РНК и ДНК. РНК - Што е тоа? RNA: структура, функција, видови

Времето во кое живееме е означен на огромни промени, голем напредок кога луѓето се одговори на нови прашања. Животот е брзо се движи напред, и дека не така одамна се чинеше невозможно, ќе почне да се спроведува. Можно е дека денес се чини дека заплетот на научна фантастика, исто така, наскоро ќе се здобијат со карактеристики на реалноста.

Еден од најважните откритија во втората половина на дваесеттиот век, стана нуклеински киселини РНК и ДНК кои го прават луѓето поблиску до откривањето на тајните на природата.

нуклеински киселини

нуклеински киселини - се органски соединенија кои што имаат висока молекулска својства. Таа е составена од водород, јаглерод, азот и фосфор.

Тие биле откриени во 1869 година од страна на Ф. Miescher, кој истражува на гној. Но, тогаш неговото откритие не го закачите посебно значење. Дури подоцна, кога овие киселини се наоѓаат во сите клетки на животните и растенијата, разбирањето на нивната огромна улога.

Постојат два вида на нуклеински киселини: РНК и ДНК (деоксирибонуклеинска и рибонуклеинска киселина). Оваа статија се фокусира на рибонуклеинската киселина, но исто така гледам на заедничко разбирање на она што го сочинува ДНК.

Што е деоксирибонуклеинска киселина?

ДНК - на нуклеинска киселина која се состои од две насоки, кои се поврзани со закон комплементарност водородни врски азотни бази. Долги синџири извртени во спирала на еден пак содржи речиси десет нуклеотиди. Дијаметарот на двојната спирала на два милиметри, растојанието помеѓу нуклеотидите - околу половина нанометри. Должината на една молекула понекогаш достигнува неколку сантиметри. ДНК на човекот должина клеточното јадро од речиси два метри.

Сите генетски информации содржани во ДНК структура. Таа има репликацијата на ДНК, што значи дека процесот со кој на една молекула произведени две идентични - подружници.

Како што веќе спомнавме, на коло се состои од нуклеотиди составен пак на азотните бази (аденин, гванин, тимин, и цитозин) и остатоци фосфорна киселина. Сите нуклеотиди различни азотни бази. водородната врска не се случува меѓу сите основи, аденин, на пример, може да се поврзе само со тимин или гванин. Така, аденин нуклеотиди во телото колку што thymidylic, а бројот на гванин еднаква cytidylic (правила Chargaff е). Излегува дека редоследот на еден синџир секвенца се уредуваат со други, и еден синџир како огледало едни со други. Таков модел, каде што два синџири на нуклеотиди уредно наредени и поврзан селективно се нарекува принципот комплементарност. Покрај водородните соединенија, двојната спирала и хидрофобни интерфејс.

На два синџири имаат различни насоки, кој се наредени во спротивни насоки. Затоа treh` спротивниот крај аудио е pyati`-терминал на друга синџир.

надворешно DNA молекул наликува на спирала скалила, perylene која е шеќер-фосфат 'рбетниот столб и на чекори - се комплементарни азот база.

Што е РНК?

RNA - на нуклеинска киселина со мономери се нарекува ribonucleotides.

Од страна на хемиски својства тоа е многу сличен на ДНК, бидејќи и двете полимери се нуклеотиди ги претставуваат fosfolirovanny N-гликозид радикал, кој е изграден на пентоза (пет-јаглерод шеќер), фосфатна група петти јаглероден атом и база на азот во првиот јаглероден атом.

Тоа претставува еден полинуклеотид синџир (освен за вируси), што е многу пократок од оној на ДНК.

Еден мономер на РНК - се остатоци од следниве супстанции:

• азот база;
• пет-јаглерод моносахарид;
• фосфорна киселина.

РНК се пиримидин (цитозин и урацил) и на пурин (аденин, гванин) база. Рибоза е моносахарид RNA нуклеотид.

Разликите на РНК и ДНК

Нуклеински киселини се разликуваат една од друга со следните карактеристики:

• износот на тоа во ќелијата зависи од физиолошката состојба, возраста и органи материјали;
• ДНК содржи деоксирибозата јаглени хидрати, и РНК - рибоза;
• азотни база во ДНК - тимин, додека RNA - урацил;
• класи извршување на различни функции, но се синтетизираат во ДНК матрица;
• ДНК се состои од двојно спирала, и РНК - од еден синџир;
• за неа некарактеристичен правила Chargaff, кои дејствуваат во ДНК;
• РНК повеќе мали основи;
• синџирот се разликуваат многу во должина.

Историја на студијата

Мобилен РНК најпрво беше откриена од страна на биохемичар од Германија, Роберт Алтман во студијата на квасните клетки. Во средината на дваесеттиот век, таа покажа улогата на ДНК во генетиката. Само тогаш го опиша како и видовите на РНК, функции, и така натаму. 80-90% од тежината во клетката паѓа на p-RNA, формирајќи, заедно со протеини и се вклучени во рибозомот протеини биосинтеза.

Во шеесеттите години на минатиот век за прв пат предложи дека мора да има некој вид дека носи генетските информации за синтеза на протеини. По ова истражување покажа дека постои таква информација рибонуклеинска киселина претставува комплементарен копии на гените. Тие се нарекуваат гласник РНК.

Во декодирање на снимени информации тие се вклучени т.н. киселина транспорт.

Подоцна методи беа развиени откривање нуклеотидна секвенца и РНК структура е инсталиран во просторот киселина. Така, беше откриено дека некои од нив, кој се нарекува ribozymes може да се прилепи poliribonukleotidnye синџир. Како резултат на тоа, почнавме да веруваме дека во време кога тргнал животот на планетата, и да делува без РНК ДНК и протеини. Така сите трансформации изврши со нејзиното учество.

Структурата на молекулите на рибонуклеинска киселина

Речиси сите од RNA - единствен синџир на полинуклеотидите кои се, од своја страна, се состои од monoribonukleotidov - пурин и пиримидински бази.

Видео: уред ДНК, РНК, рибозом, видео

Нуклеотиди се почетните букви означуваат основи:

• аденин (А), А;
• гванин (G), G;
• цитозин (C), C;
• урацил (U), В.

Тие се поврзани едни со други со три и pyatifosfodiefirnymi обврзници.

Повеќето различен број на нуклеотиди (од неколку десетици до неколку десетици илјади) вклучени во структурата на РНК. Тие можат да формираат средно структура, во суштина се состои од кратки dvutsepochnyh нишки, кои беа формирани комплементарни бази.

Структура молекула ribnukleinovoy киселина

Како што веќе рековме, молекулата има еден верижен структура. РНК средно структура добива и форма како резултат на интеракцијата помеѓу нуклеотидна. A полимер чии мономер е нуклеотидна која се состои од шеќерен остаток на фосфор киселина и азотни бази. Однадвор молекула како еден од ДНК насоки. Нуклеотиди аденин и гванин, се дел од RNA се пурин. Цитозин и урацил се пиримидин бази.

процес на синтеза

За да RNA молекул синтетизира, што матриксот е молекул на ДНК. Често, сепак, обратен процес кога нови молекули деоксирибонуклеинска киселина формирана на рибонуклеинска матрикс. Ова се случува кога на репликација на одредени видови на вируси.

Основа за биосинтеза исто така може да им служи на други молекули на рибонуклеинската киселина. Нејзините транскрипција што се случува во клеточното јадро, вклучувајќи многу ензими, но најзначајниот од нив е на РНК полимераза.

видови

Во зависност од видот на РНК, неговите функции се исто така различни. Постојат неколку видови:

• Информации и РНК;
• рибозомална rRNA;
• транспортни tRNA;
• малолетник;
• ribozymes;
• вирусна.

Информации рибонуклеинска киселина

Таквите молекули се наречени матрица. Тие го сочинуваат ќелија за околу два проценти од вкупниот број. Во еукариотски клетки, тие се синтетизираат во јадрото за ДНК низи, тогаш кој поминува во цитоплазмата и се врзува за рибозоми. Исто така, тие стануваат шаблони за синтеза на протеини: тие се споени со трансфер РНК, кои носат амино киселини. Така, процесот на информации за имплементацијата која се реализира во уникатна структура на протеинот. Во некои вирусна РНК е исто така еден хромозом.

Јаков и Мано се отварачки од овој вид. Не има цврста структура, што формира јамка криви коло. Не работи, и РНК се здипли и дојдов во топка, и во работата да се одвива.

mRNA носи информации во врска со секвенцата на амино киселини во протеин кој се синтетизира. Секоја амино киселина е кодиран во одредено место, со помош на генетски кодови, кои се карактеристични:

• Тројка - можно да се изгради шеесет и четири кодони (генетскиот код) четири mononucleotides;
• neperekreschivaemost - проток на информации во една насока;
• континуитет - принцип на работа се сведува на фактот дека еден-РНК - еден протеин;
• универзалност - овој или оној вид на аминокиселина е кодиран во сите живи организми слично;
• дегенерацијата - дваесет амино киселини се познати и кодон - Шеесет и еден, тоа е, тие се кодирани од страна на голем број на генетски кодови.

Рибозомална рибонуклеинска киселина

Таквите молекули го сочинуваат поголемиот дел од мобилните РНК, имено, Осумдесет до деведесет проценти од вкупниот број. Тие комбинираат со протеини и се формираат рибозомите - ова органели вршење на протеинската синтеза.

Рибозомите се состои шеесет и пет проценти од р-РНК и триесет и пет проценти од протеини. Ова полинуклеотид синџир лесно се наведнува, заедно со протеини.

Рибозомот е составен од амино киселина и пептид делови. Тие се наоѓаат на површината на контактирање.

Видео: биологија. Биосинтезата на РНК. Созревање на РНК. видови РНК. Центар за онлајн учење "Foxford"

Рибозомите се движат слободно во клетки за синтеза на протеини во вистинските места. Тие не се многу специфични и не само што може да прочитате информации од mRNA, но, исто така, да се формира матрица со нив.

Транспорт рибонуклеинска киселина

tRNA најпознатите студирал. Тие го сочинуваат десет проценти од мобилните РНК. Овие видови на РНК се врзуваат за амино киселини со посебен ензим, а се доставуваат до рибозомите. Во овој случај, аминокиселините се транспортираат со транспорт молекули. Сепак, тоа се случува дека кодираат амино киселина различни кодони. Потоа да ги трансфер постојат неколку трансфер РНК.

Тоа се стркала во топка, кога се активни, функционирање и има форма на CLOVERLEAF.

Тоа се следниве области:

• акцептор матични има ACC нуклеотидна секвенца;
• дел служи за прикачување до рибозомот;
• anticodon го кодира амино киселина, која е прикачена на оваа tRNA.

Мала форма рибонуклеинска киселина

Неодамна, РНК видови се дополнува со нова класа, т.н. мали РНК. Тие, најверојатно, да биде универзална контролер кој го овозможите или оневозможите гени во ембрионалниот развој, а исто така го контролира процеси во клетките.

Ribozymes исто така, неодамна откриена, тие се активно вклучени, кога РНК ферментира, да се биде катализатор.

Вирусни типови на киселини

Вирусот може да се состојат или рибонуклеинска киселина или деоксирибонуклеинска. Затоа, со соодветните молекули се нарекуваат РНК содржат. Кога се инјектира во ќелијата на вирусот се јавува обратна транскрипција - врз основа на рибонуклеинската киселина, нова ДНК, кои се вградени во ќелијата, обезбедување на постоењето и репликација на вирусот. Во друг случај, формирање на РНК комплементарна на примена. Вируси протеини виталните функции и репродукција оди без ДНК, но само врз основа на информациите содржани во вирусот РНК.

Видео: мешање РНК

репликација

Со цел да се подобри општото разбирање на потребата да се разгледа процесот на репликација, во која има два идентични молекули на нуклеинска киселина. Така почнува клеточната делба.

Тоа вклучува ДНК полимераза, ДНК-зависна РНК полимераза и ДНК лигаза.

процесот на репликација ги вклучува следните чекори:

• despiralization - е секвенцијален релаксирање родител ДНК возбудлива целата молекула;
• водородни врски се прекинува, назначена со тоа, синџири се одделат и да се појавува репликациски вилушка;
• dNTPs прилагодување ослободен на синџирот на бази родител;
• раскинувањето на пирофосфат од dNTPs молекули и формирање fosfornodiefirnyh односи на сметка на енергија;
• respiralizatsiya.

По формирањето на подружница молекула поделени јадро, цитоплазмата и одмор. Така, две клетки ќерки се формираат, целосно добиени сите генетски информации.

Покрај тоа, кодирани примарната структура на протеини кои се синтетизираат во клетката. ДНК во овој процес е потребно индиректна дел, наместо директен, која се состои во фактот дека тоа се случува на синтезата на ДНК се вклучени во формирањето на протеини, РНК. Овој процес се нарекува транскрипција.

транскрипција

На синтеза на сите други молекули се случува за време транскрипција, односно транскрипција на генетски информации од одредена оперон ДНК. Процесот е сличен во некои аспекти да се реплицира, додека други се разликува значително од него.

Сличности ги содржи следниве делови:

• почнува да се uncoiling на ДНК;
• руптура на водородни врски помеѓу кола основи;
• тоа е комплементарна да се прилагодат на NTF;
• формирање на водородни врски.

Разлики од репликација:

• кога споени дел од ДНК транскрипција, соодветно транскрипциска, додека untwisting се подложува на репликација целата молекула;
• кога е опишан прилагодат NTF содржат рибоза и урацил наместо тимин;
• Информации е отпишан само со однапред одредени опсег;
• по формирањето на водородни врски и синџирот на молекула се синтетизира скршен, и се лизга ланец со ДНК.

За нормално функционирање на примарната структура на РНК треба да содржи само егзони деактивираните со ДНК сајтови.

Имаме само започна процесот на созревање на РНК формирана. Silent делови се намали, сошиена и информативни форма на полинуклеотид синџир. Покрај тоа, секој тип има карактеристична трансформација.

На mRNA се случува се приклучи на почетна крајот. До крајот дел приклучува poliadenilat.

На tRNA модифицирани база, формирање на мали видови.

На p-RNA и одделни метилиран бази.

Заштита од оштетување и да се подобри транспортот на протеини во цитоплазмата. РНК во зрела држава се поврзани со нив.

Значење на дезоксирибонуклеинската и рибонуклеинска киселина

Нуклеински киселини се од голема важност во организмот. Тие се чуваат, транспортираат во цитоплазмата и наследен од клетки ќерки информации за протеини синтетизира во секоја клетка. Тие се присутни во сите живи организми, стабилноста на овие киселини е од суштинско значење за нормално функционирање и на мобилен и на целиот организам. Секоја промена во нивната структура ќе доведе до промени во мобилната.