Ano ang mga pag-andar sa isang cell isagawa nucleic acid? Ang istraktura at pag-andar ng nucleic acids

Nucleic acids-play ang isang mahalagang papel sa cell, na tinitiyak nito functioning at pagpaparami. Ang mga ari-arian gagawing posible na tumawag sa kanila ang pangalawang pinaka-mahalagang biomolecules matapos protina. Maraming mga mananaliksik kahit na kumuha ng DNA at RNA sa unang lugar, na nangangahulugang ang kanilang mga punong-guro na halaga sa pag-unlad ng buhay. Gayunpaman, ang mga ito upang gawin ang ikalawang lugar pagkatapos ng protina, dahil ang pundasyon ng buhay ay lamang polipetidnaya Molekyul.

Nucleic acids - ito ay isang iba't ibang mga antas ng buhay ay mas mahirap unawain at kawili-wili dahil sa ang katunayan na ang bawat uri ng Molekyul ay may isang tiyak na trabaho para sa kanya. Ito ay kinakailangan upang maunawaan nang mas detalyado.

Ang konsepto ng nucleic acids

Lahat ng nucleic acid (DNA at RNA) ang mga biological magkakaiba polymers na kung saan ay naiiba sa bilang ng mga circuits. DNA ay isang double maiiwan tayo polymeric Molekyul na naglalaman ng genetic impormasyon ng eukaryotic organismo. Circular DNA Molekyul ay maaaring maglaman ng genetic impormasyon ng ilang mga virus. Ito HIV at adenovirus. Mayroon ding isang espesyal na uri 2 DNA: mitochondrial at plastid (na makikita sa mga chloroplast).

RNA ay mayroon ding isang mas malaking species na dulot ng iba't ibang mga nucleic acid function. May mga nuclear RNA, na naglalaman ng genetic na impormasyon ng mga bakterya at karamihan sa mga virus, ang matrix (o mensahero RNA), ribosomal at transportasyon. Lahat ng mga ito ay kasangkot sa alinman sa imbakan ng genetic impormasyon, o gene expression. Gayunman, na function sa isang cell gumana nucleic acid ay kinakailangan upang maunawaan nang mas detalyado.

I-double-maiiwan tayo DNA Molekyul

Ang uri ng DNA - ay isang perpektong sistema ng imbakan ng genetic na impormasyon. I-double-maiiwan tayo DNA Molekyul ay isang solong Molekyul na binubuo ng magkakaiba monomers. Ang kanilang layunin ay ang pagbuo ng hydrogen bonds sa pagitan nucleotides sa mga iba pang mga kadena. Self DNA monomer ay binubuo ng isang nitrogenous base, ang nalalabi orthophosphate at isang limang-carbon monosaccharide deoxyribose. Depende sa kung anong uri ng nitrogen base ay ang batayan ng isang tiyak na DNA monomer, ito ay may sariling pangalan. Mga uri ng DNA monomer:

• deoxyribose moiety sa orthophosphate at adenylic nitrohenus base;
• thymidine nitrohenus base at isang deoxyribose moiety orthophosphate;
• cytosine nitrohenus base at ang nalabi desoksiriboza orthophosphate;
• orthophosphate sa deoxyribose at nitrohenus guanine nalalabi.

Sulat para sa pagpapagaan ng circuit istraktura ng DNA adenylic residue naitala bilang "A", guanine - "G", thymidine - "T" at cytosine - "C". Ito ay mahalaga na ang genetic na impormasyon ay inilipat mula sa double-maiiwan tayo DNA sa messenger RNA. Pagkakaiba sa kanyang maliit na: dito bilang ang karbohidrat moiety Matagal nang hindi deoxyribose at ribose, at sa halip thymidylic nitrohenus base uracil ay nangyayari sa RNA.

Istraktura at pag-andar ng DNA

DNA ay binuo sa prinsipyo ng isang biological polymer, kung saan ang isa chain ay nilikha nang maaga sa isang paunang-natukoy na pattern depende sa genetic na impormasyon sa mga magulang cell. DNA Nukleodidy ay konektado sa pamamagitan covalent Bonds. Pagkatapos, ayon sa mga prinsipyo ng complementarity sa nucleotides ng single-maiiwan tayo molecules ay sumali sa pamamagitan ng iba pang mga nucleotides. Kung ang isang solong-maiiwan tayo nucleotide Molekyul ay iniharap na nagsisimula sa adenine, ang pangalawang (komplimentaryong) circuit na ito ay tumutugma sa thymine. Guanine ay komplimentaryong sa cytosine. Kaya, i-double-maiiwan tayo DNA Molekyul ay constructed. Ito ay nasa kernel at nag-iimbak ng hereditary impormasyon na naka-encode codon - triplets ng nucleotides. Ang mga function ng double-maiiwan tayo DNA:

• pag-save nakuha mula sa magulang cell hereditary impormasyon;
• gene expression;
• balakid upang baguhin ang likas na katangian ng pagbago.

Kahulugan ng mga protina at nucleic acids

Ito ay pinaniniwalaan na ang pag-andar ng mga protina at nucleic acids karaniwan, namely, ang mga ito ay kasangkot sa gene expression. Nucleic acid mismo - ito ay ang kanilang imbakan lokasyon at ang protina - ito ay ang resulta ng pagbabasa ng impormasyon mula sa isang gene. Gene mismo ay isang mahalagang bahagi ng isang DNA Molekyul naka-package na sa chromosome, kung saan ang impormasyon ay naitala sa pamamagitan ng nucleotides ng istraktura ng isang partikular na protina. Isa gene encodes ang amino acid sequence ng lamang ng isang protina. protina na ipatupad ang minanang pag-impormasyon.

Ang pag-uuri ng mga uri ng RNA

Mga Pag-andar ng nucleic acids sa cell ay napaka-magkakaibang. At ang mga ito ay pinaka maraming sa kaso ng RNA. Gayunpaman, ito multifunctionality ay may kaugnayan pa rin dahil bilang isang uri ng RNA ay responsable para sa isa sa mga function. Sa kasong ito, ang mga sumusunod na mga uri ng RNA:

• nuclear RNA virus at bacteria;
• matrix (impormasyon) RNA;
• ribosomal RNA;
• mensaherong RNA plasmid (ang chloroplast);
• chloroplast ribosomal RNA;
• mitochondrial ribosomal RNA;
• mitochondrial matrix RNA;
• maglipat ng RNA.

RNA function

pag-uuri na ito ay nagbibigay ng ilang mga uri ng RNA na hinati ayon sa lokasyon. Gayunpaman, sa functional na mga tuntunin, ito ay dapat na nahahati sa 4 na uri sa lahat: sa nuclear, impormasyon, ribosomal at transportasyon. Ribosomal RNA function ay protina synthesis batay sa nucleotide pagkakasunod-sunod ng mensaherong RNA. Kaya amino acid "Tray" upang ribosomal RNA "langkin" sa mensaherong RNA, sa pamamagitan ng transfer ribonucleic acid. Kaya pagbubuo ng mga nalikom mula sa anumang organismo na may ribosoma. Ang istraktura at pag-andar ng nucleic acids at magbigay ng pangangalaga ng genetic materyal, at paggawa ng protina synthesis proseso.

Mitochondrial nucleic acid

Kung ano ang mga function sa cell isagawa nucleic acid na matatagpuan sa nucleus o saytoplasm ng halos lahat ng mga kilalang, ng mitochondrial at plastid DNA impormasyon, diyan ay kaunti. Ito rin ay natagpuan partikular na ribosomal at messenger RNA. Ang nucleic acids DNA at RNA ay naririto kahit na ang pinaka-autotrophic organismo.

Marahil ang nucleic acid ay pumasok sa selula sa pamamagitan symbiogenesis. Ang rutang ito ay isinasaalang-alang sa pamamagitan ng mga siyentipiko bilang ang pinaka-malamang dahil sa kakulangan ng alternatibong paliwanag. Ang proseso ay itinuturing na tulad ng sumusunod: sa loob ng cell para sa isang tiyak na tagal dumating symbiontic avtorofnaya bacterium. Bilang isang resulta, ito akaryote nakatira sa loob ng mga cell at ibigay ito sa enerhiya, ngunit dahan-dahan nagpapababa.

Sa unang yugto ng ebolusyon, marahil nuclear-free symbiotic bacterium inilipat mutational proseso sa nucleus ng selula ng hosto. Ito pinapayagan ang mga gene na responsable para sa pagpapanatili ng impormasyon tungkol sa istraktura ng mitochondrial protina tumagos sa nucleic acid ng host cell. Gayunman, ito ay tungkol sa kung ano ang mga function sa cell isagawa nucleic acids ng mitochondrial pinagmulan, ang impormasyon ay hindi magkano.

Marahil sa bahagi mitochondrial synthesize protina na istraktura ay hindi pa naka-encode sa pamamagitan ng nuclear DNA o RNA host. Ito rin ay malamang na ang tamang mekanismo ng protina synthesis ay kinakailangan lamang dahil ang cell na ang maraming mga protina na-synthesize sa saytoplasm, ay hindi maaaring makakuha ng sa pamamagitan ng double lamad ng mitochondria. Ang data organelles makabuo ng enerhiya, at samakatuwid ay sa kaso ng isang tiyak na channel o transporter protina para sa kanyang sapat para sa molecular paggalaw at laban sa isang concentration gradient.

Plasmid DNA at RNA

Sa plastids (chloroplast) ay may sarili nitong DNA, na kung saan ay marahil ay responsable para sa pagpapatupad ng mga katulad na pag-andar tulad ng sa kaso ng mitochondrial nucleic acids. Mayroon ding at ang ribosomal, matrix at transfer RNA. At plastids, Pagpili sa pamamagitan ng bilang ng mga lamad, sa halip na sa pamamagitan ng bilang ng biochemical reaksyon, mahirap hanapin. Ito ay nangyayari na ang maraming plastids na may 4 na lamad layer, na kung saan ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng mga iskolar sa iba't ibang paraan.

Ang isang bagay ay malinaw: ang pag-andar ng nucleic acid sa mga cell-aral sa ngayon insufficiently. Ito ay hindi kilala kung gaano kahalaga ang mitochondrial protina synthesis system at katulad ng kanyang hloroplasticheskaya. Ito rin ay hindi malinaw kung bakit ang mga cell na kailangan mitochondrial nucleic acid, kung protina (malinaw naman hindi lahat) ay naka-encode sa nuclear DNA (o RNA, depende sa organismo). Bagaman ang ilan sa mga katotohanan ay sapilitang upang tanggapin na ang protina synthesizing mitochondrial at chloroplast na sistema ay responsable para sa parehong mga function bilang ang DNA ng nucleus at saytoplasm RNA. Sila ay mapanatili ang genetic na impormasyon, magparami at ihatid ito sa mga cell anak na babae.

buod

Ito ay mahalaga upang maunawaan kung aling mga pag-andar sa isang cell isagawa nucleic acid nuclear, plastid at mitochondrial pinagmulan. Ito ay bubukas up ng maraming mga prospect para sa science, dahil ang symbiotic mekanismo, ayon sa kung saan mayroong maraming mga autotrophic organismo na maaaring muling gawin ngayon. Ito ay magbibigay ng isang bagong uri ng mga cell, marahil kahit na ng tao. Kahit na ang mga prospects ng pagpapatupad mnogomembrannyh plastid organelles sa mga cell masyadong maaga upang sabihin.

Karamihan mas mahalaga ay upang maunawaan na sa cell nucleic acids responsable para sa halos lahat ng mga proseso. Ito protina biosynthesis, at i-save ang impormasyon tungkol sa istraktura ng mga cell. At mas mahalaga, ang nucleic acid patakbuhin ang transfer function ng ang minanang pag-materyal ng mga cell mula sa magulang sa bata. Titiyakin nito ang karagdagang pag-unlad ng sa gitna ng ebolusyon proseso.