RNA ve DNA. RNA - bu nedir? RNA yapı, fonksiyon, türler

İçinde yaşadığımız zamanlar muazzam bir değişim, insanlar yeni sorulara cevap almak büyük bir ilerleme işaretlenir. Hayat hızla ilerlemeye ve uzun zaman önce imkansız görünüyordu değil, uygulanacak başlar. Bugün çok yakında gerçekliğin özelliklerini kazanacaklardır, bilim kurgu arsa görünüyor olması mümkündür.

Yirminci yüzyılın ikinci yarısında en önemli buluşlarından biri yakından doğanın gizemlerini çözülüyor insanları yapmak nükleik asitler RNA ve DNA oldu.

nükleik asitler,

Nükleik asit - yüksek moleküler özelliklere sahip olan organik bileşiklerdir. Hidrojen, karbon, azot ve fosfor oluşmaktadır.

Onlar irin araştırdık F. Miescher tarafından 1869 yılında keşfedilmiştir. Ama sonra onun keşif özel önem arz etmedi. Sadece sonra bu asitler tüm hayvan ve bitki hücrelerinde bulunurlar zaman, onların muazzam rolü anlayış.

RNA ve DNA (deoksiribonükleik ve ribonükleik asit): nükleik asitlerin iki türü vardır. Bu makale ribonükleik asit odaklanır, aynı zamanda DNA'yı oluşturan şeyin ortak bir anlayış bak.

deoksiribonükleik asit nedir?

DNA, - kanun tamamlayıcılık hidrojen bağları azotlu bazlar ile bağlı olan iki şerit, aşağıdakilerden oluşan bir nükleik asit. bir dönüş sarmalı içine bükülmüş Uzun zincirler neredeyse on nükleotid içermektedir. yaklaşık yarım nanometre - iki milimetre, nükleotid arasındaki mesafe çift sarmal çapı. Bir molekülün uzunluğu, bazen bir kaç santimetre ulaşır. yaklaşık iki metre insan hücre çekirdeği uzunluktaki DNA.

DNA yapısında bulunan tüm genetik bilgi. yan - Bu, tek bir molekül, iki özdeş üretilen işlem anlamına gelir DNA replikasyonu, yer alır.

Daha önce de belirtildiği gibi, devre azotlu bazlardan (adenin, guanin, timin ve sitozin) ve fosfor asidi artığının da ihtiva nükleotidden oluşur. Tüm nükleotidler farklı azotlu bazlar. Hidrojen bağlanması , bütün bazlar, adenin arasında oluşmaz örneğin, sadece timin veya guanin ile bağlanabilir. Bu nedenle, timidilik kadar gövde ve guanin sayısında adenin nükleotid cytidylic (Chargaff kurallarını) eşittir. Bu bir zincir dizisinin dizi diğer önceden belirleyen çıkıyor ve birbirlerine ayna gibi bir zincir. Bu tür bir model, burada, düzenli ve seçici olarak bağlanan, adı düzenlenmiş iki zincirinin nükleotid tamamlayıcılık prensibi. hidrojen bileşikleri, çift sarmal ve hidrofobik arayüzleri yanında.

iki zincir zıt yönlerde düzenlenmiştir, farklı yönlere sahip. Bu nedenle treh' karşıt uç ses başka bir zincirin pyati'-istasyonu olmaktadır.

Harici DNA molekülü tamamlayıcı bir nitrojen bazı - tırabzan, basamaklar ve şeker-fosfat omurgası olan bir döner merdiven, benzer.

RNA nedir?

- RNA ribonükleotidler adı monomerlerle bir nükleik asit.

kimyasal özellikleri ile, her iki polimer olarak nükleotidler çünkü DNA çok benzer fosfolirovanny N-glikozid radikali pentoz (beş karbonlu şeker), bir fosfat grubu, beşinci karbon atomu ve bir ilk karbon atomu bir azot bazında yapılmıştır.

Bu DNA daha çok daha kısadır (virüsler hariç) bir polinükleotid zinciri temsil eder.

RNA bir monomeri, - Aşağıdaki maddeler kalıntılarıdır:

• nitrojen baz;
• beş karbonlu monosakkarid;
• fosfor asidi.

RNA'lar pirimidin (sitosin ve urasil) ve bir pürin (Adenin, Guanin) tabanı vardır. Riboz bir monosakarid RNA nükleotittir.

RNA ve DNA farklar

Nükleik asitler, aşağıdaki özellikler ile birbirinden farklıdır:

• hücre bunun miktarı, fizyolojik durumu, yaşı ve organ malzemeleri bağlıdır;
• DNA, deoksiriboz karbonhidrat ve RNA içerir - riboz;
• DNA'da nitrojenli baz - timin, ise RNA - ürasil;
• sınıfları farklı işlevleri yerine getirmektedir, ancak DNA kalıbı sentezlenir;
• DNA, bir çift sarmal ve RNA'dan oluşur - tek bir zincirden;
• DNA hareket onun tipik olmayan Chargaff kuralları için;
• RNA, daha küçük bazlar;
• zincir uzunluğu önemli ölçüde farklıdır.

Çalışmanın Tarihçesi

Hücre RNA ilk maya hücrelerinin çalışmasında Almanya'da Robert Altman bir biyokimyacı tarafından keşfedilmiştir. Yirminci yüzyılın ortalarında bu genetik DNA rolünü göstermiştir. Ancak o zaman bu kadar açıklanan ve RNA, fonksiyon türleri, vb. hücre içinde ağırlık olarak% 80-90 protein, ve ribozom katılan birlikte oluşturan, bir p-RNA üzerinde düşen protein biyosentezi.

İlk kez geçen yüzyılın altmışlı protein sentezi için genetik bilgiyi taşıyan bir çeşit olması gerektiğini önerdi. Bu araştırmadan sonra genlerin tamamlayıcı kopyalarını temsil bu bilgilerin ribonükleik asitler olduğu bulunmuştur. Onlar haberci RNA'lar denir.

Kaydedilen bilgileri dekode olarak sözde asidi taşınmasını çıkıyor.

geliştirildi sonra yöntemler nükleotid sekansı tespit ve RNA yapısı alanı asit yüklenir. o keşfedildi yana, bazıları, ribozimler poliribonukleotidnye zinciri yarabilir kim aradı. yaşam gezegen başladı ve DNA ve protein olmayan RNA hareket Sonuç olarak, bir zaman içinde bu inanmaya başladı. Böylece tüm dönüşümler onun katılımıyla gerçekleştirdi.

ribonükleik asit molekülünün yapısı

Hemen hemen tüm RNA - purin ve pirimidin bazları - olan, sırayla, monoribonukleotidov oluşur polinükleotidlerin bir tek zincirli.

Nükleotidler başlangıç harfleri bazları ifade vardır:

• adenin (A), A;
• guanin (G) G;
• sitozin (C), ° C;
• urasil (U), W.

Birbirlerine üç ve pyatifosfodiefirnymi bağları ile bağlanmıştır.

(Birkaç on onbinlerce) nükleotidlerin en farklı sayıda RNA yapısına dahil. Tamamlayıcı bazlar oluşturulmuş kısa dvutsepochnyh şeritlerin, esas olarak, ikinci bir yapı oluşturabilir.

Yapı ribnukleinovoy asit molekülü

Daha önce de belirtildiği gibi, molekül, bir tek sarmallı bir yapıya sahiptir. RNA ikincil yapısının bir nükleotid arasındaki etkileşimin bir sonucu olarak ve şekil alır. olan monomerin bir polimer fosfor asit ve azot bazlarının bir şeker kalıntısından oluşan bir nükleotid olduğu. Harici DNA iplikçiklerinin gibi molekülü. Nükleotidler adenin ve guanin, purin olan RNA parçalarıdır. Sitozin ve urasil pirimidin bazlardır.

sentez işlemi

sentezlenmiş RNA molekülü için, matris bir DNA molekülüdür. Ancak genellikle, yeni deoksiribonükleik asit molekülleri, ribonükleik matris üzerinde oluşan ters proses. Bu virüsler belirli türdeki zaman çoğaltma oluşur.

biyosentezi için, aynı zamanda, ribonükleik asit molekülleri, diğer hizmet edebilir. Pek çok enzimler içeren, hücre çekirdeği içinde meydana transkripsiyon, fakat en önemli bir RNA polimerazdır.

türleri

RNA tipine bağlı olarak, onun fonksiyonları da farklıdır. Birkaç türü vardır:

• Bilgi ve RNA;
• ribozomal rRNA;
• taşıma tRNA;
• minör;
• ribozimler;
• Viral.

Bilgi ribonükleik asit

Bu moleküller matris olarak adlandırılır. Onlar toplamın yaklaşık iki yüzde hücreyi oluşturur. Ökaryotik hücrelerde, bunlar daha sonra sitoplazmaya geçen ve ribozom bağlanma, DNA dizileri için çekirdekte sentezlenir. bunlar transfer RNA ile birleştirilir, amino asitleri taşır: Bundan başka, protein sentezi için şablon olur. Bu nedenle protein benzersiz bir yapı içinde gerçekleştirilen bilgi dönüştürme süreci. bazı viral RNA in de bir kromozom.

Jacob ve Mano bu tür açarlar. sert bir yapıya sahip değildir, kavisli bir döngü devresi oluşturur. çalışma ve RNA katlanmış ve bir top haline döndürülüyor ve çalışır vaziyette gerçekleşir değil.

mRNA, sentezlenen bir proteinin amino asit sekansı ile ilgili bilgileri içerir. Her bir amino asit yardımı ile belli bir yerde kodlanan genetik kodları özgü:

• Üçlü - altmış dört kodon (genetik kod) oluşturmak için mümkün dört mononükleotidler;
• neperekreschivaemost - Bilgi tek yönde akar;
• süreklilik - çalışma prensibi aslında aşağı gelen tek RNA olduğu - bir protein;
• genellik - amino asidin ya da bu tür hem her canlı organizmalarda kodlanır;
• dejenere - yirmi amino asitler bilinmektedir ve kodon - altmış bir, yani, genetik kodların bir dizi tarafından kodlanır.

Ribozomal ribonükleik asit

Bu moleküller toplam yüzde doksan seksen yani hücresel RNA, büyük çoğunluğunu oluşturmaktadır. Proteinlerin ile birleştirmek ve ribozom oluşur - bu protein sentezinin gerçekleştirilmesi organeller.

Ribozomlar, p-RNA altmış beş ve yüzde protein otuz beş civarında oluşur. Bu polinükleotid zincirinin kolayca proteini ile birlikte bükülür.

ribozom amino asit ve peptid bölümlerini oluşmaktadır. Bu temas yüzeyleri üzerinde yer almaktadır.

Ribozomlar doğru yerlere proteinleri sentezlemek için hücrede serbestçe hareket. Bunlar çok spesifik değildir ve mRNA bilgi okuyabilir kalmaz, aynı zamanda onlarla birlikte bir matris oluşturmak için.

Taşıma ribonükleik asit

tRNA en okudu. Bunlar hücresel RNA yüzde on oluşturuyor. RNA bağlama Bu tip özel bir enzim amino asitlere, ve ribozom teslim edilir. Bu durumda, amino asitler, taşıma molekülleri tarafından taşınmaktadır. Ancak, bu kodlayan amino asit farklı kodonlara olur. Sonra birkaç taşıyıcı RNA vardır aktarın.

Bu bir top, aktif, işleyişi içine yuvarlandı ve bir yonca yaprağı forma sahiptir.

Aşağıdaki alanları ayırt:

• bir nükleotid sekansı ACC sahip olan alıcı kök;
• ribozom bağlanma yarayan bölümü;
• Antikodon Bu tRNA bağlı olduğu amino asidi kodlayan.

Küçük bir şekilde ribonükleik asit

Son zamanlarda, RNA türlerinin yeni bir sınıf olarak adlandırılan küçük RNA ile takviye edilmiştir. Bunlar etkinleştirmek veya embriyonik gelişme genleri devre dışı evrensel bir denetleyici olması muhtemeldir ve aynı zamanda hücre içindeki süreçleri kontrol eder.

Ribozimler yakın zamanda aktif bir katalizör olmak RNA'lar fermente zaman katılmaktadırlar, ortaya çıkardı.

asitlerin viral türleri

Virüs ribonükleik asit veya deoksiribonükleik ya içerebilir. Bu nedenle, karşılık gelen moleküller ile RNA içeren denir. Virüsün hücre içine enjekte edildiğinde ters transkripsiyon oluşur - ribonükleik asit varlığını ve sağlanması, hücre içinde gömülü yeni DNA göre virüsün üreme. Başka bir durumda, tamamlayıcı RNA oluşumunu aldı. proteinler hayati fonksiyonları Virüsler ve üreme ama sadece virüs RNA'sı yer alan bilgilere dayanılarak DNA gerek yok.

kopya

Çoğaltma işlemi dikkate gerek genel iyi anlaşılması amacıyla, burada, nükleik asit, iki özdeş molekülü vardır. Yani hücre bölünmesini başlar.

DNA polimeraz, DNA'ya bağlı RNA polimeraz ve DNA ligaz içerir.

Çoğaltma işlemi, aşağıdaki aşamaları kapsar:

• despiralization - tüm molekül sıralı bir açma ana DNA heyecan verici;
• zincirler ayrı ve replikatif çatal görünür hidrojen bağları, kırılır;
• bazlar ana zincire serbest ayar dNTPs;
• dNTP moleküller ve enerji hesabına ilişkileri fosfornodiefirnyh formasyonundan pirofosfat bölünmesi;
• respiralizatsiya.

yan molekülü bölünmüş çekirdek, sitoplazma ve dinlenme oluşturulmasından sonra. Bu şekilde, iki kız hücreler tamamen oluşan tüm genetik bilgi alınır.

Buna ek olarak, protein kodlanan birincil yapısı olan hücre içerisinde sentezlenmiş olan. Bu süreçte DNA'nın protein oluşumu, RNA katılan DNA sentezinin meydana gerçeğine bağlı olarak, oldukça direkt daha dolaylı bir rol oynamaktadır. Bu süreç transkripsiyon denir.

transkripsiyon

moleküllerin tüm sentezi, yani, belirli bir operon DNA'dan genetik bilgi transkripsiyonu, transkripsiyon sırasında meydana gelir. Diğerleri bu önemli ölçüde farklılık ise işlem olup, çoğaltmak için, bazı açılardan benzer.

Benzerlikler, aşağıdaki parçaları içerir:

• DNA sargılarının çözülmesini başlayan olduğu;
• bazlar devreler arasındaki hidrojen bağlarının kesmesi;
• NTF adapte tamamlayıcı olan;
• hidrojen bağlarının oluşumu.

çoğaltma farkları:

• zaman, DNA transkripsiyonu, uygun transkripsiyonel bir eklenmiş kısmı çözmeden uğrar çoğaltma bütün molekül iken;
• transkribe olduğunda NTF riboz içeren ve yerine timin, urasil uyum;
• Bilgi sadece önceden belirlenmiş bir aralık ile silinmesi;
• hidrojen bağlarının oluşması ve molekül zinciri sonra kırık sentezlenebilir ve zincir slaytlar DNA ile bir.

RNA primer yapısının normal çalışması için, DNA bölgeleri ile dışı bırakılmış, yalnızca ekzonları içermelidir.

Biz sadece oluşturulan RNA olgunlaşma sürecini başladık. Sessiz bölümler bir polinükleotid zincirinin, kesme dikilen ve bilgilendirici bir şekilde vardır. Bundan başka, her tür karakteristik bir dönüşüm vardır.

mRNA'nın ilk ucu birleştiren oluşur. sonunda kısım poliadenilat katılır.

tRNA küçük türleri oluşturuldu, taban modifiye.

p-RNA ve ayrı metillenmiş bazlar 'de.

hasara karşı koruma ve sitoplazma içine proteinlerin taşınmasını artırır. olgun durumdaki RNA onlarla bağlanır.

deoksiribonükleik ve ribonükleik asitlerin anlamı

Nükleik asitler organizmada büyük önem taşımaktadır. Onlar sitoplazmaya nakledilmesi ve her hücrede sentezlenen proteinlerin üzerinde yavru hücre bilgilerle miras, depolanan. Tüm canlı organizmalarda mevcuttur, bu asitlerin stabilite hücre ve bütün bir organizma, hem normal çalışması için önemlidir. Onların yapısında herhangi bir değişiklik hücresel değişikliklere yol açacak.