بنية ووظيفة DNA و RNA (الجدول)

ومن المعروف أن جميع أشكال المادة الحية، من الفيروسات وتنتهي الحيوانات العليا (بما في ذلك البشر) لديها جهاز وراثية فريدة من نوعها. ويمثله جزيئات نوعين من الأحماض النووية: النووي الريبي منقوص الأكسجين والريبونوكلييك Ribonucleic. في هذه المواد العضوية المشفرة المعلومات التي يتم تمريرها من الآباء إلى الأبناء الأفراد في الإنجاب. في هذه الورقة، ونحن دراسة كيفية بنية ووظيفة DNA و RNA في الخلية، وكذلك النظر في الآليات التي تكمن وراء عمليات انتقال وراثي خصائص المادة الحية.

كما اتضح فيما بعد، خصائص الأحماض النووية، على الرغم من أن لديهم بعض القواسم المشتركة، ومع ذلك، تختلف اختلافا كبيرا فيما بينها. لذلك قارنا وظائف DNA و RNA التي تقوم بها تلك البوليمرات الحيوية في الخلايا من مجموعات مختلفة من الكائنات الحية. والجدول الوارد في ورقة تساعدك على فهم ما الاختلافات الجوهرية بينهما.

الأحماض النووية - البوليمرات الحيوية المعقدة

الاكتشافات في مجال البيولوجيا الجزيئية التي وقعت في أوائل القرن العشرين، على وجه الخصوص، نسخة من بنية الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين، وقوة دافعة لتطوير الخلايا الحديثة، وعلم الوراثة والتكنولوجيا الحيوية والهندسة الوراثية. من وجهة نظر DNA الكيمياء العضوية وRNA هي مادة عالية الجزيئية التي تتكون من وحدات متكررة - أحادية، وتسمى أيضا النيوكليوتيدات. ومن المعروف أن مترابطة لهم بتشكيل الدائرة قادرة على التنظيم الذاتي المكانية.

غالبا ما ترتبط هذه الجزيئات الحمض النووي مع بروتينات معينة لها خصائص معينة، ودعا الهستونات. مجمعات البروتين النووي تشكل هياكل خاصة - جسيم نووي، والتي، بدورها، هي جزء من كروموسوم. قد تكون الأحماض النووية في كل من النواة والسيتوبلازم من الخلايا، التواجد في تكوين بعض عضيات، مثل الميتوكوندريا أو البلاستيدات الخضراء.

الهيكل المكاني للوراثة مادة

لفهم وظيفة DNA و RNA، فمن الضروري أن نفهم بالتفصيل خصوصيات هيكلها. كما هو الحال مع البروتينات والأحماض النووية تتميز عدة مستويات من التنظيم من الجزيئات. ويمثل الهيكل الأساسي سلاسل عديد النوكليوتيد والثانوي والعالي samouslozhnyayutsya تكوين الناشئة من خلال نوع الاتصال التساهمية. وهناك دور خاص في الحفاظ على الشكل المكاني للجزيئات ينتمي الروابط الهيدروجينية، قوى فان دير فال والتفاعلات. والنتيجة هي هيكل مدمج من الحمض النووي، ودعا superspiral.

أحادية الحمض النووي

بنية ووظيفة DNA، RNA والبروتينات، والبوليمرات العضوية الأخرى تعتمد على حد سواء على تكوين نوعي وكمي من الجزيئات الخاصة بهم. تتكون كل أنواع من الأحماض النووية من عناصر هيكلية تسمى النيوكليوتيدات. وكما نعلم من خلال الكيمياء، وبنية المادة تؤثر بالضرورة وظيفتها. DNA و RNA ليست استثناء. وتبين أن على تكوين النوكليوتيدات يعتمد على شكل حمض نفسها ودورها في الخلية. ويتكون كل مونومر من ثلاثة أجزاء: قاعدة نيتروجينية، والكربوهيدرات ومخلفات صحيح حامض الفوسفوريك. هناك أربعة أنواع من القواعد النيتروجينية من DNA: الأدينين، جوانين، ثايمين والسيتوزين. في جزيئات الحمض النووي الريبي، فهي، على التوالي، الأدنين، الجوانين والسيتوزين واليوراسيل. الكربوهيدرات ممثلة أنواع مختلفة من البنتوز. الحمض النووي الريبي هو ريبوز وبحالة DNA - شكله غير المؤكسج، ودعا الديوكسيريبوز.

ملامح من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين

أولا ننظر إلى بنية ووظيفة DNA. RNA وجود المكاني بسيطة، سوف تدرس في القسم التالي. لذلك، وتعقد شقين عديد النوكليوتيد بين المتكررة مرارا روابط هيدروجينية شكلت بين القواعد النيتروجينية. في بضع "الأدينين - الثايمين،" هناك اثنان، وزوج من "جوانين - السيتوزين" - ثلاثة روابط هيدروجينية.

تم اكتشاف البيورين خط المحافظين وبيريميدين القواعد التي E تشارغاف وأصبح يعرف باسم مبدأ التكامل. النيوكليوتيدات سلسلة واحدة مرتبطة السندات phosphodiester التي تتشكل بين بقايا البنتوز من صحيح حامض الفوسفوريك والنيوكليوتيدات المجاورة. يتم الحفاظ على شكل دوامة من كلا سلاسل من الروابط الهيدروجينية التي تحدث بين ذرات الهيدروجين والأوكسجين التي هي جزء من النيوكليوتيدات. أعلى - الهيكل الثالث (مفرط الالتفاف) - مميزة للDNA النووي للخلايا حقيقية النواة. في هذا النموذج كان موجودا في لونين. ومع ذلك، والبكتيريا والفيروسات التي تحتوي على الحمض النووي لديها لا يرتبط حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين مع البروتينات. ومن يمثله شكل على شكل حلقة ويسمى البلازميد.

لها نفس شكل DNA من الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء - العضيات والآلات والخلايا الحيوانية. ثم نكتشف، ما هو الفرق بين وظيفة من DNA و RNA. الجدول أدناه، تبين لنا الاختلافات في بنية وخصائص الأحماض النووية.

حمض النووي الريبي

يتكون جزيء RNA من حبلا عديد النوكليوتيد واحد (باستثناء الهيكل المزدوج تقطعت بهم السبل من بعض الفيروسات) التي يمكن أن تكون في النواة وفي سيتوبلازم الخلية. وهناك عدة أنواع من الحمض النووي الريبي التي تختلف بين هيكل وخصائص. وهكذا، الرنا المرسال لديها أعلى الوزن الجزيئي. يتم تصنيعه في نواة الخلية في واحدة من الجينات. مهمة مرنا - لنقل المعلومات على تكوين البروتين من النواة إلى السيتوبلازم. نقل شكل الحمض النووي تعلق أحادية البروتينات - الأحماض الأمينية - وينجيهم من موقع الحيوي.

وأخيرا، يتم تشكيل RNA الريباسي في نوية ويشارك في تخليق البروتين. كما ترون، DNA و RNA وظائف في الأيض الخلوي متنوعة وهامة جدا. وسوف تعتمد في المقام الأول على خلايا الكائنات الحية التي هي المواد جزيء للوراثة. لذلك، قد يكون حمض النووي الريبي الفيروس الناقل للمعلومات الجينية، في حين أن هذه القدرة في خلايا الكائنات الحية حقيقية النواة لديها حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين فقط.

وظيفة من الحمض النووي والحمض النووي الريبي في الجسم

في الأحماض النووية قيمته، جنبا إلى جنب مع البروتينات التي هي المركبات العضوية الأساسية. وتحتفظ ونقل الخصائص الوراثية والصفات من الوالدين للأفراد ذرية. دعونا تحديد الاختلافات بين كل وظائف أخرى من الحمض النووي والحمض النووي الريبي. ويبين الجدول أدناه الاختلافات في مزيد من التفاصيل.

ما هي خصائص الفيروسات مادة الوراثة؟

قد يستغرق فيروس الأحماض النووية شكل كل من اللوالب المفرد والمزدوج حبلا أو حلقات. ووفقا تصنيف D.Baltimora، هذه الكائنات مصغرا يحتوي على جزيئات DNA تتكون من واحد أو اثنين من الدوائر. وتضم المجموعة الأولى مسببات الأمراض من الهربس والفيروسات الغدية، وتتضمن الثانية، على سبيل المثال، البارفو.

تتكون وظائف DNA و RNA الفيروسات في اختراق المعلومات الجينية الخاصة في خلية، وردود الفعل تكرار جزيئات تحمل الحمض النووي الفيروسي، وتجميع جزيئات البروتين في الريبوسومات الخلية المضيفة. ونتيجة لذلك، تخضع للاستقلاب الخلية بأكملها تماما على الطفيليات التي تتكاثر بسرعة، مما يؤدي إلى موت الخلية.

الفيروسات التي تحتوي على الحمض النووي الريبي

في علم الفيروسات جعلت الفصل بين هذه الكائنات الى عدة مجموعات. لذلك، وتسمى الأنواع الأولى واحد الذين تقطعت بهم السبل (+) RNA. أنها الحمض النووي يؤدي نفس وظائف الحمض النووي الريبي رسول الخلايا حقيقية النواة. في مجموعة أخرى تضم احد الذين تقطعت بهم السبل (-) RNA. أولا، يحدث جزيئات النسخ، مما يؤدي إلى ظهور جزيئات (+) RNA، وتلك بدورها، بمثابة نموذج لالبروتينات الفيروسية.

بناء على ما تقدم، بالنسبة لجميع الكائنات الحية، بما في ذلك الفيروسات، DNA وظائف RNA تتميز لفترة وجيزة على النحو التالي: تخزين خصائص وخصائص الكائن الحي وراثية ونقل مزيد من ذريتهم.