Muundo na kazi ya DNA na RNA (Jedwali)

Inajulikana kwamba aina zote za suala hai, kutoka kwa virusi kwa wanyama waliopangwa sana (ikiwa ni pamoja na wanadamu), wana vifaa vya kipekee vya urithi. Inawakilishwa na molekuli ya aina mbili za asidi ya nucleic: deoxyribonucleic na ribonucleic. Katika dutu hizi za kikaboni, maelezo ambayo hutolewa kutoka kwa mzazi hadi kwa uzazi wakati wa uzazi ni encoded. Katika karatasi hii tutajifunza muundo na kazi za DNA na RNA katika kiini, na pia tutazingatia njia za msingi za kuhamisha mali ya urithi wa suala la maisha.

Kama ilivyoonekana, mali ya asidi za nucleic, ingawa zina sifa za kawaida, hata hivyo hutofautiana katika mambo mengi. Kwa hiyo, sisi kulinganisha kazi ya DNA na RNA, uliofanywa na viumbe hawa katika seli za vikundi tofauti vya viumbe. Jedwali iliyotolewa katika karatasi itasaidia kuelewa ni nini tofauti yao ya msingi.

Nucleic asidi - tata biopolymers

Uvumbuzi katika uwanja wa biolojia ya molekuli uliyotokea mwanzoni mwa karne ya 20, hususan, kuamua kwa muundo wa asidi deoxyribonucleic, ulikuwa kama msukumo wa maendeleo ya cytology ya kisasa, genetics, bioteknolojia na uhandisi wa maumbile. Kutoka kwa mtazamo wa kemia ya kikaboni, DNA na RNA ni vitu vyenye Masizi vinavyojumuisha vitengo vya kurudia - vidonge, pia huitwa nucleotides. Inajulikana kuwa wameunganishwa na kila mmoja, na kutengeneza minyororo inayoweza kujitegemea shirika.

Macromolecules vile ya DNA mara nyingi hufunga kwa protini maalum zinazo na mali maalum inayoitwa histones. Nucleoprotein complexes huunda miundo maalum - nucleosomes, ambayo, kwa upande wake, ni sehemu ya chromosomes. Nucleic asidi yanaweza kupatikana katika kiini na kwenye cytoplasm ya seli, kuwapo katika baadhi ya viungo vyao, kwa mfano, mitochondria au kloroplasts.

Muundo wa mazingira ya dutu ya urithi

Ili kuelewa kazi za DNA na RNA, unahitaji kufahamu kabisa sifa za muundo wao. Kama ilivyo na protini, asidi nucleic, viwango kadhaa vya shirika la macromolecules ni asili. Mfumo wa msingi unawakilishwa na minyororo ya polynucleotide, maandalizi ya sekondari na ya juu ya mkataba binafsi kutokana na aina ya dhamana inayojitokeza. Jukumu maalum katika kudumisha sura ya anga ya molekuli ni mali ya vifungo vya hidrojeni, pamoja na vikosi vya van der Waals ya maingiliano. Matokeo yake, muundo wa DNA mkali huundwa, unaitwa supercoiling.

Monomers ya asidi nucleic

Mfumo na kazi za DNA, RNA, protini na viumbe vingine vya kikaboni hutegemea wote juu ya muundo na ubora wa macromolecules yao. Aina zote za asidi za nucleic zinajumuisha mambo ya kimuundo inayoitwa nucleotides. Kama inavyojulikana kutoka kwa kozi ya kemia, muundo wa dutu huathiri kazi yake. DNA na RNA sio tofauti. Inageuka kwamba aina ya asidi yenyewe na jukumu lake katika seli hutegemea muundo wa nucleotide. Kila monomer ina sehemu tatu: msingi wa nitrojeni, kabohaidreti na mabaki ya asidi orthophosphori. Kuna aina nne za besi za nitrojeni kwa DNA: adenine, guanine, thymine na cytosine. Katika molekuli ya RNA, watakuwa, kwa mtiririko huo, adenine, guanine, cytosine na uracil. Karobadidi inawakilishwa na aina mbalimbali za pentose. Katika asidi ribonucleic ni ribose, na katika DNA - fomu yake ya deoxygenated, inayoitwa deoxyribose.

Makala ya asidi deoxyribonucleic

Kwanza tutaangalia muundo na kazi za DNA. RNA, ambayo ina usanidi rahisi wa anga, itasomezwa na sisi katika sehemu inayofuata. Hivyo, viungo viwili vya polynucleotide vinafanyika pamoja na kurudia vifungo vya hidrojeni vilivyojitokeza kati ya besi za nitrojeni. Katika jozi "adenine - thymine" kuna mbili, na katika jozi "guanine - cytosine" - dhamana tatu za hidrojeni.

Mawasiliano ya kihafidhina ya purine na besi za pyrimidine iligunduliwa na E. Churgaff na iliitwa kanuni ya uchangamano. Katika mlolongo mmoja, nucleotides huunganishwa pamoja na vifungo vya phosphodiester zilizojengwa kati ya pentose na mabaki ya asidi orthophosphori ya mfululizo wa nucleotidi zilizopo. Aina ya ond ya minyororo zote mbili huhifadhiwa na vifungo vya hidrojeni kati ya atomi za hidrojeni na oksijeni katika utungaji wa nucleotide. Mfumo wa juu-juu (supercoiled) - ni kawaida kwa DNA ya nyuklia ya seli za eukaryotic. Katika fomu hii, iko kwenye chromatin. Hata hivyo, bakteria na virusi vya DNA vina asidi deoxyribonucleic, ambayo haihusiani na protini. Inawakilishwa na sura ya annular na inaitwa plasmid.

Aina hiyo ina DNA mitochondria na kloroplasts - organelles ya seli na mimea ya wanyama. Kisha, tutaona ni tofauti gani kati ya kazi za DNA na RNA. Jedwali hapa chini litatuonyesha tofauti hizi katika muundo na mali ya asidi ya nucleic.

Ribonucleic asidi

Molekuli ya RNA ina fomu moja ya polynucleotide (miundo miwili ya strand ya virusi fulani ni ubaguzi), ambayo inaweza kupatikana wote ndani ya kiini na katika cytoplasm ya seli. Kuna aina kadhaa za asidi ribonucleic, ambazo hutofautiana katika muundo na mali. Hivyo, RNA ya habari ina uzito mkubwa wa Masi. Inatengenezwa katika kiini cha seli kwenye moja ya jeni. Kazi ya MRNA ni kuhamisha habari kuhusu utungaji wa protini kutoka kiini hadi cytoplasm. Aina ya usafiri wa asidi ya nyuklia hushikilia monomers ya protini - amino asidi - na huwapa kwenye tovuti ya biosynthiska.

Hatimaye, RNA ya ribosomal huundwa katika nucleolus na inashiriki katika awali ya protini. Kama unaweza kuona, kazi za DNA na RNA katika metaboli ya seli ni tofauti na muhimu sana. Wao itategemea, kwanza kabisa, kwenye seli ambazo viumbe ni molekuli ya dutu ya urithi. Kwa hiyo, katika virusi, asidi ribonucleic inaweza kutenda kama carrier ya habari za urithi, wakati katika seli za viumbe vya eukaryotiki uwezo huu una dalili ya tu ya deoxyribonucleic.

Kazi za DNA na RNA katika mwili

Kwa thamani yao, asidi nucleic, pamoja na protini, ni misombo muhimu zaidi ya kikaboni. Wao huhifadhi na kuhamisha mali na sifa kutoka kwa mzazi kwa watoto. Hebu tuangalie tofauti kati ya kazi za DNA na RNA. Jedwali chini litaonyesha tofauti hizi kwa undani zaidi.

Ni sifa gani za dutu ya urithi wa virusi?

Nucleic asidi ya virusi inaweza kuchukua fomu ya spirals single-na mbili-stranded au pete. Kulingana na uainishaji wa D. Baltimore, vitu vilivyo na vitu vyenye molekuli za DNA yenye minyororo moja au mbili. Kundi la kwanza linajumuisha vimelea vya herpes na adenoviruses, na kundi la pili linajumuisha, kwa mfano, parvoviruses.

Kazi za virusi vya DNA na RNA zinapaswa kupenya habari zao za urithi ndani ya seli, kutekeleza athari za replication ya molekuli za virusi vya nucleic asidi na kukusanya chembe za protini katika ribosomes ya kiini cha jeshi. Matokeo yake, kiini kiini kimetaboliki kikamilifu sana kwa vimelea, ambavyo, kuzidisha kwa haraka, husababisha kiini kifo.

Virusi vya RNA

Katika virology, mgawanyiko wa viumbe hivi katika vikundi kadhaa unakubaliwa. Hivyo, kwanza hujumuisha aina zinazoitwa moja-stranded (+) RNA. Wao nucleic hufanya kazi sawa kama RNA ya habari ya seli za eukaryotic. Kundi lingine linajumuisha RNA moja (-). Kwanza, molekuli zao zinaandika, na kusababisha kuonekana kwa molekuli (+) RNA, na wao pia hutumika kama tumbo kwa mkutano wa protini za virusi.

Kwa msingi wa yote hapo juu, kwa kuwa viumbe vyote, ikiwa ni pamoja na virusi, kazi za DNA na RNA zinajulikana kwafuatayo kama ifuatavyo: uhifadhi wa sifa za urithi na mali za viumbe na uhamisho zaidi kwa watoto wao.