RNA: ta ja DNA: ta. RNA - mitä tämä on? RNA: rakenne, toiminta, lajien

Ajasta, jota elämme on merkitty valtava muutos, suurta edistystä, kun ihmiset saada vastauksia uusia kysymyksiä. Elämä on nopeasti eteenpäin, ja että ei kauan sitten tuntui mahdottomalta, alkaa panna täytäntöön. On mahdollista, että tänään tuntuu juoni tieteiskirjallisuuden Myös pian ostaa ominaisuuksia todellisuuden.

Yksi tärkeimmistä löydöt jälkipuoliskolla vuosisadan tuli nukleiinihappojen RNA ja DNA, jotka saavat ihmiset lähemmäksi purkautuu mysteerit luontoa.

nukleiinihapot

Nukleiinihappo - ovat orgaanisia yhdisteitä, joilla on korkea molekyyli- ominaisuudet. Se koostuu vedyn, hiilen, typen ja fosforin.

Ne löydettiin vuonna 1869 F. Miescher, joka tutki mätä. Mutta sitten hänen löytö ei kiinnitä erityistä merkitystä. Vasta myöhemmin, kun nämä hapot esiintyy kaikissa eläin- ja kasvisolut, ymmärrystä niiden valtava merkitys.

On olemassa kahdenlaisia nukleiinihappojen: RNA: n ja DNA: n (deoksiribonukleiinihappo ja ribonukleiinihapon). Tämä artikkeli keskittyy ribonukleiinihappo, mutta myös katsoa yhteisymmärrykseen siitä, mikä DNA.

Mikä on deoksiribonukleiinihappo?

DNA: - nukleiinihappo, joka koostuu kahdesta osasta, jotka on liitetty lain komplementaarisuutta vetysidosten typpipitoisten emästen. Pitkiä kierretty spiraaliksi yksi kierros sisältää lähes kymmenen nukleotidin. Halkaisija kaksoiskierteen kaksi millimetriä, välinen etäisyys nukleotidien - noin puoli nanometrin. Pituus yhden molekyylin joskus saavuttaa useita senttimetrejä. DNA ihmisen solun tuman pituus on lähes kaksi metriä.

Kaikki sisältämän geneettisen informaation DNA rakenne. Se on DNA: n replikaation, mikä tarkoittaa prosessia, jossa yksi molekyyli tuotti kaksi identtistä - tytär-.

Kuten jo todettiin, piiri koostuu nukleotideistä käsittää puolestaan typpiemästen (adeniini, guaniini, tymiini ja sytosiini) ja fosforihapokkeen jäännös. Kaikki nukleotidit eri typpipitoisten emästen. Vetysidosten ei tapahdu välillä kaikki perusteet, adeniini, esimerkiksi, voi muodostaa yhteyden vain tymiinin tai guaniini. Siten, adeniininukleotidien elimistössä niin paljon kuin -tymidyylihappoa, ja määrä guaniinin yhtä suuri kuin cytidylic (Chargaff sääntöjä). On käynyt ilmi, että sekvenssi yhden ketjun sekvenssin ennaltamäärittää muita, ja ketjun, kuten peili toisiaan. Tällainen malli, jossa nukleotidit kahden ketjun järjestetty asianmukaisesti ja selektiivisesti kytketty, kutsutaan täydentävyysperiaatteen. Lisäksi vety yhdisteet, kaksoiskierteen ja hydrofobisen rajapintoja.

Näillä kahdella ketjulla on eri suuntiin, joka on järjestetty vastakkaisiin suuntiin. Näin ollen treh' vastakkaiseen päähän ääni on pyati'-päähän toisen ketjun.

Ulkoisesti DNA-molekyyli muistuttaa kierreportaat, joka on sokeri-fosfaattirungon kaiteet, vaiheet ja - täydentäviä typpiemäs.

Mikä on RNA?

RNA: - nukleiinihappo, jossa monomeerien kutsutaan ribonukleotideja.

Jonka kemialliset ominaisuudet on hyvin samankaltainen kuin DNA, koska molemmat polymeerit ovat nukleotidit edustavat fosfolirovanny N-glykosidi radikaali, joka on rakennettu pentooseja (viisi-hiili sokeri), fosfaattiryhmän viides hiiliatomi ja typpiemäksen ensimmäisellä hiiliatomin.

Se on yksi polynukleotidiketjuun (lukuun ottamatta virukset), joka on paljon lyhyempi kuin DNA: ta.

Yksi monomeeri RNA - ovat jäänteitä seuraavista aineista:

• typpi emäs;
• viisihiilistä monosakkaridi;
• fosforihapokkeen.

RNA: t ovat pyrimidiiniä (sytosiini ja urasiili) ja puriini (adeniini, guaniini) pohja. Riboosi on monosakkaridi RNA nukleotidin.

Eroja RNA: n ja DNA-

Nukleiinihapot eroavat toisistaan seuraavat ominaisuudet:

• sen suuruus solussa riippuu fysiologisen tilan, iän ja urut tarvikkeita;
• DNA sisältää deoksiriboosin hiilihydraattia, ja RNA - riboosin;
• typpipitoinen emäs DNA - tymiinin, kun taas RNA - urasiilia;
• luokat suorittaa erilaisia tehtäviä, mutta syntetisoidaan DNA matriisiin;
• DNA koostuu kaksoiskierre, ja RNA - yhdestä ketju;
• hänen epätyypillisiä Chargaff sääntöjä, toimivat DNA;
• RNA enää vähäinen emäkset;
• ketju poikkeavat toisistaan pituudeltaan.

Historia Tutkimuksen

Solujen RNA havaittiin ensimmäisen biokemisti Saksasta, Robert Altman tutkimuksessa hiivasoluja. Keskellä vuosisadan se osoitti rooli DNA genetiikan. Vasta sitten kuvattu ja tyypit RNA, toimintoja ja niin edelleen. 80-90 paino-% solussa osuu p-RNA: ta, jotka yhdessä muodostavat proteiinin ja ribosomin osallistuvat proteiinin biosynteesin.

Kuusikymmentäluvun viime vuosisadan ensimmäisen kerran ehdotti, että täytyy olla jonkinlainen joka kuljettaa geneettistä informaatiota proteiinisynteesiä. Tämän jälkeen tutkimus havaitsi, että on olemassa sellainen tieto ribonukleiinihappojen edustavat täydentävää kopiota geeneistä. Niitä kutsutaan lähetti-RNA: iden.

Dekoodaamaan tallennettuja tietoja he osallistuvat ns hapon kuljetus.

Myöhemmin kehitettiin menetelmiä nukleotidisekvenssin havaitsemiseksi ja RNA-rakenne on asennettu tilaan happo. Siten todettiin, että jotkut heistä, joka on kutsunut ribotsyymit voivat pilkkoa poliribonukleotidnye ketjua. Tämän seurauksena aloimme uskoa, että aikana, jolloin elämä alkoi tällä planeetalla, ja toimii RNA ilman DNA: ta ja proteiineja. Näin ollen kaikki muunnokset suoritetaan osallistumisestaan.

Rakenne ribonukleiinihappomolekyylejä

Lähes kaikki RNA - on yksi ketju polynukleotideja, jotka ovat puolestaan koostuvat monoribonukleotidov - puriini- ja pyrimidiiniemästen.

Nukleotidit ovat alkukirjaimet tarkoittavat emäksiä:

• adeniini (A), A;
• guaniini (G), G;
• sytosiini (C), C;
• urasiili (U), W.

Ne ovat yhteydessä toisiinsa kolmen ja pyatifosfodiefirnymi joukkovelkakirjoja.

Useimmat eri määrä nukleotideja (kymmenistä kymmeniin tuhansiin) sisältyy rakenteeseen RNA. Ne voivat muodostaa sekundäärisen rakenteen, joka koostuu olennaisesti lyhyt dvutsepochnyh säikeitä, jotka muodostuivat komplementaarisia emäksiä.

Rakenne ribnukleinovoy happomolekyyli

Kuten jo mainittiin, molekyyli on yksijuosteinen rakenne. RNA-sekundaarirakenne vastaanottaa ja muoto seurauksena vuorovaikutusta nukleotidi. Polymeeri, jonka monomeeri on nukleotidisekvenssi, joka koostuu sokeritähde fosforin hapon ja typpiemästen. Ulkoisesti -molekyyli kuin yksi DNA-säikeet. Nukleotidit adeniinin ja guaniinin, ovat osa RNA ovat puriini. Sytosiini ja urasiili ovat pyrimidiiniemäksiä.

Synteesimenetelmän

RNA-molekyyli syntetisoitiin, matriisi on DNA-molekyyli. Usein kuitenkin, käänteinen prosessi, kun uusi deoksiribonukleiinihappo molekyylejä muodostettu ribonukleiinihap- matriisiin. Tämä tapahtuu, kun replikaatio tietyntyyppisten viruksia.

Perusta biosynteesin voi olla myös muita molekyylejä ribonukleiinihapon. Sen transkription, jota esiintyy solun tumassa, johon liittyy monia entsyymejä, mutta joista merkittävin on RNA-polymeraasin.

tyypit

Riippuen RNA, sen toiminnot ovat myös erilaiset. On olemassa useita erilaisia:

• Tiedotus ja RNA;
• ribosomaalista rRNA;
• liikenne tRNA;
• vähäisiä;
• ribotsyymit;
• virus.

Tiedot ribonukleiinihappo

Tällaisia molekyylejä kutsutaan matriisin. Ne muodostavat kennon noin kaksi prosenttia kaikista. Eukaryoottisissa soluissa, ne syntetisoidaan tumaan DNA-joukoissa, sitten kulkee sytoplasmaan ja sitoutuminen ribosomeihin. Lisäksi, ne ovat malleja proteiinisynteesin: ne ovat liittyneet siirtäjä-RNA, joka kuljettaa aminohappoja. Siten prosessi tietojen muuntaminen, joka on toteutettu ainutlaatuisen rakenteen proteiinin. Joissakin virus-RNA on myös kromosomiin.

Jacob Mano ovat avaajat tällaista. Joilla ei ole jäykkä rakenne, se muodostaa kaarevan silmukan piiri. Ei toimi, ja RNA on taitettu ja rullattu palloksi, ja kunnossa tapahtuu.

mRNA: n kantaa tietoa aminohappojen sekvenssi on proteiini, joka on syntetisoitu. Kukin aminohappo on koodattu tiettyyn paikkaan avulla geneettisiä koodeja, jotka ovat ominaisia:

• Tripletti - neljä mononukleotideiksi mahdollista rakentaa kuusikymmentäneljä kodonit (geneettinen koodi);
• neperekreschivaemost - tietovirtojen yhteen suuntaan;
• jatkuvuus - toimintaperiaate tulee alas, että yksi-RNA - yhden proteiinin;
• universaalisuus - tämä tai aminohapon tyypistä, koodataan kaikki elävät organismit samankaltaisia;
• degeneraatiosta - kahdestakymmenestä aminohaposta ovat tunnettuja ja kodoni - kuusikymmentä-, eli ne on koodattu useita geneettisiä koodeja.

Ribosomaalinen ribonukleiinihappo

Tällaiset molekyylit muodostavat valtaosan solun RNA: iden, eli kahdeksankymmentä kohteeseen yhdeksänkymmentä prosenttia kokonaismäärästä. Niissä yhdistyvät proteiinien ja ribosomien on muodostettu - tässä soluelimiin suorittamiseksi proteiinisynteesiä.

Ribosomit koostuvat kuusikymmentä viisi prosenttia p-RNA: n ja kolmekymmentäviisi prosenttia proteiinia. Tämän polynukleotidiketjuun taipuu helposti yhdessä proteiinin kanssa.

Ribosomi koostuu aminohapon ja peptidin osia. Ne sijaitsevat kosketuspintojen.

Ribosomien liikkua vapaasti solun tiivistetään proteiineja oikeissa paikoissa. Ne eivät ole kovin konkreettisia ja voi vain lukea tietoja mRNA, mutta myös muodostamaan matriisiin heidän kanssaan.

Liikenne ribonukleiinihappo

tRNA tutkituin. Ne muodostavat kymmenen prosenttia solu-RNA. Tämäntyyppiset RNA sitoutuvat aminohappoja erityinen entsyymi, ja toimitetaan ribosomeihin. Tässä tapauksessa, aminohapot kuljetetaan kuljettavien molekyylien. Kuitenkin, se tapahtuu jotka koodaavat aminohappo eri kodoneja. Siirrä ne on useita siirtäjä-RNA.

Se kaulitaan pallo, kun aktiivinen, toiminta ja on muodoltaan apilanlehden.

Se erottaa seuraavilla aloilla:

• akseptori varsi, jolla on nukleotidisekvenssi ACC;
• osan väliin kiinnitettäväksi ribosomin;
• antikodonin, joka koodaa aminohapposekvenssiä, joka on liitetty tähän tRNA.

Pienempi muoto ribonukleiinihappo

Äskettäin RNA lajeja täydennettiin uuden luokan, ns pieni RNA: iden. Ne ovat todennäköisesti yleinen ohjaimen, joka ottaa käyttöön tai poistaa geenien alkion kehityksen, ja myös ohjaa prosesseja solun sisällä.

Ribotsyymit paljasti äskettäin, ne ovat aktiivisesti mukana, kun RNA: t fermentoitu, joka on katalyytti.

Viral tyyppisiä happoja

Virus voi käsittää joko ribonukleiinihapon tai deoksiribonukleiinihappo. Näin ollen, ja vastaavat molekyylit kutsutaan RNA: ta sisältävien. Kun ruiskutetaan solun viruksen tapahtuu käänteistranskriptio - perustuu ribonukleiinihappo, uuden DNA, jotka on upotettu solussa, varmistaa olemassaolo ja lisääntymiselle viruksen. Eräässä toisessa tapauksessa, muodostumista komplementaarinen RNA vastaanotettu. Virukset proteiinit elintoiminnot ja lisääntymiselle menee ilman DNA: ta, mutta ainoastaan sisältämän informaation perusteella viruksen RNA: ssa.

replikointi

Jotta voidaan parantaa yleinen käsitys, että on tarpeen harkita replikaation prosessi, jossa on kaksi identtistä molekyyliä nukleiinihapon. Näin alkaa solunjakautumisen.

Se sisältää DNA-polymeraasi, DNA-riippuvaista RNA-polymeraasia ja DNA-ligaasia.

Replikaation menetelmä käsittää seuraavat vaiheet:

• despiralization - on peräkkäinen purkautuminen vanhempi DNA jännittävä koko molekyylin;
• vetysidoksia rikki, jolloin ketjujen erottamiseksi ja näyttää replikatiivinen haarukka;
• säätö dNTP: itä vapautunut emäksiä vanhempi ketju;
• pilkkominen pyrofosfaatin päässä dNTP: molekyylien ja muodostumista fosfornodiefirnyh suhteet huomioon energian;
• respiralizatsiya.

Muodostamisen jälkeen tytäryhtiö molekyylin jaettu tuma, solulima ja loput. Täten kaksi tytär soluja muodostuu, täysin sai kaikki geneettinen tieto.

Lisäksi koodattu primaarirakenne proteiineja, jotka syntetisoidaan solussa. DNA tämä prosessi kestää epäsuora osa, mieluummin kuin suoraan, joka koostuu siitä, että se tapahtuu DNA-synteesi mukana muodostumista proteiinien, RNA: ta. Tätä prosessia kutsutaan transkription.

transkriptio

Synteesi kaikkien molekyylien tapahtuu transkription aikana, eli soitintaminen geneettistä informaatiota tietyn operonin DNA: ta. Prosessi on samanlainen joitakin kopioida, kun taas toiset eroaa merkittävästi siitä.

Yhtäläisyydet kuuluvat seuraavat osat:

• on alkanut kelaamisen DNA;
• repeämä välisten vetysidosten emästen piirien;
• se on komplementaarinen mukauttaa NTF;
• muodostumista vetysidoksia.

Erot replikaation:

• kun saumattu osa DNA-transkription, sopivat transkription, kun taas purkautumisen läpikäy replikaation koko molekyylin;
• transkriboitaessa mukauttaa NTF sisältää riboosin ja urasiili sijasta tyrniini;
• Tiedot on kirjoitettu pois vain ennalta määrätyllä alueella;
• jälkeen vetysidosten muodostumista ja molekyyli ketju syntetisoidaan rikki, ja ketju liukuu DNA.

Normaalia toimintaa varten primaarisen rakenteen RNA: n tulisi sisältää vain eksonit käytöstä DNA sivustoja.

Olemme juuri aloittanut kypsymisen RNA muodostunut. Silent osat leikataan, ommellaan ja informatiivinen muodostavat polynukleotidiketjuun. Lisäksi, kunkin on tunnusomainen muutos.

MRNA tapahtuu liittyminen alkupäähän. Päätyosaan liittyy poliadenilat.

TRNA modifioitu emäs, joka muodostaa pieni laji.

Tasolla p-RNA: n ja erillisten metyloituja emäksiä.

Estämässä vaurioita ja parantaa kuljetusta sytoplasmaan. RNA kypsässä liittyvät niihin.

Merkitys deoksiribonukleiini ja ribonukleiinihapoista

Nukleiinihapot on suuri merkitys elimistössä. Ne varastoidaan, kuljetetaan sytoplasmaan ja tytärsolut perivät tietoja syntetisoitujen proteiinien jokaisessa solussa. Ne ovat läsnä kaikissa elävissä organismeissa, vakautta näiden happojen on välttämätöntä normaalille toiminnalle sekä solun ja koko organismin. Kaikki muutokset niiden rakenteessa johtaisi solumuutoksia.