РНК және ДНК. РНК - бұл не? РНК: құрылымы, функциясы, түрлері

адам жаңа сұрақтарға жауап алу кезінде, біз өмір сүріп отырған есе үлкен өзгеріс, үлкен прогресс белгіленген. Өмір тез алға емес, бұрыннан мүмкін емес болып көрінген, жүзеге асырылатын бастайды деп отыр. Ол бүгін фантаст телімін меніңше, бұл мүмкін, тым, көп ұзамай шындыққа ерекшеліктерін меңгереді.

ХХ ғасырдың екінші жартысында ең маңызды жаңалықтардың бірі адам жақын табиғат құпияларды распутывание жасауға нуклеин қышқылдары РНК және ДНК болды.

нуклеин қышқылдары

Нуклеин қышқылы - жоғары молекулалық қасиеттері бар органикалық қосылыстар болып табылады. Ол сутегі, көміртегі, азот және фосфор тұрады.

Олар кейіпте зерттелген F. Мишер арқылы 1869 жылы ашылған болатын. Бірақ содан кейін, оның ашылуы ерекше мән жоқ. Тек кейінірек, қашан осы қышқылдар барлық жануарлар мен өсімдіктер жасушаларының, олардың зор рөлін түсіну табылды.

Нуклеин қышқылдарының екі түрі бар: РНҚ және ДНҚ (дезоксирибонуклеин және Рибонуклеиновой қышқылы). Бұл мақалада рибонуклеиновой қышқылы назар аударады, сонымен қатар ДНК құрайды қандай ортақ түсіністік қарап.

дезоксирибонуклеин қышқылы дегеніміз не?

ДНК - Заң толықтыруы сутегі облигациялар азотты негіздер арқылы қосылған екі жіпті, тұратын нуклеин қышқылы. Ұзын тізбегі бір өз кезегінде дерлік он нуклеотидтер бар спираль закручено. жарты нанометрлік - екі миллиметр, нуклеотидтер арасындағы қашықтықтың қос спираль диаметрі. бір молекуласы ұзындығы кейде бірнеше сантиметр жетеді. шамамен екі метр адам Жасуша ядросының ұзындығы ДНК.

Барлық генетикалық ақпарат ДНК құрылымын қамтылған. еншілес ұйымдарды - Ол бір молекуласы екі бірдей өндірілген, ол арқылы процесін білдіреді, ол идентификатор ДНК бар.

Жоғарыда айтылғандай, тізбек азотты негіздер (аденин, гуанин, тимин және цитозин) тоғысында және фосфор қышқылының қалдық құрамына нуклеотидтер тұрады. Барлық нуклеотид түрлі азотты негіздер. Сутегі СВ барлық негіздердің арасында орын емес, аденин, мысалы, тек тимин немесе гуанин қосыла аласыз. Осылайша, аденин тимидил ретінде көп органда нуклеотид, және гуанин саны cytidylic (Chargaff ережелері) тең. Ол бір-бірімен бір тізбекті ретпен дәйектілігі басқа алдын ала анықтайды екен, және айна сияқты тізбек. екі тізбектерінің нуклеотид ұйымдасқан ұйымдастырылған және селективті байланысты, онда мұндай үлгісі, деп аталады толықтыру принципі. сутегі қосылыстар, қос спираль және гидрофобты интерфейстер Сонымен қатар.

екі шынжырмен қарама-қарсы бағытта орналасқан түрлі бағыттары бар. Сондықтан treh «қарсы соңына аудио басқа тізбектің pyati'-Terminus болып табылады.

Сыртқы ДНҚ молекуласы толықтыратын азот базасы - тұтқалар, қадамдар мен қант-фосфатты негізі болып табылады бұрандалы баспалдақтар, еске түсіреді.

РНК не?

РНК - ribonucleotides деп аталатын мономерлер бар нуклеин қышқылы.

екі полимерлер Пентозға (бес көміртек қант), фосфат тобы бесінші көміртек атомы және бірінші көміртек атомы кезінде азот негізінде салынған fosfolirovanny N-гликозид түбегейлі білдіретін нуклеотид бар, өйткені химиялық қасиеттері бойынша, бұл ДНК өте ұқсас.

Ол ДНК әлдеқайда қысқа (вирустар қоспағанда) бір polynucleotide тізбек білдіреді.

РНҚ-ның бір мономерлер - мынадай заттардың қалдықтары болып табылады:

• азот базасы;
• бес-көміртекті моносахарид;
• фосфор қышқылы.

РНК пиримидин (цитозин және урацил) және пурин (аденин, гуанин) базалық болып табылады. Рибоза бар моносахарид РНК нуклеотидті болып табылады.

РНҚ және ДНҚ-ның айырмашылықтары

Нуклеин қышқылдары келесі сипаттамалар арқылы бір-бірінен ерекшеленеді:

• ұяшықта оның көлемі физиологиялық мемлекеттік, жасы және орган жабдықтарына байланысты;
• ДНК дезоксирибоза көмірсу, және РНК бар - рибоза;
• ДНК азотты негіз - тимин, РНК, ал - урацил;
• Сынып түрлі функцияларды орындайды, бірақ ДНК матрицада синтезделеді;
• ДНК қос спираль, және РНҚ тұрады - бір тізбегі;
• оның белгіленетін Chargaff ережелер ДНК міндетін атқарушы;
• РНК ұзақ кәмелетке толмаған негіздері;
• тізбек ұзындығы айтарлықтай ерекшеленеді.

зерттеу тарихы

Ұялы РНК бірінші Германия биохимик, ашытқы жасушаларының зерттеу Роберт Альтман тапты. ХХ ғасырдың ортасында ол генетика ДНҚ рөлін көрсетті. Тек содан кейін осылайша сипатталған және РНК түрлері, функциялары және. ұяшықта салмағы бойынша 80-90% қатысатын ақуыз және рибосоманың бірге қалыптастыру, Р-РНК тиесілі ақуыз биосинтезі.

Өткен ғасырдың алпысыншы жылдары алғаш рет ақуыз синтезі үшін генетикалық ақпаратты асырады қандай болуы керек деп ұсынды. Осы зерттеулер кейін гендердің толықтыратын көшірмелерін білдіретін мұндай ақпарат рибонуклеиновой қышқылдары бар екенін анықтады. Олар хабаршы РНК деп аталады.

Жазылған ақпаратты декодтау олар деп аталатын қышқыл көлік тартылған.

Кейінірек әдістері әзірленді нуклеотидті және РНК құрылымы ғарыш қышқылы орнатылған анықтау. Осылайша, ол Рибозимов деп аталатын кім олардың кейбіреулері, poliribonukleotidnye тізбегін Джулио мүмкін екендігі анықталды. Нәтижесінде, біз өмір планетада бастады уақыт деп санайды бастады, және ДНК және белоктар жоқ РНҚ міндетін атқарушы. Осылайша, барлық қайта оның қатысуымен жүзеге асырылады.

Рибонуклеиновой қышқылы молекулалардың құрылымы

Барлық дерлік РНҚ - пурин және пиримидин негіздерінің - бар полинуклеотиды бірыңғай тізбегі, өз кезегінде, monoribonukleotidov тұрады.

Нуклеотидтердің бастапқы әріптер негіздерін белгілеп, мыналар болып табылады:

• аденин (А), А;
• гуанин (G), G;
• цитозин (C), C;
• W. урацил (U),

Олар бір-бірімен, үш және pyatifosfodiefirnymi облигациялар байланысты.

(Бірнеше ондаған мың ондаған) нуклеотидтер көпшілігі түрлі саны РНК құрамына. Олар бір-бірін толықтыратын негіздерін қалыптастырылды қысқа dvutsepochnyh бұрымды, негізінен тұратын, орта құрылымын құра алады.

қышқылы молекуласының ribnukleinovoy құрылымы

Жоғарыда айтылғандай, молекуласы бір-тізбекті құрылымы бар. РНК орта құрылымы нуклеотидті арасындағы өзара іс-қимыл нәтижесінде алады және пішіні. кімнің мономердің фосфор қышқылы мен азот негіздерін қант қалдық тұратын нуклеотидтік болып табылатын полимер. Сыртқы ДНК бірі сияқты молекуласы. Нуклеотидтердің аденин мен гуанин, РНҚ-ның бір бөлігі болып табылады пурин болып табылады. Цитозин және урацил пиримидин негіздері болып табылады.

синтез процесі

Синтезделген РНҚ молекуласының үшін, матрица ДНК молекуласы болып табылады. Жиі, алайда, жаңа дезоксирибонуклеин қышқылы молекуласының рибонуклеиновой матрицада қалыптасады кері процесс. кезде вирустардың жекелеген түрлерін көбейту Бұл жүреді.

биосинтезі үшін негіз рибонуклеиновой қышқылының басқа молекулалардың, сондай-ақ қызмет ете алады. көптеген ферменттер қатысуымен, Жасуша ядросының кездеседі, бірақ оның ең маңызды РНК-полимераза оның транскрипциясы.

түрлері

РНҚ-ның түріне байланысты, оның функциялары, сондай-ақ әр түрлі. бірнеше түрлері бар:

• Ақпараттық және РНК;
• рибосомалық рРНК;
• көлік тРНҚ;
• кәмелетке толмаған;
• рибозимы;
• вирустық.

Ақпараттық Рибонуклеиновой қышқылы

Мұндай молекулалар матрица деп аталады. Олар барлығы шамамен екі пайызға ұяшықты құрайды. Эукариот жасушаларының, олар содан кейін цитоплазму өтетін және рибосомалардың байланысу, ДНК массивтерді ядрода синтезделеді. Сонымен қатар, олар ақуыз синтезі үшін үлгілер айналды: олар амин қышқылдары асыруға аудару РНҚ, қосылды. Осылайша белок бірегей құрылымын жүзеге асырылады ақпарат айырбастау процесі. Кейбір вирустық РНҚ жылы, сондай-ақ хромосома болып табылады.

Жақып және Mano осы түрінің оупенеры болып табылады. қатаң құрылымы бар емес, ол қисық цикл тізбек құрайды. жұмыс, және РНК бүктелген және прокат шар, және жұмыс тәртіппен орын алады емес.

мРНҚ синтезделген белоктар амин қышқылдарының ретпен туралы ақпаратты асырады. Әрбір амин қышқылы көмегімен белгілі бір жерде кодталған генетикалық кодтары, тән:

• Үштігі - бұл алпыс төрт кодоны (генетикалық коды) салу мүмкіндігі төрт mononucleotides;
• neperekreschivaemost - ақпараттық бір бағытта ағады;
• үздіксіздік - жұмыс принципі бір-РНК, бұл шын мәнінде төмен келеді - бір ақуыз;
• әмбебаптығы - осы немесе амин қышқылы деп түрі ұқсас барлық тірі организмдердің кодталған;
• тоқырау - жиырма амин қышқылдары белгілі және кодон жатыр - алпыс бір, яғни, олар генетикалық кодтары бірқатар кодталады.

Рибосомалық РНҚ негізіндегі қышқылы

Мұндай молекулалар ұялы РНК көпшілігі, барлығы, атап айтқанда, сексен тоқсан үшін пайызын құрайды. Олар ақуыздар және рибосомалардың біріктіру құрылады - осы ақуыз синтезін жүзеге асыратын органеллалар.

Рибосомалар P-РНҚ және белок отыз бес пайыз алпыс бес процентінен тұрады. Бұл polynucleotide тізбегі оңай ақуыз бірге сахнаға шығады.

Рибосома амин қышқылы мен пептид бөліктерін тұрады. Олар байланыс беттерде орналасқан.

Рибосомалар оң орындарда ақуыздарды синтездеу ұяшыққа еркін қозғалады. Олар өте ерекше емес және мРНК ақпаратты оқи алады ғана емес, сонымен қатар олармен матрицаны қалыптастыру.

Көлік Рибонуклеиновой қышқылы

тРНҚ ең оқыды. Олар ұялы РНҚ он пайызынан құрайды. РНҚ осы түрлерін арнайы ферменттер арқылы қандай аминқышқылдары байлау, және рибосомалардың жеткізіледі. Бұл жағдайда, амин қышқылдары көлік молекулалар тасымалданады. Алайда, бұл кодтау амин қышқылы түрлі кодоны жүреді. Содан кейін оларды беруге бірнеше тасымалдаушы РНК бар.

Ол кезде белсенді, шар прокат жұмыс істейтін және CLOVERLEAF нысанын бар.

Ол мынадай бағыттарын ерекшеленеді:

• нуклеотидті тізбегі ACC бар акцепторлық діңгекті;
• рибосоманың қосу үшiн қызмет ететiн бөлігі;
• Осы тРНК-ның қоса беріледі амин қышқылы, кодтау anticodon.

Кіші нысаны Рибонуклеиновой қышқылы

Жақында, РНК түрлері жаңа класс деп аталатын шағын РНК толықтырылды. Олар эмбрионалды дамуында қосу немесе өшіру гендер әмбебап контроллер болуы мүмкін, сондай-ақ жасушаларының ішіндегі процестерді бақылайды.

Рибозимов, сондай-ақ жақында анықталған РНК ферменттелген кезде, олар белсенді түрде катализаторы болып табылатын, тартылған.

қышқылдардың вирустық түрлері

вирус Рибонуклеиновой қышқылы немесе дезоксирибонуклеин, не қамтуы мүмкін. Сондықтан, тиісті молекулалары бар РНК бар деп аталады. болуын қамтамасыз ету және, рибонуклеиновой қышқылы негізінде, ұяшыққа енгізілген жаңа ДНК - вирустың ұяшыққа енгізіледі кезде кері транскрипциясын орын вирустың көбею. басқа жағдайда, алынған толықтыратын РНҚ қалыптастыру. Вирустар белоктар өмірлік функциялары мен молайту, бірақ тек вирус РНҚ қамтылған ақпарат негізінде, ДНК сөзсіз.

репликация

жалпы түсінік жақсарту мақсатында нуклеин қышқылының екі бірдей молекулалар бар онда, тираждау процесін қарастыру қажет. Сондықтан жасушалардың бөлінуі басталады.

Бұл ДНК полимераза, ДНК-тәуелді РНК полимераза және ДНК лигазы қамтиды.

репликация процесi мынадай кезеңдердi қамтиды:

• despiralization - дәйекті тарқатуға ата-ана ДНК қызықты бүкіл молекуласы болып табылады;
• тізбектері бөлек және Репликативті шанышқыны пайда, онда сутегі облигациялар, сынған;
• негіздері Ата-аналық тізбегін азат түзету dNTPs;
• энергия шотына қарым-қатынастардың fosfornodiefirnyh dNTPs молекулаларының және қалыптастыру бастап пирофосфата бөлшектемей;
• respiralizatsiya.

еншілес молекуласының қалыптастыру кейін ядро, цитоплазма мен қалған бөлінеді. Осылайша, екі қызы жасушалары толық барлық генетикалық ақпарат алды, қалыптасады.

Сонымен қатар, ұяшықта синтезделеді белоктар кодталған негізгі құрылымы. Бұл үдерісте ДНК ол белоктар, РНК қалыптастыруға қатысатын ДНҚ синтезінің жүреді фактісі тұратын, орнына тікелей қарағанда, жанама қатысады. Бұл процесс транскрипциясы деп аталады.

транскрипциясы

молекулалардың барлық синтезі нақты оперон ДНК генетикалық ақпаратты транскрипциялау, яғни транскрипция кезінде жүреді. басқалары оған айтарлықтай ерекшеленеді, ал процесс, көшірмелеу кейбір аспектілері ұқсас.

Ұқсастықтар келесі бөлшектерді қамтиды:

• ДНҚ разматывания бастайды;
• негіздері тізбектердің арасында сутектік облигацияларды жарылуы;
• ол Ntf бейімдеу қосымша болып табылады;
• сутегі облигациялар қалыптастыру.

репликациялау айырмашылығы:

• ДНК транскрипциясы, тиісті транскрипциясын, кезінде бір тасығышта бөлігі ұшырайды репликация бүкіл молекула untwisting ал;
• қабылдамау кезде орнына тимин рибоза және құрамында урацил құрамында Ntf бейімдеу;
• Ақпараттық ғана ауқымын айқындау ала отырып есептен шығарылады;
• сутегі облигациялар қалыптастыру және молекуласы тізбегі кейін сынған синтезделген, ал ДНҚ тізбегі слайдтар.

РНҚ негізгі құрылымын қалыпты жұмыс істеуі үшін ДНК объектілерімен пайдаланудан ғана экзоны болуы тиіс.

Біз жай ғана құрылған РНҚ пісіп процесін бастады. Silent бөлімдер, тігіледі және ақпараттық нысаны polynucleotide тізбек кесіледі. Сонымен қатар, әрбір түрі тән өзгерісті бар.

мРНҚ бастапқы ұшын қосылу жүреді. соңына қарай бөлігі poliadenilat қосылады.

тРНҚ кәмелетке толмаған түрлерін қалыптастыру, базасын өзгертілген.

P-РНҚ және жеке метил базаларында.

зақымынан қорғау және цитоплазму белок тасымалдауды жақсарту. жетілген күйде РНК олармен байланысты.

дезоксирибонуклеин және рибонуклеиновой қышқылдарының мағынасы

Нуклеин қышқылдары ағзада үлкен маңызы бар. Олар, сақталған цитоплазмаға тасымалданады және әрбір ұяшықта синтезделген белоктар қызы жасушалар ақпарат мұраға. Олар барлық тірі организмдердің бар, осы қышқылдардың тұрақтылық ұяшықтың және бүкіл ағзаның да қалыпты жұмыс істеуі үшін аса маңызды болып табылады. олардың құрылымындағы кез келген өзгерістер ұялы өзгерістерге әкелуі мүмкін.