Wat funksjes yn in sel útfiere nucleic acid? De struktuer en de funksje fan nucleic soeren

Nucleic soeren spylje in wichtige rol yn 'e sel, garandearret syn funksjonearjen en de reproduksje. Dy eigenskippen meitsje it mooglik om neam se de ien nei wichtichste biomolecules nei aaiwyt. In protte ûndersikers noch nimme út it DNA en RNA op it earste plak, betsjut harren wichtichste wearde yn de ûntwikkeling fan it libben. Lykwols, se binne te nimmen it twadde plak nei de aaiwiten, omdat de stifting fan it libben is krekt polipetidnaya molecule.

Nucleic soeren - dat is in oar nivo fan it libben is folle komplekser en nijsgjirrich fanwege it feit dat elk type molecule hat in spesifike taak foar har. Dit is nedich om te begripen yn mear detail.

It konsept fan de nucleic soeren

Alle nucleic acid (DNA en RNA) binne biologyske heterogene polymearen dy't ferskille yn it tal circuits. DNA is in dûbele strâne polymeric molecule dat befettet genetyske ynformaasje fan eukaryotic organismen. Circular DNA molecule kinne befetsje genetyske ynformaasje fan guon firussen. Dit HIV en adenofirus. Der is ek in spesjale type 2 DNA: mitochondrial en plastid (fûn yn chloroplasts).

RNA ek hat in folle gruttere soarten dat wurdt feroarsake troch ferskate nucleic acid funksjes. Der binne nukleêre RNA, wêryn 't de genetyske ynformaasje fan baktearjes en de measte firussen, de matriks (of messenger RNA), ribosomal en ferfier. Alle fan harren binne belutsen by beide opslach fan genetyske ynformaasje, of gene útdrukking. Lykwols, dy't funksjonearret yn in sel operate nucleic acid is nedich om te begripen yn grutter detail.

Double-strâne DNA molecule

Dit soarte fan DNA - is in perfekt systeem fan opslach fan genetyske ynformaasje. Double-strâne DNA molecule is in inkele molecule besteande út heterogene monomers. Harren doel is de foarming fan wetterstof obligaasjes tusken nucleotides fan de oare keatlingen. Self DNA monomer bestiet út in nitrogenous basis, it residu orthophosphate en in fiif-koalstof monosaccharide deoxyribose. Ôfhinklik fan hokker type fan stikstof basis is de basis fan in spesifyk DNA monomer, it hat syn eigen namme. Soarten DNA monomers:

• deoxyribose moiety mei de orthophosphate en adenylic nitrogenous base;
• thymidine nitrogenous basis en in deoxyribose moiety orthophosphate;
• SUG nitrogenous basis en it oerskot desoksiriboza orthophosphate;
• orthophosphate mei deoxyribose en nitrogenous guanine oerskot.

De brief foar ferienfâldiging fan sirkwy struktuer fan DNA adenylic residu oantsjutten as "A", guanine - "G", thymidine - "T" en SUG - "C". It is wichtich dat de genetyske ynformaasje wurdt oerbrocht út de dûbel-strâne DNA yn messenger RNA. Ferskillen yn har bytsje: hjir as de koalhydraat moiety hat net deoxyribose en ribose, en ynstee thymidylic nitrogenous basis uracil komt yn RNA.

Struktuer en funksje fan DNA

DNA wurdt boud op it prinsipe fan in biologyske polymear, wêryn men keten wurdt makke foarôf yn in foarbeskaaide patroan ôfhinklik fan de genetyske ynformaasje fan de âlder sel. DNA Nukleodidy wurde ferbûn troch covalent biningen. Dan, neffens it prinsipe fan komplemintariteit oan 'e nucleotides fan de single-strâne molekulen wurde by oare nucleotides. As in single-strâne nucleotide molecule wurdt presintearre dy't begjinne mei adenine, it twadde (komplemintêre) circuit dan sil oerien nei thymine. Guanine is oanfoljend op SUG. Sa, dûbel-strâne DNA molecule wurdt oanlein. It is yn 'e kearn en slacht erflik ynformaasje dat is kodearre codons - trijelingen fan nucleotides. De funksjes fan de dûbele-strâne DNA:

• saving krije by it âlder cell erflike ynformaasje;
• gene expression;
• behindering foar feroarjen fan de aard fan de mutaasje.

Meaning of aaiwiten en nucleic soeren

Der wurdt fan útgien dat de funksje fan aaiwiten en nucleic soeren mienskiplik, nammentlik, se binne belutsen by gene útdrukking. Nucleic acid sels - it is har opslach lokaasje en it aaiwyt - it is de ein gefolch fan it lêzen fan ynformaasje fan in gen. Gene sels is in yntegraal diel fan ien DNA molecule ferpakt yn 'e gromosoom, wêryn ynformaasje wurdt opnommen troch nucleotides fan de struktuer fan in bepaald proteïne. Ien Gene kodearret it amino acid opienfolging fan mar ien proteïne. Dat aaiwyt ynbouwe de erflike ynformaasje.

De klassifikaasje fan de soarten fan RNA

Funksjes fan nucleic soeren yn de sel binne hiel ferskillend. En se binne meast tal fan yn it gefal fan RNA. Lykwols, dit multifunctionaliteit is noch relatyf, want as ien soarte fan RNA is ferantwurdlik foar ien fan de funksjes. Yn dit gefal, de folgjende soarten RNA:

• nuclear RNA firussen en baktearjes;
• matriks (ynformaasje) RNA;
• ribosomal RNA;
• messenger RNA plasmids (de chloroplast);
• chloroplast ribosomal RNA;
• mitochondrial ribosomal RNA;
• mitochondrial matrix RNA;
• oermeitsje RNA.

RNA funksjes

Dizze klassifikaasje jout ferskate soarten Rnas dy't ferdield neffens lokaasje. Lykwols, yn funksjoneel termen, se moatte wurde ferdield yn 4 soarten yn alle: yn 'e nukleêre, ynformaasje, ribosomal en ferfier. Ribosomal RNA funksje is protein synteze basearre op de nucleotide opienfolging fan messenger RNA. Sa amino acid "Tray" oan ribosomal RNA "bespande" op 'e boade RNA, troch middel fan transfer ribonucleic acid. Sa synteze opbringsten fan alle organisme dat hat de ribosome. De struktuer en de funksje fan nucleic soeren en soargje foar behâld fan it erflik materiaal, en it meitsjen fan it aaiwyt synteze proses.

Mitochondrial nucleic acid

As hokker funksjes yn de sel útfiere nucleic soer leit yn de kearn of cytoplasm fan hast alle bekende, fan mitochondrial en plastid DNA ynformaasje, der is net folle. It ek fûn spesifike ribosomal en messenger RNA. De nucleic soeren DNA en RNA binne oanwêzich hjir sels de meast autotroph organismen.

Miskien wol de nucleic soere komt de sel troch symbiogenesis. Dizze rûte wurdt troch wittenskippers as it meast wierskynlik fanwege it ûntbrekken fan alternative útlis. It proses wurdt beskôge as folget: binnen de sel foar in bepaalde perioade kaam symbiontic avtorofnaya baktearje. Dêrtroch dizze akaryote wennet binnen sellen en foarsjen it mei enerzjy, mar stadichoan te skande.

Yn 'e earste fazen fan evolúsje, wierskynlik nuclear-free symbiotic baktearje ferhuze mutational prosessen yn ' e kearn fan 'e host sel. Dit joech de genen ferantwurdlik foar it hanthavenjen fan ynformaasje oer de struktuer fan it mitochondrial aaiwiten te kringen yn de nucleic soere fan de host sel. Lykwols, it giet oer wat funksjes yn de sel útfiere nucleic soeren fan mitochondrial komôf, de ynformaasje is net folle.

Nei alle gedachten foar in part mitochondrial synthesized aaiwiten wêrfan konstruksje noch net kodearre troch nukleêre DNA of RNA host. It is ek oannimlik dat de goede meganisme fan protein synteze is nedich allinnich omdat de sel dy't in soad aaiwiten synthesized yn de cytoplasm, kin net troch it dûbele membraan fan de pecks. De gegevens organelles produsearje enerzjy, en dus yn it gefal fan in spesifike kanaal of transporter protein foar syn genôch foar molekulêre beweging en tsjin in konsintraasje gradient.

Plasmid DNA en RNA

Yn plastids (chloroplasts) hat ek in eigen DNA, dy't nei alle gedachten is ferantwurdlik foar it útfieren fan ferlykbere funksjes as yn it gefal fan mitochondrial nucleic soeren. Der is ek en syn ribosomal, matrix en oerdracht RNA. En plastids, rjuchte troch it oantal membranen, ynstee fan troch it oantal biochemical reaksjes, dreech te finen. It bart dat in soad plastids mei 4 membraan laach, dat wurdt ferklearre troch de gelearden op ferskate wizen.

Ien ding is dúdlik: de funksje fan nucleic acid yn sellen bestudearre oant no ta ûnfoldwaande. It is net bekend hoe wichtich it mitochondrial aaiwyt synthesizing systeem en te ferlykjen mei har hloroplasticheskaya. It is ek net dúdlik wêrom't sellen nedich mitochondrial nucleic acid, as aaiwiten (fansels net alle) binne al kodearre yn de nukleêre DNA (of RNA, ôfhinklik fan it organisme). Hoewol't guon fan 'e feiten wurde twongen om te akseptearjen dat it aaiwyt synthesizing mitochondrial en chloroplast systeem is ferantwurdlik foar deselde funksjes as it DNA fan de kearn en cytoplasm RNA. Se behâld fan genetyske ynformaasje, reprodusearjen en stjoert it oan de dochter sellen.

gearfetting

It is wichtich om te begripe hokker funksjes yn in sel útfiere nucleic acid nukleêre, plastid en mitochondrial komôf. Dit iepent in soad perspektyf foar wittenskip, om't it symbiotic meganisme, neffens dat wiene der in soad autotroph organismen dy't kin reprodusearjen hjoed. Dit sil in nij soarte fan sellen, miskien sels minsklik. Hoewol't it perspektyf útfiering mnogomembrannyh plastid organelles yn sellen te betiid om te sizzen.

Folle wichtiger is it te begripen, dat yn 'e sel nucleic soeren ferantwurdlik foar hast alle prosessen. Dit aaiwyt Biosynthese, en bewarje ynformaasje oer de struktuer fan de sellen. En noch wichtiger, it nucleic soere operate de oerdracht funksje fan de erflike materiaal fan de sellen fan de âlder oant it bern. Dit sil der foar soargje de fierdere ûntwikkeling fan de evolúsjonêre prosessen.