RNK i DNK. RNK - šta je ovo? RNK: struktura, funkcija, vrste

Vremena u kojem živimo je označen ogromne promjene, veliki napredak kada ljudi dobiti odgovore na nova pitanja. Život se brzo kreće naprijed, a to ne tako davno činilo nemogućim, počinje da se realizuje. Moguće je da danas čini parceli od naučne fantastike, takođe, uskoro će steći osobine stvarnosti.

Jedan od najvažnijih otkrića u drugoj polovini dvadesetog stoljeća postao nukleinskih kiselina RNK i DNK koje čine ljudi bliže otkrivanju tajne prirode.

nukleinskih kiselina

nukleinskih kiselina - su organski spojevi koji imaju visoke molekularne svojstva. Sastoji se od vodika, ugljika, dušika i fosfora.

Oni su otkrili 1869. F. Miescher, koji je istraživao gnoj. Ali onda njegovo otkriće nije priložio poseban značaj. Tek kasnije, kada se ove kiseline nalaze u svim životinjskih i biljnih ćelija, razumijevanje svog ogromnog ulogu.

Postoje dvije vrste nukleinskih kiselina: RNK i DNK (dezoksiribonukleinske i ribonukleinske kiseline). Ovaj članak se fokusira na ribonukleinske kiseline, ali i pogledati zajedničko razumijevanje onoga što čini DNK.

Što je dezoksiribonukleinske kiseline?

DNK - a nukleinske kiseline koja se sastoji od dva lanca, koji su povezani sa zakonom komplementarnost vodikove veze dušičnih baza. Long lanaca pospremio u spiralu jedan krug sadrži gotovo deset nukleotida. Prečnik dvostruke spirale od dva milimetra, udaljenost između nukleotida - oko pola nanometara. Dužini od jednog molekula ponekad dostiže nekoliko centimetara. DNK ljudskog dužine ćelije jezgro gotovo dva metra.

Sve genetske informacije koje su sadržane u DNK strukturi. Ona ima DNA replikaciju, što znači da je proces u kojem jedan molekula proizvedena dva identična - podružnica.

Kao što je već rečeno, krug se sastoji od nukleotida sastoji u prijelazu dušičnih baza (adenin, guanin, timin i citozin) i fosfora kiselina ostataka. Svi nukleotida različite dušičnih baza. vodikova veza javlja da između svih baze, adenin, na primjer, može povezati samo s timin ili guanin. Dakle, adenin nukleotida u organizmu koliko thymidylic, a broj guanin jednak cytidylic (Chargaff je pravila). Ispostavilo se da je slijed jednu sekvencu lanca predodređuje s druge strane, i lanac kao ogledalo jedni druge. Takav način, gdje se dva lanca nukleotida uredno složeni i povezani selektivno zove komplementarnost princip. Pored hidrogen jedinjenja, dvostruke spirale i hidrofobnim interfejsa.

U dva lanca imaju različita pravca, koji je uređen u suprotnim smjerovima. Stoga treh` suprotnom kraju audio je pyati`-terminus drugog lanca.

eksterno DNK molekula liči na spiralno stepenište, perilena što je šećer-fosfata kičmu i koraci - komplementarni bazi azota.

Što je RNA?

RNK - nukleinskih kiselina s monomera zove nukleotidi.

Hemijskim svojstvima vrlo je sličan DNK jer oba polimeri su nukleotidi koji predstavljaju fosfolirovanny N-glikozid radikalni koji je izgrađen na pentoza (pet-ugljen šećer), fosfatna grupa peti atoma ugljenika i bazu azota na prvi atomu ugljenika.

Predstavlja jedan polynucleotide lanca (osim virusa), što je znatno kraći od DNK.

Jedan monomer RNK - su ostaci sljedećim tvarima:

• dušika baze;
• pet-ugljen monosaharid;
• fosfor kiselina.

RNK su pirimidina (citozin i uracil) i purina (adenin, guanin) baze. Riboze je monosaharid RNK nukleotida.

Razlike RNK i DNK

Nukleinskih kiselina međusobno razlikuju po sljedećim svojstvima:

• iznos je u ćeliji zavisi od fiziološkog stanja, starosti i orgulje zalihe;
• DNK sadrži deoxyribose ugljenih hidrata, i RNK - riboza;
• dušičnih baza u DNA - timin, dok RNK - uracil;
• klase obavljaju različite funkcije, ali su sintetiziran u DNK matricu;
• DNA se sastoji od dvostruke spirale, i RNK - od jednog lanca;
• za nju neuobičajenom pravila Chargaff, djelujući u DNK;
• RNK više manjih baze;
• lanac se uvelike razlikuju po dužini.

Istorija studija

Cell RNK je prvi put otkrio biohemičar iz Njemačke, Robert Altman u proučavanju stanica kvasca. Sredinom dvadesetog stoljeća, jer je pokazala ulogu DNK u genetici. Tek tada je opisao i vrste RNK, funkcija, i tako dalje. 80-90% po težini u ćeliji padne na p-RNK, formirajući zajedno sa proteinima i uključeni u ribozomu biosintezu proteina.

U šezdesetih godina prošlog stoljeća po prvi put predložio da mora postojati neka vrsta koja nosi genetske informacije za sintezu proteina. Nakon ovog istraživanja utvrdio da postoji takva informacija ribonukleinske kiseline predstavljaju komplementarne kopije gena. Nazivaju se messenger RNA.

U dekodiranje snimljene informacije su uključeni tzv kiselina transporta.

Kasnije metode su razvijene otkriti nukleotida slijed i RNK struktura je instaliran u prostoru kiseline. Dakle, to je da su neki od njih, koji je pozvao ribozymes mogu prionuti poliribonukleotidnye lanac pronađeno. Kao rezultat toga, počeli smo da vjerujemo da u vremenu kada je život počeo na planeti, i vd RNA bez DNA i proteina. Tako je sve transformacije nastupao je sa svoje učešće.

Struktura molekula ribonukleinske kiseline

Skoro sve RNK - jedan lanac polynucleotides koji su, s druge strane, sastoji se od monoribonukleotidov - purina i pirimidina baze.

Video: DNK uređaja, RNK, ribozomu video

Nukleotida su početnim slovima označavaju baze:

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

Oni su međusobno povezani tri i pyatifosfodiefirnymi obveznica.

Većina različit broj nukleotida (od nekoliko desetina desetine tisuća) koji se nalaze u strukturi RNK. Oni mogu formirati sekundarne strukture, koja se sastoji uglavnom od kratkih dvutsepochnyh vlasi, koje su formirane komplementarne baze.

Struktura ribnukleinovoy kiselina molekula

Kao što je već spomenuto, molekula ima jedan-nasukan strukture. RNK sekundarne strukture prima i oblik kao rezultat interakcije između nukleotida. A polimer čija monomer je nukleotid se sastoji od šećera ostataka baza fosfora kiseline i azot. Spolja molekula kao jedan od DNK. Nukleotida adenin i guanin, dio su RNK su purina. Citozin i uracil su pirimidina baze.

Sintezu proces

RNK molekula sintetiziran, matrica je DNK molekula. Često, međutim, obrnuti proces kada novih molekula dezoksiribonukleinske kiseline formiran ribonukleinske matrice. Ovo se dešava kada replikaciju određenih vrsta virusa.

Osnova za biosinteze može poslužiti druge molekule ribonukleinske kiseline. Njegova transkripcija koja se javlja u jezgru ćelije, uključujući mnogih enzima, ali najvažnije od kojih je RNK polimeraze.

vrste

U zavisnosti od vrste RNK, njegove funkcije su također različiti. Postoji nekoliko vrsta:

• Informacija i RNA;
• ribozomalne rRNA;
• transport tRNA;
• manji;
• ribozymes;
• virusni.

Informacije ribonukleinske kiseline

Takve molekule nazivaju matrice. Oni čine ćelije za oko dva posto od ukupnog broja. U eukariota, oni su sintetizovane u jezgru za DNK nizova, zatim prolazi u citoplazmu i vezivanje za ribozome. Osim toga, oni postaju predlošci za sintezu proteina: oni su se pridružili RNK, koji nose amino kiseline. Tako je proces informacija konverzije koji se realizuje u jedinstvenu strukturu proteina. U nekim virusne RNK je i kromosoma.

Jakov i Mano su otvarači ove vrste. Nemaju čvrstu strukturu, formira zakrivljeni kruga petlje. Ne radi, a RNK je oduzet i valjani u loptu, a odvija se u ispravnom stanju.

mRNA nosi informaciju o redoslijedu aminokiselina u protein koji je sintetiziran. Svaka aminokiselina je kodiran u određenom mjestu uz pomoć genetski kodovi, koje su svojstvene:

• Trojstvo - četiri mononucleotides moguće izgraditi šezdeset četiri kodona (genetski kod);
• neperekreschivaemost - protok informacija u jednom pravcu;
• kontinuitet - princip rada svodi se na činjenicu da je jedna RNK - jedan protein;
• univerzalnost - ovu ili onu vrstu aminokiselina je kodirana u svim živim organizmima podjednako;
• degeneracije - dvadeset amino kiseline su poznati i kodon - šezdeset i jedan, to jest, oni su kodirani od strane brojnih genetskih kodova.

Ribozomalne ribonukleinske kiseline

Takve molekule čine veliku većinu mobilnih RNK, odnosno 80-90 posto od ukupnog broja. Oni u kombinaciji sa proteinima i formiraju ribozome - ovo organele obavlja sintezu proteina.

Ribozomi sastoje šezdeset i pet posto p-RNK i trideset pet posto proteina. Ovo polynucleotide lanac lako savija zajedno sa proteinima.

Ribozom se sastoji od aminokiselina i peptida porcije. Oni se nalaze na dodirne površine.

Video: Biologija. Biosinteze RNA. Sazrijevanje RNK. vrste RNK. Centar za online nastavu "Foxford"

Ribozomima se slobodno kreću u ćeliji sintetizirati proteine ​​na pravim mjestima. Oni nisu vrlo specifične i ne samo da može čitati informacije iz mRNA, ali i da se formira matricu s njima.

Transport ribonukleinske kiseline

tRNA većina studirala. Oni čine deset posto staničnog RNK. Ove vrste RNK vezuju za aminokiseline posebnim enzima, a dostavljaju se ribozome. U ovom slučaju, aminokiseline se prevoze transport molekula. Međutim, dešava se da kodiraju aminokiselina različitih kodona. Onda ih prebaci postoji nekoliko RNK.

To valjani u loptu, kada su aktivni, funkcioniranje i ima oblik djeteline.

To razlikuju sljedećim područjima:

• akceptor matične imaju nukleotida sekvenca ACC;
• dio služi za priključak na ribozome;
• antikodon kodira amino kiseline, koja je u prilogu ovog tRNA.

Minor oblik ribonukleinske kiseline

Nedavno, RNK vrste su dopunjene novu klasu, tzv malim RNK. Oni će vjerovatno biti univerzalni kontroler koji omogućiti ili onemogućiti gena u embrionalnom razvoju, kao i kontrolira procese unutar ćelija.

Ribozymes je nedavno otkrila, oni su aktivno uključeni, kada RNK fermentirani, kao katalizator.

Virusni vrste kiselina

Virus se može sastojati od bilo ribonukleinske kiseline ili dezoksiribonukleinske. Stoga, sa odgovarajućim molekule nazivaju RNK sadrže. Kada ubrizgava u ćeliju virusa javlja obrnuti transkripcije - na osnovu ribonukleinske kiseline, nove DNK koji su ugrađeni u ćeliji, osigurava postojanje i replikaciju virusa. U drugom slučaju, formiranje RNK komplementaran primili. Virusa proteina vitalne funkcije i reprodukcija ide bez DNK, ali samo na temelju informacija koje su sadržane u virus RNK.

Video: RNA interferencija

kopija

U cilju poboljšanja opće razumijevanje potrebe da razmotre proces replikacije, u kojoj se nalaze dva identična molekula nukleinske kiseline. Tako počinje podjela ćelija.

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

Proces replikacije uključuje sljedeće korake:

• despiralization - je sekvencijalni odmotavanje roditelja DNK uzbudljivo cijelu molekulu;
• obveznice vodika su razbijena, pri čemu lanci razdvoje i pojavljuje replikativnu vilice;
• prilagođavanje dNTPs oslobođen za lanac baze roditelja;
• cijepanjem pirofosfat iz dNTPs molekula i formiranje fosfornodiefirnyh odnosa na račun energije;
• respiralizatsiya.

Nakon formiranja podružnice molekula podijeljena jezgra, citoplazma i odmor. Dakle, dva ćerke ćelije se formiraju, u potpunosti dobili sve genetske informacije.

Pored toga, kodirani primarne strukture proteina koji sintetiziraju se u ćeliji. DNK u ovom procesu uzima indirektnog dijela, a ne direktno, koja se sastoji u tome da se javlja na DNA sinteze koje su uključene u formiranje proteina, RNK. Ovaj proces se naziva transkripcija.

transkripcija

Sintezu svih molekula nastaje tijekom transkripcije, odnosno prepisivanjem genetske informacije iz određene operona DNK. Proces je sličan u nekim aspektima replicirati, a drugi znatno razlikuje od nje.

Sličnosti uključuju sljedeće dijelove:

• počinje da odmotavanja DNA;
• ruptura vodikove veze između donjih kola;
• to je komplementarna prilagoditi NTF;
• formiranje vodikovih veza.

Razlike u odnosu na replikaciju:

• kada je spojeno dio DNK transkripcije odgovarajuće transkripcije, dok untwisting prolazi replikaciju cijelu molekulu;
• kada prepisuju prilagoditi NTF sadrže riboze i uracil umjesto timina;
• Informacije se otpisuje samo sa unaprijed određenog opsega;
• nakon formiranja vodikovih veza i lanac molekula je sintetiziran slomljena, i lanac slajdove sa DNK.

Za normalan rad primarne strukture RNA treba da sadrži samo egzonima smijenjen sa DNK lokacijama.

Upravo smo započeli proces sazrijevanja RNK formiran. Silent sekcije se smanjiti, ušivenim i informativan formiraju polynucleotide lanca. Osim toga, svaki tip ima karakterističnu transformacije.

MRNA javlja ulazak u početni kraj. Do kraja dio pridružuje poliadenilat.

TRNA modifikovana bazu, formirajući manjih vrsta.

Na p-RNK i odvojene metil baze.

Zaštite od oštećenja i poboljšati transport proteina u citoplazmu. RNK u zreloj državi su povezani s njima.

Značenje dezoksiribonukleinske i ribonukleinske kiseline

Nukleinske kiseline su od velikog značaja u organizmu. Oni čuvaju, prevezeni u citoplazmu i naslijedio ćerke ćelije informacije o proteinima sintetiziran u svakoj ćeliji. Oni su prisutni u svim živim organizmima, stabilnost ovih kiselina je neophodna za normalno funkcioniranje i ćelije i cijeli organizam. Bilo kakve promjene u njihovoj strukturi bi dovelo do ćelijski promjena.