BildningVetenskap

RNA och DNA. RNA - vad är detta? RNA: struktur, funktion, arter

De tider som vi lever är märkt en enorm förändring, ett stort framsteg när människor får svar på nya frågor. Livet går snabbt framåt, och att inte så länge sedan verkade omöjligt, börjar genomföras. Det är möjligt att det i dag verkar tomt på science fiction också snart kommer att förvärva funktionerna i verkligheten.

En av de viktigaste upptäckterna i den andra halvan av nittonhundratalet blev nukleinsyror RNA och DNA som gör människor närmare reda ut mysterier naturen.

nukleinsyror

Nukleinsyra - är organiska föreningar som har en hög molekyl egenskaper. Det består av väte, kol, kväve och fosfor.

De upptäcktes 1869 av F. Miescher, som undersökte pus. Men då hans upptäckt inte fästa särskild betydelse. Först senare, när dessa syror finns i alla djur- och växtceller, förståelsen för deras enorma roll.

Det finns två typer av nukleinsyror: RNA och DNA (deoxyribonucleic och ribonukleinsyra). Denna artikel fokuserar på ribonukleinsyra, men också titta på en gemensam förståelse för vad som utgör DNA.

Vad är deoxiribonukleinsyra?

DNA - en nukleinsyra bestående av två strängar, som är förbundna med lag komplementaritetsbestämmande vätebindningar kvävehaltiga baser. Långa kedjor vridna i en spiral av ett varv innehåller nästan tio nukleotider. Diametern hos den dubbelspiral av två millimeter, avståndet mellan nukleotiderna - ungefär halv en nanometer. Längden av en molekyl når ibland flera centimeter. DNA från en human cellkärna längd nästan två meter.

All den genetiska information som finns i DNA-struktur. Den har DNA-replikation, vilket innebär den process genom vilken en enda molekyl som produceras två identiska - dotterbolag.

Såsom redan noterats, kretsen består av nukleotiderna som ingår i sin tur av kvävehaltiga baser (adenin, guanin, tymin och cytosin) och fosforsyrarest. Alla nukleotider olika kvävehaltiga baser. Vätebindning förekommer inte mellan alla baserna, adenin, till exempel, kan endast ansluta med tymin eller guanin. Således adeninnukleotider i kroppen så mycket som tymidinsyra, och antalet guanin lika cytidylic (Chargaff regler). Det visar sig att sekvensen av en kedja sekvens förutbestämmer den andra, och en kedja som spegel varandra. Ett sådant mönster, varvid nukleotiderna i de båda kedjorna är anordnade på ett ordnat och selektivt förbunden, kallas principen om komplementaritet. Förutom väteföreningar, dubbelhelixen och hydrofoba gränssnitt.

De två kedjorna har olika riktningar, som är anordnade i motsatta riktningar. Därför treh' motsatta ände ljud är pyati'-terminalen i en annan kedja.

Externt DNA-molekylen liknar en spiraltrappa, som är det socker-fosfat ryggraden i räcken, steg och - kompletterande kvävebas.

Vad är RNA?

RNA - en nukleinsyra med monomerer kallas ribonukleotider.

Genom kemiska egenskaper är det mycket lik DNA eftersom båda polymererna är nukleotider som representerar fosfolirovanny N-glykosid-radikal som är byggt på pentosen (fem-kol-socker), en fosfatgrupp femte kolatom och en kvävebas vid en första kolatom.

Den representerar en polynukleotidkedjan (förutom virus), som är mycket kortare än den hos DNA.

En monomer av RNA - är resterna av följande ämnen:

  • kvävebas;
  • fem-kol-monosackarid;
  • fosforsyrlighet.

RNA är pyrimidin (cytosin och uracil) och en purin (adenin, guanin) bas. Ribos är en monosackarid-RNA nukleotid.

Skillnaderna i RNA och DNA

Nukleinsyror skiljer sig från varandra genom följande egenskaper:

  • mängden av det i cellen beror på fysiologiska tillstånd, ålder och organ leveranser;
  • DNA innehåller deoxiribos kolhydrat, och RNA - ribos;
  • kvävehaltig bas i DNA - tymin, medan RNA - uracil;
  • klasser utför olika funktioner, men syntetiseras i en DNA-matris;
  • DNA består av en dubbelspiral, och RNA - från en enda kedja;
  • för hennes uncharacteristic Chargaff regler, som verkar i DNA;
  • RNA längre mindre baser;
  • kedjan skiljer sig mycket i längd.

Historia av studien

Cell RNA upptäcktes först av en biokemist från Tyskland, Robert Altman i studien av jästceller. I mitten av nittonhundratalet det visade rollen av DNA i genetik. Först därefter beskrivs och vilka typer av RNA, funktioner, och så vidare. 80-90 vikt% i cellen faller på en p-RNA, som bildar tillsammans med proteinet och ribosomen som deltar i biosyntesen protein.

På sextiotalet av förra seklet för första gången föreslog att det måste vara något slags som bär den genetiska informationen för proteinsyntes. Efter denna forskning funnit att det finns en sådan informations ribonukleinsyror representerar komplementära kopior av gener. De kallas budbärar-RNA.

Vid avkodning den registrerade informationen inblandade de den så kallade syra transport.

Senare metoder utvecklades detektera nukleotidsekvensen och RNA-struktur är installerad i utrymmet syra. Således konstaterades det att en del av dem, som kallas ribozymer kan klyva poliribonukleotidnye kedja. Som ett resultat, började vi tro att i en tid när livet började på planeten, och agera RNA utan DNA och proteiner. Således alla transformationer utfördes med sitt deltagande.

Strukturen hos ribonukleinsyran molekylerna

Nästan alla av RNA - en enda kedja av polynukleotider som är i sin tur består av monoribonukleotidov - purin- och pyrimidinbaser.

Nukleotider är de första bokstäverna betecknar baser:

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

De är förbundna med varandra tre- och pyatifosfodiefirnymi obligationer.

Mest olika antal nukleotider (från flera tiotals till tiotusentals) som ingår i strukturen av RNA. De kan bilda sekundärstruktur, som väsentligen består av korta dvutsepochnyh strängar, som bildades komplementära baser.

Struktur ribnukleinovoy syramolekyl

Såsom redan nämnts, har molekylen en enkelsträngad struktur. RNA sekundärstruktur mottar och form som ett resultat av interaktionen mellan en nukleotid. En polymer vars monomer är en nukleotid bestående av en sockerrest av fosfor syra och kvävebaser. Externt molekyl som en av DNA-strängarna. Nukleotider adenin och guanin, är en del av RNA är purin. Cytosin och uracil är pyrimidinbaser.

Syntesförfarandet

Till RNA-molekylen syntetiseras, är matrisen en DNA-molekyl. Ofta, emellertid, den omvända processen när nya deoxyribonucleic syramolekyler bildade på ribonukleinsyra matris. Detta inträffar när replikeringen av vissa typer av virus.

Basen för biosyntesen kan också tjäna andra molekyler av ribonukleinsyra. Dess transkription som förekommer i cellkärnan, med många enzymer, men den viktigaste av dessa är ett RNA-polymeras.

typer

Beroende på vilken typ av RNA, dess funktioner är också olika. Det finns flera typer:

  • Information och RNA;
  • ribosomal rRNA;
  • transport tRNA;
  • mindre;
  • ribozymer;
  • viral.

Information som ribonukleinsyra

Sådana molekyler kallas matris. De gör upp cellen för cirka två procent av den totala. I eukaryota celler, är de syntetiseras i kärnan för DNA-arrayer, sedan passerar in i cytoplasman och binda till ribosomer. Vidare blir de mallar för proteinsyntes: de är förenade genom transfer-RNA, som bär aminosyror. Sålunda processen för omvandlingsinformation som realiseras i en unik struktur hos proteinet. I vissa viralt RNA är också en kromosom.

Jakob och Mano är öppnare av detta slag. Att inte ha en styv struktur, bildar den en krökt slingkrets. Inte fungerar, och RNA viks och rullas till en boll, och fungerar sker.

mRNA bär information om sekvensen av aminosyror i ett protein som syntetiseras. Varje aminosyra kodas i en speciell plats med hjälp av genetiska koder, som är utmärkande:

  • Triplett - fyra mononukleotider möjligt att bygga en sextiofyra kodon (genetisk kod);
  • neperekreschivaemost - informationsflöden i en riktning;
  • kontinuitet - funktionssätt kommer ner till det faktum att en RNA - ett protein;
  • universalitet - den eller den typ av aminosyra kodas i alla levande likadana organismer;
  • degenerationen - de tjugo aminosyror är kända och kodon - sextioen, det vill säga, de som kodas av ett antal genetiska koder.

Ribosomal ribonukleinsyra

Sådana molekyler utgör den stora majoriteten av cellulära RNA, nämligen, 80-90 procent av den totala. De kombinerar med proteiner och ribosomer bildas - organeller detta utförande proteinsyntesen.

Ribosomer består sextiofem procent av p-RNA och trettiofem procent av proteinet. Denna polynukleotidkedjan lätt böjs tillsammans med proteinet.

Ribosomen består av aminosyra- och peptiddelar. De är belägna på kontaktytorna.

Ribosomer röra sig fritt i cellen att syntetisera proteiner på rätt ställen. De är inte mycket specifika och kan inte bara läsa information från mRNA, men också för att bilda en matris med dem.

Transport ribonukleinsyra

tRNA mest studerade. De utgör tio procent av cellulärt RNA. Dessa typer av RNA binder till aminosyror genom ett särskilt enzym, och levereras till ribosomerna. I detta fall är aminosyrorna transporteras av transportmolekyler. Emellertid händer det att koda aminosyra olika kodon. Sedan överföra dem finns flera transfer-RNA.

Den rullade in en boll, när den är aktiv, funktion och har formen av en klöver.

Den skiljer sig på följande områden:

  • acceptor stem som har en nukleotidsekvens ACC;
  • parti som tjänar för infästning till ribosomen;
  • antikodon som kodar för aminosyran, som är bunden till denna tRNA.

Lindrig form ribonukleinsyra

Nyligen var RNA-species kompletteras med en ny klass, de så kallade små RNA. De kommer sannolikt att vara en universell regulator som aktivera eller inaktivera gener i embryoutveckling, och även styr processer inuti celler.

Ribozymer också avslöjade nyligen, de är aktivt involverad när RNA jäst, som en katalysator.

Virala typer av syror

Viruset kan innefatta antingen ribonukleinsyra eller deoxiribonukleinsyra. Därför, med de respektive molekyler kallas RNA-innehållande. När den injiceras in i cellen av viruset sker omvänd transkription - baserat på ribonukleinsyra, nya DNA som är inbäddade i cellen, vilket garanterar förekomsten av och fortplantning av viruset. I ett annat fall, bildandet av RNA komplementärt till mottagits. Virus proteiner vitala funktioner och reproduktion själv DNA, men endast på grundval av de uppgifter som finns i virus RNA.

replikation

I syfte att förbättra den allmänna förståelse för behovet att överväga replikationsprocessen, i vilken det finns två identiska molekyler av nukleinsyra. Så börjar celldelning.

Den involverar DNA-polymeras, DNA-beroende RNA-polymeras och DNA-ligas.

Replikeringsprocessen innefattar följande steg:

  • despiralization - är en sekventiell avlindning förälder DNA spännande hela molekylen;
  • vätebindningar bryts, varvid kedjorna separerar och verkar replikativ gaffel;
  • justerings dNTP frigjorda till baser moder kedjan;
  • klyvning av pyrofosfat från dNTP-molekyler och bildning fosfornodiefirnyh förbindelserna på grund av energi;
  • respiralizatsiya.

Efter bildning av dottermolekyl uppdelad kärna, cytoplasma och vila. Sålunda är de två dottercellerna bildade, fullständigt erhållit all den genetiska informationen.

Dessutom den kodade primära strukturen av proteiner som syntetiseras i cellen. DNA i denna process tar en indirekt del, snarare än direkt, bestående i det faktum att det sker vid DNA-syntes involverad i bildningen av proteiner, RNA. Denna process kallas transkription.

transkription

Syntesen av alla molekylerna uppträder under transkription, dvs. transkribera genetisk information från en specifik operon-DNA. Processen liknar i vissa avseenden för att replikera, medan andra skiljer sig avsevärt från den.

Likheter inkluderar följande delar:

  • är börjar avlindning av DNA;
  • bristning av vätebindningar mellan baserna kretsar;
  • Det är ett komplement till anpassa NTF;
  • bildandet av vätebindningar.

Skillnader från replikering:

  • när en skarvad del av DNA-transkription, lämpliga transkriptionella, medan upptvinning undergår replikation hel molekyl;
  • när transkriberas anpassa NTF innehåller ribos och uracil i stället för tymin;
  • Information skrivs av endast med ett förutbestämt område;
  • efter bildandet av vätebindningar och molekylen kedjan syntetiseras bruten, och kedjan glider med DNA.

För normal drift av den primära strukturen av RNA bör endast innehålla exoner utrangerade med DNA-ställen.

Vi har precis börjat arbetet med att mognaden av RNA bildas. Tysta sektionerna skärs, sys och informativa bildar en polynukleotidkedja. Vidare har varje typ en karakteristisk omvandling.

MRNA inträffar förena den initiala änden. Genom ändpartiet ansluter poliadenilat.

TRNA modifierade basen, som bildar en mindre arter.

Vid p-RNA och separata metylerade baser.

Skydda mot skador och förbättra transport av proteiner i cytoplasman. RNA i mogna tillstånd är anslutna till dem.

Börden av deoxiribonukleinsyror och ribonukleinsyror

Nukleinsyror är av stor betydelse i organismen. De lagras, transporteras till cytoplasman och ärvs av dotterceller information om proteiner syntetiserade i varje cell. De finns i alla levande organismer, är viktigt för normal funktion av både cellen och hela organismen stabiliteten av dessa syror. Eventuella förändringar i deras struktur skulle leda till cellförändringar.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 sv.birmiss.com. Theme powered by WordPress.