụ thuộc vào hình thức của axit tự và vai trò của nó trong tế bào. Mỗi monomer bao gồm ba phần: một cơ sở đạm, một carbohydrate và các dư lượng axit orthophosphoric. Có bốn loại căn cứ đạm của DNA: adenine, guanine, thymine và cytosine. Trong các phân tử RNA, họ đang có, tương ứng, adenine, guanine, cytosine và uracil. Carbohydrate đại diện bởi các loại pentose. Các axit ribonucleic là ribose và trong DNA - Hình thức khử ôxy của nó, được gọi là deoxyribose.

Đặc điểm của axit deoxyribonucleic

Đầu tiên chúng ta nhìn vào cấu trúc và chức năng của ADN. RNA có cấu hình không gian đơn giản, sẽ được kiểm tra trong phần tiếp theo. Vì vậy, hai sợi polynucleotide được tổ chức giữa một liên kết hydro liên tục tái diễn hình thành giữa các bazơ nitơ. Trong một vài "adenine - thymine," có hai, và trong một cặp "guanine - cytosine" - ba liên kết hydro.

Bảo thủ dòng purine và pyrimidine căn cứ được phát hiện bởi E. Chargaff và được gọi là nguyên tắc bổ sung. Các nucleotide chuỗi duy nhất liên kết nối phosphodiester được hình thành giữa các dư lượng pentose acid orthophosphoric và nucleotide liền kề. Các dạng xoắn ốc của cả hai dây chuyền được duy trì bởi liên kết hydro xảy ra giữa hydro và oxy nguyên tử là một phần của nucleotide. Cao hơn - Cấu trúc bậc ba (supercoil) - đặc trưng cho DNA hạt nhân của tế bào nhân chuẩn. Ở dạng này, nó có mặt trong nhiễm sắc thể. Tuy nhiên, vi khuẩn và virus DNA chứa có axit deoxyribonucleic không liên kết với protein. Nó được thể hiện bằng một hình thức hình vòng và được gọi là plasmid.

Nó có dạng DNA cùng của ty lạp thể và lục lạp - bào quan, thực vật và tế bào động vật. Sau đó, chúng tôi tìm hiểu, sự khác biệt giữa một chức năng của DNA và RNA là gì. Bảng dưới đây, cho chúng ta thấy sự khác biệt về cấu trúc và tính chất của axit nucleic.

axit ribonucleic

Các phân tử RNA bao gồm một sợi polynucleotide duy nhất (trừ cấu trúc xoắn kép của một số virus) có thể được cả hai trong nhân và trong tế bào chất của tế bào. Có một số loại của ARN khác nhau giữa cấu trúc và tài sản. Như vậy, RNA có trọng lượng phân tử cao nhất. Nó được tổng hợp trong nhân tế bào trong một trong những gen. MRNA nhiệm vụ - để chuyển thông tin về các thành phần của protein từ nhân ra tế bào chất. Giao thông vận tải dạng axit nucleic gắn monome protein - axit amin - và mang chúng đến địa điểm của sinh tổng hợp.

Cuối cùng, RNA ribosome được hình thành trong hạch nhân và được tham gia vào việc tổng hợp protein. Như bạn thấy, chức năng DNA và RNA trong tế bào chuyển hóa rất đa dạng và rất quan trọng. Họ sẽ phụ thuộc chủ yếu vào các tế bào của sinh vật đó là những chất phân tử của di truyền. Vì vậy, virus axit ribonucleic có thể là người mang thông tin di truyền, trong khi ở các tế bào sinh vật nhân chuẩn khả năng này chỉ có deoxyribonucleic axit.

Chức năng của DNA và RNA trong cơ thể

Trong axit nucleic giá trị của nó, cùng với protein mà là các hợp chất hữu cơ cần thiết. Họ giữ gìn và truyền đặc điểm di truyền và các thuộc tính từ phụ huynh để các cá nhân con. Hãy xác định sự khác nhau giữa mỗi chức năng khác của DNA và RNA. Bảng dưới đây cho thấy sự khác biệt về chi tiết hơn.

các đặc điểm của virus chất di truyền là gì?

Virus axit nucleic có thể mang hình thức của cả hai xoắn ốc đơn và đôi sợi hoặc vòng. Theo phân loại D.Baltimora, các đối tượng này giới vi mô có chứa các phân tử ADN bao gồm một hoặc hai mạch. Nhóm thứ nhất bao gồm các tác nhân gây bệnh herpes và các adenovirus, và lần thứ hai bao gồm, ví dụ, parvovirus.

Các chức năng của virus DNA và RNA bao gồm trong thâm nhập thông tin di truyền riêng vào một tế bào, phản ứng sao chép phân tử mang acid nucleic của virus, và lắp ráp các hạt protein trong ribosome của tế bào vật chủ. Kết quả là, toàn bộ quá trình chuyển hóa tế bào là hoàn toàn phụ thuộc vào các ký sinh trùng nhân lên nhanh chóng, dẫn đến chết tế bào.

virus RNA có chứa

Trong virus làm việc tách những sinh vật này thành nhiều nhóm. Vì vậy, các loài đầu tiên được gọi là (+) RNA sợi đơn. Họ nucleic axit thực hiện các chức năng tương tự như các ARN thông tin của tế bào nhân chuẩn. Trong nhóm khác bao gồm sợi đơn (-) RNA. Thứ nhất, các phân tử của họ sao chép xảy ra, dẫn đến sự xuất hiện của các phân tử (+) RNA, và những người đến lượt mình, đóng vai trò là khuôn mẫu cho các protein của virus.

Dựa trên quy định trên, đối với tất cả sinh vật, bao gồm virus, DNA và RNA chức năng đặc trưng ngắn gọn như: đặc điểm di truyền lưu trữ và tính chất của một sinh vật và sự lây truyền của con cái của họ.