RNR ir DNR. RNR - kas tai? RNR struktūra, funkcijos, rūšys

Laikai, kuriame mes gyvename yra pažymėta milžinišką pasikeitimą, didelę pažangą, kai žmonės gauti atsakymus į naujus klausimus. Gyvenimas sparčiai juda į priekį, o ne taip seniai atrodė neįmanoma, pradeda būti įgyvendintos. Tai yra įmanoma, kad šiandien, atrodo, kad mokslinės fantastikos sklypą, taip pat netrukus įsigyti tikrovės savybes.

Vienas iš svarbiausių atradimų antroje pusėje XX amžiuje tapo nukleino rūgštys RNR ir DNR, kad padaryti žmones arčiau ardymas gamtos paslaptis.

nukleino rūgštys

Nukleino rūgšties - tai organiniai junginiai, turintys didelės molekulinės savybes. Jis yra sudarytas iš vandenilio, anglies, azoto ir fosforo.

Jie buvo atrastas 1869 m F. Miescher, kuris tyrė pūliai. Bet tada jo atradimas nebuvo pridėti ypatingą reikšmę. Tik vėliau, kai šios rūgštys yra randamos visų gyvūnų ir augalų ląstelių, jų milžinišką vaidmenį supratimas.

Yra dviejų tipų iš nukleino rūgščių: RNR ir DNR (dezoksiribonukleininę ir ribonukleino rūgšties). Šiame straipsnyje pagrindinis dėmesys ribonukleininės rūgšties, bet ir pažvelgti į bendro supratimo, kas yra DNR.

Kas yra Deoksiribonukleorūgštis?

DNR - nukleino rūgšties, susidedantis iš dviejų dalių, kurios yra prijungtos teisėsaugos komplementarumą vandenilio ryšių azoto bazės. Ilgos grandinės susukti į vieną ruožtu spirale yra beveik dešimt nukleotidų. apie pusę nanometro - dvigubos spiralės dviejų milimetrų, atstumas tarp nukleotidų skersmuo. Vienos molekulės ilgis kartais pasiekia kelių centimetrų. DNR žmogaus ląstelės branduolys ilgis beveik du metrų.

Visi genetinė informacija, esanti DNR struktūrą. Ji turi DNR replikaciją, o tai reiškia, kad procesas, kurio metu vieno molekulė, pagamintą du identiškus - Dukterinės.

Kaip jau buvo pažymėta, grandinės susideda iš nukleotidų lakštuose, savo ruožtu iš azoto bazių (adenino, guanino, timino, citozino ir fosforo rūgšties) ir liekanos. Visi nukleotidai skirtingų azoto bazės. Vandenilio klijavimui nepasireiškia tarp visų bazių, adenino, pavyzdžiui, gali prisijungti tik su timino arba guanino. Taigi, adenino nukleotidų organizme kiek timidilo, ir guaninu skaičius lygus cytidylic (Chargaff taisyklės). Pasirodo, kad vienos grandinės sekos seka lemia kita vertus, ir kaip veidrodį viena kitos grandinės. Toks modelis, gydymui, kur dviem grandinėmis tvarkingai ir selektyviai prijungtas, yra vadinamas nukleotidai papildomumo principo. Be to, vandenilio junginių, dvigubos spiralės ir hidrofobinių sąsajų.

Du grandinės turi skirtingomis kryptimis, kad yra sumontuotas į priešingas puses. Todėl treh 'priešingos pabaiga garso yra pyati'-galas kitoje grandinėje.

Išorėje DNR molekulė primena spiralės laiptai, kuri yra cukraus-fosfato pagrindo iš turėklų, laiptelius ir - papildomą azoto bazę.

Kas yra RNR?

RNR - nukleino rūgšties su monomerų, vadinamų-ribonukleotidų.

Cheminės savybės yra labai panašus į DNR, kaip abu yra polimerai nukleotidų, kurie yra fosfolirovanny N-glikozidų, kuris yra pastatytas ant pentozė (penkių anglies cukraus) balanso, fosfato grupė penktojo anglies atomu, ir azoto bazė pirmą anglies atomą.

Ji atstovauja vienos polinukleotido grandinę (išskyrus virusų), kuris yra daug trumpesnis nei, kad DNR.

Vienas monomeras RNR - yra šių medžiagų likučiai:

• azoto bazę;
• penkių anglies monosacharidas;
• fosforo rūgštis.

RNR yra pirimidino (citozino uracilo) ir purino (adenino, guanino) vieta. Ribozės yra monosacharidas, RNR nukleotidų.

RNR ir DNR skirtumai

Nukleino rūgštys skiriasi viena nuo kitos iš šių savybių:

• iš jo kiekis ląstelėje priklauso nuo fiziologinės būklės, amžiaus ir organų tiekimą;
• DNR yra Dezoksiribozė angliavandenių, ir RNR - ribozės;
• nukleobazė DNR - timino, o RNR - uracilo;
• klases atlikti skirtingas funkcijas, bet yra sintetinamas DNR matricos;
• DNR susideda iš dvigubos spiralės, ir RNR - iš vienos grandinės;
• už jos nebūdingos Chargaff taisyklių, veikiančių DNR;
• RNR ilgiau nedidelių bazės;
• grandinės labai skiriasi ilgio.

Istorija tyrimo

Mobilusis RNR buvo pirmą kartą atrado biochemikas iš Vokietijos, Robert Altman į mielių ląstelių tyrimas. Atsižvelgiant į XX amžiaus viduryje ji parodė DNR vaidmenį genetika. Tik tada aprašė ir RNR, funkcijų tipus ir pan. 80-90 masės% ląstelėje patenka ant p-RNR, formavimo kartu su baltymų ir ribosomos dalyvauja baltymų biosintezės.

Atsižvelgiant į praėjusio amžiaus pirmą kartą septintajame dešimtmetyje teigė, kad turi būti kažkokia, kuri atlieka genetinės informacijos baltymų sintezę. Po šio tyrimo nustatyta, kad yra tokia informacija ribonukleininės rūgštys papildomas kopijas genų atstovaujančios. Jie vadinami messenger RNR.

Be dekodavimo įrašytos informacijos jie dalyvauja vadinamąjį Acid transportu.

Vėliau metodai buvo sukurtos aptikti nukleotidų seką, ir RNR struktūra yra įdiegta kosmoso rūgšties. Taigi, buvo nustatyta, kad kai kurie iš jų, kuris vadinamas ribozimo gali skilti poliribonukleotidnye grandinę. Kaip rezultatas, mes pradėjome manyti, kad tuo metu, kai gyvenimas prasidėjo planetos, ir veikiantis RNR be DNR ir baltymų. Taigi visi transformacijos atliekamos su savo dalyvavimą.

Iš ribonukleino rūgšties molekulės struktūra

Beveik visi RNR - vienoje grandinėje polinukleotidų, kad yra, savo ruožtu, susideda iš monoribonukleotidov - purino ir pirimidino bazių.

Nukleotidai yra pirminiai raidės žymi bazes:

• adenino (A), A;
• guaninas (G), G;
• citozino (C), C;
• uracilo (U), W.

Jie yra sujungti vienas su kitu trijų ir pyatifosfodiefirnymi obligacijas.

Labiausiai skiriasi skaičius nukleotidų (nuo kelių dešimčių iki dešimčių tūkstančių) įtraukta į RNR struktūrą. Jie gali sudaryti antrinę struktūrą, kurią sudaro iš esmės trumpų dvutsepochnyh sruogų, kuri susiformavo papildomas bazes.

Struktūra ribnukleinovoy rūgšties molekulė

Kaip jau minėta, molekulė turi vieną-dideles struktūrą. RNR antrinė struktūra gauna ir formą kaip tarp nukleotido sąveikai. Polimeras, kurio monomeras yra nukleotidų, susidedančios iš cukraus liekana fosforo rūgšties ir azoto bazių. Išorėje molekulė kaip vieną iš DNR vijų. Nukleotidai adenino ir Guaninas, yra dalis RNR yra purino. Citozino uracilo yra pirimidino bazės.

Sintezė procesas

Į RNR molekulės susintetintas, matrica yra DNR molekulė. Dažnai, tačiau, atvirkštinis procesas, kai nauji dezoksiribonukleininę rūgšties molekulės suformuota ribonukleininės matricos. Tai atsitinka, kai tam tikrų tipų virusų dauginimąsi.

Už biosintezės pagrindas taip pat gali būti kitų molekulių ribonukleininės rūgšties. Jo transkripcija, kad įvyksta ląstelės branduolyje, įtraukiant daug fermentų, tačiau svarbiausias iš jų yra RNR polimerazė.

tipai

Priklausomai nuo RNR tipą, jo funkcijas, taip pat skirtingi. Yra keletas tipų:

• Informacija ir RNR;
• ribosomos rRNR;
• transporto tRNR;
• nepilnametis;
• ribozimo;
• virusinė.

Informacija ribonukleino rūgštis

Tokios molekulės yra vadinami matricos. Jie sudaro apie du procentus viso langelį. Į eukariotinių ląstelių, jie yra sintetinamas dėl DNR matricos branduolio, tada artimųjų į citoplazmą ir prisijungimas prie ribosomų. Be to, jie tampa šablonai baltymų sintezę: jie yra jungiamos perdavimo RNR, kurie perneša amino rūgščių. Todėl informacijos pakeitimui, kuris yra realizuojamas unikaliu struktūros baltymo procesas. Kai virusinės RNR taip pat yra chromosoma.

Jokūbas ir "Mano yra atidarytuvai tokio pobūdžio. Neturi Standi konstrukcija, jis sudaro išlenktą kilpa grandinę. Neveikia, o RNR yra sulankstyti ir susukti į kamuolį ir tvarkingi vyksta.

mRNR vykdo informacijos apie amino rūgščių seka baltymo, yra susintetintas. Kiekviena aminorūgštis yra užkoduotas tam tikroje vietoje su pagalba genetinių kodus, kurie yra būdingi:

• Tripletas - keturi mononucleotides galima statyti šešiasdešimt keturi codons (genetinis kodas);
• neperekreschivaemost - informacijos srautai viena kryptimi;
• tęstinumas - veikimo principas nužengia į tai, kad vienas-RNR - vieno baltymo;
• visuotinumas - tai arba amino rūgšties tipas užkoduota visų gyvų organizmų, tiek;
• degeneruotą - dvidešimt amino rūgštys yra žinomi ir kodonas - šešiasdešimt vienas, tai yra, jie yra koduojami genetinių kodų skaičius.

Ribosomos ribonukleino rūgšties

Tokios molekulės sudaro didžiąją ląstelinių RNR, būtent aštuoniasdešimt devyniasdešimt procentų nuo bendros. Jie sujungti su baltymais ir ribosomų yra suformuota - tai Organelle atlikti baltymų sintezę.

Ribosomų sudaro šešiasdešimt penki procentai P-RNR trisdešimt penkių procentų baltymų. Tai polinukleotidas grandinės lengvai lankstosi kartu su baltymų.

Ribosomos yra sudarytas iš aminorūgščių ir peptidų porcijomis. Jie yra ant susisiekianti paviršių.

Ribosomų laisvai judėti ląstelės sintetina baltymus tinkamose vietose. Jie nėra labai konkretus ir gali ne tik skaityti informaciją iš mRNR, bet ir suformuoti matricą su jais.

Transporto ribonukleino rūgštis

tRNR labiausiai tiriamas. Jie sudaro dešimt procentų ląstelių RNR. Šie RNR jungiasi tipai aminorūgštis specialiu fermento, ir jie tiekiami į ribosomų. Šiuo atveju, amino rūgštys yra transportinių molekulių. Tačiau, tai atsitinka, kad koduoti aminorūgščių skirtingus kodonai. Tada perkelti juos yra keletas trnr.

Ji susukti į perdavimą, kai aktyvus, funkcionuojančios ir turi apie dobilo formą.

Jis išskyrė šias sritis:

• akceptorius kamieninių turintys nukleotidų seką, Acc;
• dalis tarnauja pritvirtinimo prie ribosomos;
• anticodon, koduojanti amino rūgšties, kuri yra pridedamas prie šio tRNR.

Minor forma ribonukleino rūgšties

Neseniai RNR rūšys papildė naujos klasės, vadinamųjų mažųjų RNR. Jie gali būti universalus reguliatorius, kuris įjungti arba išjungti genus embriono vystymuisi, taip pat kontroliuoja procesus ląstelėse.

Ribozimai pat neseniai atskleidė, jie aktyviai dalyvauja, kai RNR fermentuotas, yra katalizatorius.

Virusinės rūšių rūgščių

Virusas gali sudaryti arba ribonukleininę rūgštį arba Deoksiribonukleininė. Todėl, su atitinkamomis molekulių yra vadinami RNR, kurių sudėtyje yra. Injekcijos į viruso ląstelių įvyksta atvirkštinę transkripciją - remiantis ribonukleininės rūgšties, naujos DNR, kad yra įdėta į ląstelę, užtikrinant buvimą ir atgaminti viruso. Kitu atveju, RNR formavimas papildo gavo. Virusai baltymų gyvybines funkcijas ir atgaminimo Savaime DNR, bet tik nuo esančios viruso RNR informacija.

replikacijos

Tam, kad pagerinti bendrą suvokimą apie poreikį apsvarstyti replikacijos procesą, kuriame yra dvi identiškos molekulės nukleino rūgšties. Taigi prasideda ląstelių dalijimąsi.

Jis apima DNR polimerazės, DNR priklausoma RNR polimerazė ir DNR Ligase.

Replikacijos procesas apima šiuos veiksmus:

• despiralization - yra eilės nepanaikina tėvų DNR įdomu visos molekulės;
• vandenilio obligacijos yra suskirstytas, kur tinklai atskirti ir atrodo replikacinis šakutę;
• reguliavimas dNTP išlaisvinti į bazės pagrindinės grandinės;
• skaldymas pirofosfato iš dNTP molekulių ir formavimo fosfornodiefirnyh santykių sąskaitą energijos;
• respiralizatsiya.

Po formavimosi dukterinės molekulės padalintas branduolio, citoplazmos ir poilsio. Taigi, dvi dukterinės ląstelės formuojasi, pilnai gavo visą genetinę informaciją.

Be to, koduojamas pirminės struktūros baltymų, kurie yra sintetinamas ląstelėje. DNR šiame procese užima netiesioginį dalį, o ne tiesioginis, sudaro tai, kad ji įvyksta DNR sintezės dalyvauja baltymų formavimas, RNR. Šis procesas vadinamas transkripcijos.

transkripcija

Visų pagal molekulių sintezė įvyksta transkripcijos metu, ty perrašymo genetinę informaciją iš konkrečios operono DNR. Šis procesas yra panašus kai kuriais aspektais į atkartoti, o kiti labai skiriasi nuo jos.

Panašumai būti šios dalys:

• yra pradeda ištiesinimo DNR;
• plyšimas vandenilio ryšių tarp bazių grandinių;
• Jis papildo pritaikyti NTF;
• iš vandenilio ryšių formavimas.

Skirtumai iš replikacijos:

• kai sujungta dalis DNR transkripcijos, atitinkamą transkripcijos, o untwisting patiria replikacijos visos molekulės;
• jeigu transkribuojama pritaikyti NTF yra ribozės ir uracilo, o ne timino;
• Informacija yra nurašomas tik su iš anksto diapazone;
• po to, kai vandenilio ryšių formavimo ir molekulėje grandinės yra sintetinamas neveikia, ir grandinė skaidres su DNR.

Normalų pirminės struktūros RNR turėtų būti tik egzonai eksploatavimas nutraukiamas DNR saitų.

Mes ką tik pradėjo brendimo RNR sudaryta procesą. Tylus skyriai yra sumažinti, susiūti ir informatyvus forma polinukleotido grandinę. Be to, kiekvienas tipas turi būdingą transformaciją.

MRNR įvyksta prisijungti prie pradinį galą. Iki pabaigos dalis prisijungia poliadenilat.

TRNR modifikuotas bazę, formuojant nedidelius rūšių.

Tuo p-RNR ir atskirų metilintų bazių.

Apsaugoti nuo sugadinimo ir gerinti transporto baltymų į citoplazmą. RNR ir brandžios valstybės yra susiję su jais.

Prasmė Deoksiribonukleininė ir ribonukleino rūgščių

Nukleino rūgštys yra labai svarbios organizmui. Jie saugomi, transportuojami į citoplazmą ir paveldėjo dukterinių ląstelių informacijos apie baltymų susintetintų kiekvienoje ląstelėje. Jie yra visuose gyvuose organizmuose, šių rūgščių stabilumas yra būtinas normaliam organizmo funkcionavimui tiek ląstelėje ir visą organizmą. Bet jų struktūros pokyčiai lemtų ląstelių pokyčius.