Struktur dan fungsi DNA dan RNA (Jadual)

Adalah diketahui umum bahawa semua bentuk perkara yang hidup, daripada virus dan berakhir haiwan yang lebih tinggi (termasuk manusia) mempunyai peralatan keturunan yang unik. Beliau diwakili oleh molekul dua jenis asid nukleik: deoksiribonukleik dan ribonucleic. Dalam bahan-bahan organik maklumat yang lulus daripada ibu bapa kepada individu keturunan dalam pembiakan dikodkan. Dalam kertas ini, kita mengkaji bagaimana struktur dan fungsi DNA dan RNA dalam sel, dan juga mengambil kira mekanisme yang mendasari proses penghantaran keturunan sifat jirim hidup.

Seperti yang ternyata, sifat-sifat asid nukleik, walaupun mereka mempunyai beberapa ciri-ciri yang sama, bagaimanapun, berbeza jauh di antara mereka. Oleh itu kita bandingkan DNA dan RNA fungsi yang dijalankan oleh mereka biopolimer dalam sel-sel yang berbeza kumpulan organisma. Jadual dibentangkan dalam kertas ini akan membantu anda memahami apa perbezaan asas di antara mereka.

asid nukleik - biopolimer kompleks

Penemuan dalam bidang biologi molekul yang berlaku pada awal abad kedua puluh, khususnya, transkrip struktur asid deoksiribonukleik, dorongan untuk pembangunan sitologi moden, genetik, bioteknologi dan kejuruteraan genetik. Dari sudut pandangan DNA kimia organik dan RNA adalah bahan tinggi molekul yang terdiri daripada unit berulang-ulang - monomer, juga dikenali sebagai nukleotida. Adalah diketahui bahawa mereka saling untuk membentuk litar yang mampu spatial organisasi diri.

makromolekul DNA itu sering dikaitkan dengan protein tertentu mempunyai ciri-ciri tertentu dan dipanggil histon. kompleks nucleoprotein membentuk struktur khas - nucleosomes, yang, seterusnya, adalah sebahagian daripada kromosom. asid nukleik boleh menjadi kedua-dua dalam nukleus dan sitoplasma sel-sel, yang hadir dalam komposisi beberapa organel, seperti mitokondria atau kloroplas.

Struktur spatial keturunan bahan

Untuk memahami fungsi DNA dan RNA, ia adalah perlu untuk memahami secara terperinci keunikan struktur mereka. Seperti dengan protein, asid nukleik terdiri daripada beberapa peringkat organisasi makromolekul. Struktur utama diwakili rantaian polynucleotide, menengah dan pengajian tinggi samouslozhnyayutsya konfigurasi yang timbul melalui jenis sambungan kovalen. Satu peranan khas dalam mengekalkan bentuk spatial molekul tergolong ikatan hidrogen, Van der Waals dan interaksi. Hasilnya ialah struktur padat DNA, yang dipanggil superspiral.

Monomer asid nukleik

Struktur dan fungsi DNA, RNA, protein, dan polimer organik yang lain bergantung pada kedua-dua komposisi kualitatif dan kuantitatif makromolekul mereka. Kedua-dua jenis asid nukleik terdiri daripada unsur-unsur struktur dipanggil nukleotida. Seperti yang kita tahu daripada mengambil kursus kimia, struktur jirim semestinya menjejaskan fungsinya. DNA dan RNA adalah tidak terkecuali. Ternyata kepada komposisi nukleotida bergantung kepada bentuk asid itu sendiri dan peranannya dalam sel. Setiap monomer terdiri daripada tiga bahagian: a asas nitrogenous, karbohidrat dan sisa asid orthophosphoric. Terdapat empat jenis asas nitrogenous DNA: adenina, guanina, thymine dan sitosin. Dalam molekul RNA, mereka, masing-masing, adenina, guanina, sitosin dan urasil. Karbohidrat diwakili oleh pelbagai jenis pentosa. Asid ribonucleic adalah ribosa dan dalam DNA - Borang terdeoksigen, dipanggil deoxyribose.

Ciri-ciri asid deoksiribonukleik

Mula-mula kita melihat struktur dan fungsi DNA. RNA mempunyai konfigurasi ruang yang mudah, akan diperiksa dalam bahagian seterusnya. Jadi, dua helai polynucleotide diadakan di antara berulang kali berulang ikatan hidrogen terbentuk antara asas nitrogen. Dalam beberapa "adenina - thymine," terdapat dua, dan dengan sepasang "guanine - sitosin" - tiga ikatan hidrogen.

garis konservatif purin dan pyrimidine pangkalan telah ditemui oleh E. Chargaff dan dikenali sebagai prinsip saling melengkapi. Nukleotida rantaian tunggal dikaitkan bon phosphodiester yang terbentuk antara baki pentosa asid orthophosphoric dan nukleotida bersebelahan. Bentuk lingkaran kedua-dua rantaian dikekalkan oleh ikatan hidrogen yang berlaku antara hidrogen dan oksigen atom yang merupakan sebahagian daripada nukleotida. Lebih tinggi - struktur pengajian tinggi (supercoil) - ciri bagi DNA nuklear sel eukariot. Dalam bentuk ini ia hadir dalam kromatin. Walau bagaimanapun, bakteria dan virus DNA yang mengandungi mempunyai asid deoksiribonukleik tidak dikaitkan dengan protein. Ia diwakili oleh satu bentuk berbentuk cincin dan dipanggil plasmid a.

Ia mempunyai bentuk DNA yang sama mitokondria dan kloroplas - organel, loji dan sel-sel haiwan. Maka kita mengetahui, apakah perbezaan antara fungsi DNA dan RNA. jadual di bawah, menunjukkan kepada kita perbezaan dalam struktur dan sifat-sifat asid nukleik.

asid ribonucleic

RNA molekul terdiri daripada sehelai polynucleotide tunggal (kecuali struktur dua terkandas beberapa virus) yang boleh menjadi kedua-dua dalam nukleus dan sitoplasma sel. Terdapat beberapa jenis RNA yang berbeza-beza di antara struktur dan sifat-sifat. Oleh itu, utusan RNA mempunyai berat molekul yang tinggi. Ia disintesis dalam nukleus sel dalam salah satu gen. MRNA tugas - untuk memindahkan maklumat kepada komposisi protein daripada nukleus sitoplasma. Pengangkutan bentuk asid nukleik melekat monomer protein - asid amino - dan menyelamatkan mereka ke tapak biosintesis.

Akhir sekali, RNA ribosom terbentuk dalam nucleolus dan terlibat dalam sintesis protein. Seperti yang anda lihat, DNA dan RNA fungsi dalam metabolisme sel adalah pelbagai dan sangat penting. Mereka akan bergantung terutamanya kepada sel-sel organisma yang adalah bahan molekul keturunan. Jadi, virus asid ribonucleic boleh menjadi pembawa maklumat genetik, sedangkan pada sel-sel organisma eukariot keupayaan ini hanya mempunyai asid deoksiribonukleik.

Fungsi DNA dan RNA dalam badan

Dalam asid nukleik nilai, bersama-sama dengan protein yang adalah sebatian organik penting. Mereka memelihara dan menghantar ciri-ciri dan sifat-sifat keturunan daripada ibu bapa kepada individu keturunan. Mari kita menentukan perbezaan antara setiap fungsi-fungsi DNA dan RNA. Jadual di bawah menunjukkan perbezaan dengan lebih terperinci.

Apakah ciri-ciri virus bahan keturunan?

asid nukleik virus boleh mengambil bentuk kedua-dua pilin atau cincin tunggal dan dua helai. Menurut klasifikasi D.Baltimora, objek kecilnya mengandungi molekul DNA terdiri daripada satu atau dua litar. Kumpulan pertama termasuk patogen herpes dan adenoviruses, dan yang kedua termasuk, sebagai contoh, Parvovirus.

Fungsi virus DNA dan RNA terdiri dalam penembusan maklumat genetik sendiri ke dalam sel, tindak balas replikasi molekul membawa asid nukleik virus, dan seluruh orang zarah protein dalam ribosom sel tuan rumah. Hasilnya, metabolisme sel keseluruhan sepenuhnya subordinat kepada parasit yang membiak dengan cepat, yang membawa kepada sel mati.

virus RNA yang mengandungi

Dalam virologi dibuat pemisahan organisma ini kepada beberapa kumpulan. Jadi, spesies yang terdahulu dikenali sebagai (+) RNA bebenang tunggal. Mereka nukleik asid melaksanakan fungsi yang sama seperti RNA Rasul sel eukariot. Dalam kumpulan lain termasuk tunggal terkandas (-) RNA. Pertama, molekul transkripsi mereka berlaku, yang membawa kepada kemunculan molekul (+) RNA, dan mereka pula berkhidmat sebagai template untuk protein virus.

Berdasarkan perkara di atas, untuk semua organisma, termasuk virus, DNA dan fungsi RNA secara ringkas ciri-ciri seperti: penyimpanan ciri-ciri keturunan dan sifat-sifat organisma dan penghantaran selanjutnya keturunan mereka.