Mis funktsioonid rakus täita nukleiinhappe? Struktuuri ja funktsiooni nukleiinhapped

Nukleiinhapped mängivad olulist rolli rakkude, tagades selle toimimise ja paljunemist. Need omadused võimaldavad nimetame neid tähtsuselt teine biomolekulide pärast valku. Paljud teadlased isegi võtta DNA ja RNA esiteks, mis tähendab nende peamine väärtus arengus elu. Siiski, nad on võtta teine koht pärast valkude, sest elu alus on lihtsalt polipetidnaya molekuli.

Nukleiinhapped - see on erinev tase elu on palju keerulisem ja huvitav, sest asjaolu, et iga tüüpi molekuli konkreetse töö teda. See on vajalik, et mõista üksikasjalikumalt.

Mõiste nukleiinhapped

Kõik nukleiinhape (DNA ja RNA) on bioloogilised heterogeenne polümeerid, mis erinevad mitmeid ahelad. DNA on kaheahelaline polümeerse molekuli, mis sisaldab geneetilist informatsiooni eukarüootsete organismide. Ümara DNA molekul võib sisaldada geneetilist informatsiooni mõned viirused. See HIV ja adenoviirus. Olemas on ka eritüüpi 2 DNA: mitokondri ja plastiidi (leitud kloroplastides).

RNA on ka palju suuremad osakesed, mis on põhjustatud erinevatest nukleiinhappe funktsioone. On tuuma RNA, mis sisaldab bakteri geneetiline informatsioon ja enamiku viirusi, maatriksi (või RNA), ribosomaalse ja transport. Kõik nad on seotud järgmiste ladustamise geneetilise informatsiooni või geeniekspressiooni. Kuid mis funktsioneerib rakus tegutseda nukleiinhape on vaja mõista detailsemalt.

Kaheahelalise DNA molekuli

Seda tüüpi DNA - on ideaalne säilitamise süsteemi geneetiline informatsioon. Kaheahelalise DNA molekul on ühe molekuli, mis koosneb heterogeenne monomeere. Nende eesmärk on moodustamine vahel vesiniksidemeid nukleotiidi teiste ahelate. Self DNA monomeer koosneb lämmastikalust, jääk ortofosfaadi ja viiekordne süsiniku monosahhariidi desoksüriboos. Sõltuvalt sellest, millist tüüpi lämmastiku alus alusel spetsiifilise DNA monomeer, tal on oma nimi. Liiki DNA monomeerid:

• desoksüriboosi osake ortofosfaadi ja adenylic lämmastikalust;
• tümidiini lämmastikalust ja desoksüriboos osake ortofosfaadi;
• tsütosiini lämmastikalust ja jääk desoksiriboza ortofosfaadi;
• ortofosfaadi koos desoksüriboos ja lämmastikku sisaldavad guaniinijäägi.

Täht lihtsustamise circuit DNA struktuuri adenylic Jääk tähistatakse tähega "A", guaniin - "G", tümidiin - "T" ja tsütosiin - "C". On oluline, et geneetiline informatsioon kandub kaheahelaline DNA sisestamiseks messenger RNA. Erinevused tema väike: siin sahhariidosise ei desoksüriboos ja riboos, ning selle asemel thymidylic lämmastikalust uratsiil esineb RNA.

Struktuuri ja funktsiooni DNA

DNA on ehitatud põhimõttel bioloogilises polümeeri, milles üks ahel on loodud eelnevalt etteantud malli järgi sõltuvalt geneetilist informatsiooni emarakuga. DNA Nukleodidy on ühendatud kovalentsete sidemetega. Siis, vastavalt põhimõttele komplementaarsuse et nukleotiidid üheahelalise molekulid on ühendatud teiste nukleotiidi. Kui üheahelalise nukleotiidi molekul esitles algavad adeniin, teine (täiend-) circuit siis vastavad tümiin. Guaniin täiendab tsütosiin. Seega kaheahelaline DNA molekul konstrueeritakse. See on tuum ja talletab pärilikku informatsiooni, mis kodeerivad koodonid - nukleotiidide triplette. Funktsioonidest kaheahelaline DNA:

• säästmise saadud lähterakuliine pärilikkuse kohta;
• geeniekspressiooni;
• takistus muuta mutatsiooni loomus.

Mõiste valkudest ja nukleiinhapetest

Usutakse, et valkude funktsioone ja nukleiinhappeid ühine, nimelt nad osalevad geeniekspressiooni. Nukleiinhape ise - see on nende hoiukohast ja valk - see on lõpptulemus informatsiooni lugemise geenist. Gene ise on lahutamatu osa ühe DNA molekuli pakendatud kromosoomi, milles on märgitud teave nukleotiidid struktuuri konkreetses valgus. Üks geen kodeerib aminohappe järjestust vaid ühe valguga. See valk rakendab pärilikkuse kohta.

Klassifikatsioon tüüpi RNA

Ülesanded nukleiinhappeid rakus on väga mitmekesised. Ja nad on kõige rohkem puhul RNA. Kuid see multifunktsionaalsus on ikka suhteline, sest kui üht tüüpi RNA vastutab üks funktsioone. Sel juhul järgmist tüüpi RNA:

• tuuma RNA viirused ja bakterid;
• maatriksi (teave) RNA;
• ribosomaalse RNA;
• messenger RNA plasmiidid (kloroplastides);
• Kloroplasti ribosomaalse RNA;
• mitokondriaalse ribosomaalse RNA;
• mitokondri maatriks RNA;
• kanda RNA.

RNA ülesanded

See liigitus annab mitut liiki RNAs, mis on jagatud vastavalt asukohale. Kuid funktsionaalses mõttes, tuleks need jagatud 4 liiki kõikides: tuumaenergia, teabe, ribosoomi ja transport. Ribosomaalse RNA funktsiooniks on valgusünteesi põhineb nukleotiidne järjestus RNA. Seega aminohape "salv" e ribosomaalse RNA "nöörile" kohta informatsiooni RNA, ümberpaigutamise teel Ribonukleiinhape. Nii süntees lähtub tahes organism, mis on ribosoomi. Struktuuri ja funktsiooni nukleiinhapete ja pakkuda säilimise geneetilist materjali ning muutes valgusünteesi protsessi.

Mitokondriaalse nukleiinhappe

Kui see toimib raku teostada nukleiinhappe asub tuumas või tsütoplasmas praktiliselt kõiki tuntud, mitokondrite ja plastiidide DNA informatsiooni, on vähe. Samuti leiti konkreetsed ribosoomi ja RNA. Nukleiinhapped DNA ja RNA esineb siin ka kõige autotroofsed organismid.

Ehk nukleiinhappe siseneb rakku Sümbiogenees. See marsruut peetakse teadlased kui kõige tõenäolisem, sest puudus alternatiivseid selgitusi. Protsessi peetakse järgmiselt: raku sees teatud perioodil tuli symbiontic avtorofnaya bakter. Selle tulemusena see akaryote elab rakkude sees ja annab talle energiat, kuid järk-järgult kahaneb.

Algfaasis evolutsiooni, ilmselt tuumavaba sümbiootiline bakter kolis mutatsiooniprotsesse tuuma peremeesrakku. See võimaldas geenide säilitamise eest vastutavad informatsioon struktuuri mitokondrite valkude tungima nukleiinhape peremeesrakku. Siiski on umbes funktsioone, mida rakus täita nukleiinhapped mitokondrite päritolu, et teave ei ole palju.

Ilmselt osaliselt mitokondriaalse sünteesitud valkude mille struktuur ei ole veel kodeerivad tuuma DNA või RNA peremees. Samuti on tõenäoline, et nõuetekohane mehhanism valkude sünteesi on vaja ainult seetõttu, et raku et paljud valgud sünteesitakse tsütoplasmas, ei saa läbi kahekordse membraani mitokondrid. Andmed organellid energia tootmiseks, mistõttu puhul konkreetse kanali või transporter proteiini selle jaoks piisavalt molekulaarse sõidab ja vastu kontsentratsiooni gradienti.

Plasmiidne DNA ja RNA

Plastiidides (kloroplastid) on ka oma DNA, mis ilmselt on rakendamise eest vastutavate sarnaseid funktsioone nagu juhul mitokondriaalse nukleiinhappeid. Olemas on ka ja selle ribosomaalse, maatriksi ja ülekande RNA. Ja plastids otsustades mitmeid membraane, mitte mitmeid biokeemilisi reaktsioone, raske leida. See juhtub, et paljud plastids 4 membraani kiht, mis on seletatav teadlased erinevalt.

Üks on selge: funktsiooni nukleiinhappe siiani uuritud rakkudes ebapiisavalt. Ei ole teada, kui tähtis mitokondriaalse valgu sünteesi süsteemi ja sarnane tema hloroplasticheskaya. Samuti ei ole selge, miks rakud vajavad mitokondriaalse nukleiinhape, kui valke (ilmselt mitte kõik) on juba kodeeritud tuuma DNA (või RNA, sõltuvalt organismi). Kuigi mõned faktid on sunnitud leppima, et valk sünteesitakse mitokondri ja kloroplasti süsteemi vastutab samad funktsioonid DNA tuumas ja tsütoplasmas RNA. Nad säilitada geneetilist informatsiooni, reprodutseerida ja edastab selle tütarrakkude.

kokkuvõte

On oluline mõista, mis toimib rakus täita nukleiinhappe tuuma, plastiidi ja mitokondrite päritolu. See avab palju võimalusi teaduse, sest sümbiootiline mehhanism, mille kohaselt oli palju autotroofsetel organismide, mida saab paljundada täna. See annab uut tüüpi rakke, võib-olla isegi inimese. Kuigi väljavaated rakendamise mnogomembrannyh plastiidi organellid rakkudes liiga vara öelda.

Palju olulisem on mõista, et rakus nukleiinhapped vastutab peaaegu kõik protsessid. See valkude biosünteesi, ja salvestada informatsiooni struktuuri rakke. Ja mis veelgi tähtsam, nukleiinhape tegutseda ülekandefunktsiooni pärilik materjal rakkude vanemalt lapsele. See tagab edasise arengu evolutsioonilise protsessi.