Structuur en functie van DNA en RNA (tabel)

Het is algemeen bekend dat alle vormen van levende materie, tegen virussen en eindigend hogere dieren (inclusief de mens) hebben een unieke erfelijke apparaat. Hij wordt vertegenwoordigd door moleculen van twee soorten nucleïnezuren: desoxyribonucleïnezuren en ribonucleïnezuren. In deze organische stoffen gecodeerde informatie van ouder naar nageslacht individuen wordt doorgegeven in de voortplanting. In dit artikel bestuderen we hoe de structuur en functie van DNA en RNA in de cel, maar ook rekening houden met de mechanismen die het proces van overdracht van erfelijke grondslag eigenschappen van levende materie.

Zoals later bleek, de eigenschappen van nucleïnezuren, maar ze hebben een aantal gemeenschappelijke kenmerken, verschillen echter sterk onderling. Daarom vergelijken we de DNA- en RNA taken van de biopolymeren in cellen van verschillende groepen organismen uitgevoerd. De tabel die in het papier zal helpen te begrijpen wat de fundamentele verschillen tussen hen.

Nucleïnezuren - complexe biopolymeren

Ontdekkingen op het gebied van de moleculaire biologie die zich in het begin van de twintigste eeuw, in het bijzonder proces-verbaal van de structuur van desoxyribonucleïnezuur, de impuls voor de ontwikkeling van moderne cytologie, genetica, biotechnologie en genetische manipulatie. Vanuit het oogpunt van organische chemie DNA en RNA hoogmoleculaire materiaal bestaat uit herhalende eenheden - monomeren, ook wel nucleotiden. Het is bekend dat zij zijn verbonden met een circuit dat ruimtelijke zelf-organisatie.

Dergelijke DNA macromoleculen worden vaak geassocieerd met eiwitten met specifieke eigenschappen en genoemd histonen. Nucleoproteïne complexen bijzondere constructies - nucleosomen, die op hun beurt deel uit van het chromosoom. Nucleïnezuren kunnen zowel in de kern als in het cytoplasma van cellen, aanwezig in de samenstelling van sommige van de organellen, bijvoorbeeld mitochondria en chloroplasten.

De ruimtelijke structuur van de stof erfelijkheid

Om de functie van DNA en RNA te begrijpen is het noodzakelijk om te begrijpen in detail de bijzonderheden van hun structuur. Zoals met eiwitten, nucleïnezuren gekenmerkt door verschillende niveaus van organisatie van macromoleculen. De primaire structuur is weergegeven polynucleotide ketens, secundaire en tertiaire configuratie samouslozhnyayutsya ontstaan uit het type covalente verbinding. Een bijzondere rol bij het handhaven van de ruimtelijke vorm van de moleculen behoort waterstofbindingen, Van der Waals krachten en interacties. Het resultaat is een compacte structuur van DNA, genoemd superspiral.

Monomeren nucleïnezuur

Structuur en functie van DNA, RNA, eiwitten en andere organische polymeren hangen af van de kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling van de macromoleculen. Beide soorten nucleïnezuren zijn samengesteld uit structuurelementen nucleotiden genoemd. Zoals we weten uit het verloop van de chemie, de structuur van de materie noodzakelijkerwijs van invloed zijn functie. DNA en RNA zijn geen uitzondering. Het blijkt dat de nucleotide samenstelling hangt af van de vorm van het zuur zelf en zijn rol in de cel. Elk monomeer bestaat uit drie delen: een stikstofbase, een koolhydraat en het residu van orthofosforzuur. Er zijn vier soorten stikstofbasen DNA: adenine, guanine, thymine en cytosine. In RNA-moleculen, zijn respectievelijk adenine, guanine, cytosine en uracil. Koolhydraten vertegenwoordigd door verschillende soorten pentose. De ribonucleïnezuur is ribose en DNA - de gedeoxygeneerd vorm genaamd deoxyribose.

Gebruik van deoxyribonucleïnezuur

Eerst kijken we naar de structuur en functie van DNA. RNA met een eenvoudige ruimtelijke configuratie, zal in de volgende paragraaf worden besproken. Dus worden twee polynucleotidestrengen die tussen een steeds terugkerend waterstofbindingen gevormd tussen de stikstofbasen. In enkele "adenine - thymine," er twee, en een paar "guanine - cytosine" - drie waterstofbindingen.

Conservatieve leiding purine en pyrimidine basen werd ontdekt door E. Chargaff en werd bekend als het complementariteitsbeginsel. De enkelketenige nucleotiden gekoppeld fosfodiester bindingen die worden gevormd tussen de pentose residu van orthofosforzuur en aangrenzende nucleotiden. De spiraalvorm van beide ketens wordt gehandhaafd door waterstofbindingen die liggen tussen waterstof en zuurstof atomen die deel uitmaken van nucleotiden. Certificaat - tertiaire structuur (supercoil) - karakteristiek voor de nucleaire DNA van eukaryotische cellen. In deze vorm aanwezig in het chromatine. Echter, bacteriën en virussen die DNA desoxyribonucleïnezuur is niet geassocieerd met eiwitten. Het wordt voorgesteld door een ringvormige vorm en een plasmide genaamd.

Het heeft dezelfde vorm DNA van mitochondriën en chloroplasten - organellen, plantaardige en dierlijke cellen. Dan ontdekken we, wat het verschil tussen een functie van DNA en RNA. Onderstaande tabel geven wij de verschillen in de structuur en eigenschappen van nucleïnezuren.

ribonucleïnezuur

Het RNA-molecuul bestaat uit een polynucleotide streng (behalve dubbelstrengige structuur van sommige virussen) dat kan zowel in de kern als in het cytoplasma van de cel. Er zijn verschillende soorten RNA die variëren tussen structuur en eigenschappen. Aldus messenger RNA heeft het hoogste molecuulgewicht. Het wordt gesynthetiseerd in de celkern in een van de genen. MRNA taak - om informatie over te dragen over de samenstelling van het eiwit van de kern naar het cytoplasma. Transportformulier nucleïnezuur hecht monomeren eiwitten - aminozuren - en levert ze naar de plaats van biosynthese.

Tenslotte wordt ribosomaal RNA gevormd in de nucleolus en is betrokken bij eiwitsynthese. Zoals u kunt zien, DNA en RNA-functies in de celstofwisseling zijn divers en zeer belangrijk. Zij zal voornamelijk afhangen van cellen van organismen die stoffen zijn molecule van de erfelijkheid. Dus, kan het virus ribonucleïnezuur een drager van genetische informatie, terwijl in cellen van eukaryoten dit vermogen heeft slechts desoxyribonucleïnezuur.

Functie van DNA en RNA in het lichaam

In de waarde nucleïnezuur, samen met eiwitten die essentieel zijn organische verbindingen. Ze bewaren en doorgeven van erfelijke eigenschappen en kenmerken van de ouder aan het nageslacht individuen. Laten we de verschillen tussen elke andere functie van DNA en RNA te bepalen. Onderstaande tabel geeft de verschillen in detail.

Wat zijn de kenmerken van virussen inhoud van erfelijkheid?

Virus nucleïnezuur kan de vorm van zowel enkel- als dubbelstrengs spiralen of ringen nemen. Volgens D.Baltimora indeling, deze objecten MICROKOSMOS bevatten DNA-moleculen die bestaan uit een of twee circuits. De eerste groep omvat pathogenen van herpes en adenovirussen, en de tweede omvat bijvoorbeeld parvovirus.

De functies van DNA en RNA-virussen bestaan uit penetratie eigen genetische informatie in een cel replicatie reacties moleculen die viraal nucleïnezuur en het samenstel eiwitdeeltjes in de ribosomen van de gastheercel. Als gevolg daarvan wordt de gehele cel metabolisme volledig ondergeschikt aan de parasieten die zich snel vermenigvuldigen, wat leidt tot celdood.

RNA-bevattende virussen

In virologie maakte de scheiding van deze organismen in verschillende groepen. Dus worden de eerste soort enkelstrengs (+) RNA genoemd. Zij Nucleïnezuur dezelfde functies als boodschapper-RNA van eukaryote cellen uitvoert. In een andere groep omvat enkelstrengs (-) RNA. Ten eerste zijn de moleculen transcriptie plaatsvindt, leidt tot het verschijnen van moleculen (+) RNA, en die op hun beurt dienen als matrijs voor de virale eiwitten.

Gebaseerd op het voorgaande, voor alle organismen, zoals virussen, DNA en RNA functioneert kort gekarakteriseerd als: opslag erfelijke kenmerken en eigenschappen van een organisme en de verdere overdracht van hun nageslacht.