Struktura i funkcija DNA i RNA (tablica)

Poznato je da svi oblici živih tvari, od virusa do visoko organiziranih životinja (uključujući ljude) imaju jedinstven nasljedni aparat. Prikazuju se molekulama dviju vrsta nukleinske kiseline: deoksiribonukleinska i ribonukleinska.

Kako se ispostavilo, svojstva nukleinskih kiselina, iako imaju neke zajedničke značajke, ipak se razlikuju u mnogim aspektima. Stoga, uspoređujemo funkcije DNA i RNA, provedene od tih biopolimera u stanicama različitih skupina organizama. Tablica prikazana u radu pomoći će razumjeti što je njihova temeljna razlika.

Nukleinske kiseline - kompleksni biopolimeri

Otkrića u području molekularne biologije koje su se dogodile u ranom dvadesetom stoljeću, posebice, prijepis strukturu dezoksiribonukleinske kiseline, poticaj za razvoj moderne citologije, genetike, biotehnologije i genetičkog inženjeringa. Sa stajališta organske kemije DNA i RNA visoke molekularne tvar koja se sastoji od ponavljajućih jedinica - monomera, koji se nazivaju i nukleotida. Poznato je da su oni međusobno povezani da tvore krug u stanju prostornog samoorganizacije.

Takve makromolekule DNK često se vežu na posebne proteine ​​koji imaju posebna svojstva naziva histone. Nucleoprotej kompleksi formiraju posebne strukture - nukleosome, koji se, pak, su dio kromosoma. Nukleinske kiseline mogu se naći u jezgri iu citoplazmi stanice, prisutne u nekim njegovim organelima, na primjer, mitohondrijima ili kloroplastima.

Prostorna struktura tvari nasljedstva

Da biste razumjeli funkcije DNK i RNA, morate detaljno razumjeti značajke njihove strukture. Poput bjelančevina, nukleinskih kiselina, inherentno je nekoliko razina organizacije makromolekula. Primarna struktura je predstavljena polinukleotidnim lancima, sekundarni i tercijarni konfiguracije samo-ugovarani zbog nastajanja kovalentne veze tipa. Posebna uloga u održavanju prostornog oblika molekula pripada vodikovim vezama, kao i van der Waalsove sile interakcije. Kao rezultat toga, formirana je kompaktna DNA struktura, nazvana super helix.

Monomeri nukleinskih kiselina

Struktura i funkcije DNA, RNA, proteina i drugih organskih polimera ovise o kvalitativnom i kvantitativnom sastavu njihovih makromolekula. Oba tipa nukleinskih kiselina se sastoje od strukturnih elemenata koji se nazivaju nukleotidi. Kao što je poznato iz kemijskog tečaja, struktura tvari nužno utječe na njegovu funkciju. DNA i RNA nisu iznimka. Ispada da vrsta same kiseline i njegova uloga u stanici ovise o nukleotidnoj kompoziciji. Svaki monomer sadrži tri dijela: dušična baza, ugljikohidrat i ostatak ortofosforne kiseline. Postoje četiri vrste dušičnih baza za DNA: adenin, gvanin, timin i citozin. U molekulama RNA, oni će biti adenin, gvanin, citozin i uracil. Ugljikohidrat predstavlja različite vrste pentosa. U ribonukleinska kiselina je riboza, au DNA - njegov deoksigenirani oblik, nazvan deoksiriboza.

Značajke deoksiribonukleinske kiseline

Prvo ćemo pogledati strukturu i funkcije DNA. RNA, koja ima jednostavniju prostornu konfiguraciju, proučavat će nas u sljedećem odjeljku. Stoga se dva polinukleotidna lanca drže zajedno tako da se ponavljaju vodikove veze između dušikovih baza. U paru "adenin - timina" postoje dva, au paru "guanine - citozin" - tri vodikove veze.

Konzervativne linija purinske i pirimidinske baze je otkrio E. Chargaff i postao poznat kao principu komplementarnosti. Nukleotidi se lanac vezan za jednu fosfodiesternim vezama koje su formirane između ostatka pentoze ortofosforne kiseline i susjednih nukleotida. Spirala oblik oba lanca održava vodikovim vezama koje se javljaju između vodika i atoma kisika koji su dio nukleotida. Veći - tercijarna struktura (supercoil) - karakteristična za nuklearne DNA u eukariotskim stanicama. U ovom obliku, prisutan je u kromatinu. Međutim, bakterije i DNA koji sadrže virusi su deoksiribonukleinska kiselina nije povezana s bjelančevinama. Je predstavljen obliku prstenastog i zove plazmida.

Iste vrste DNA imaju mitohondrije i kloroplast - organele biljnih i životinjskih stanica. Zatim ćemo saznati koja je razlika između funkcija DNA i RNA. Tablica u nastavku će nam pokazati ove razlike u strukturi i svojstvima nukleinskih kiselina.

Ribonukleinska kiselina

RNA molekula se sastoji od jednog polinukleotidnog lanca (dvostruka struktura nekih virusa je iznimka), koja se može naći i u jezgri iu citoplazmi stanice. Postoji nekoliko vrsta ribonukleinske kiseline, koje se razlikuju po strukturi i svojstvima. Dakle, informacijska RNA ima najveću molekularnu težinu. Ona je sintetizirana u jezgri stanice na jednom od gena. Zadatak mRNA je prenošenje informacija o proteinskom sastavu od jezgre do citoplazme. Transport oblik nukleinske kiseline veže proteine ​​monomera - aminokiseline - i dostavlja ih na mjestu biosinteze.

Konačno, ribosomalni RNA nastaje u jezgricom, a sudjeluje u sintezi proteina. Kao što možete vidjeti, DNA i RNA funkcije u stanični metabolizam su raznolike i vrlo važno. Oni će prvenstveno ovisiti o stanicama organizama koji su tvari molekula nasljedstvo. Dakle, virus ribonukleinske kiseline može biti nositelj genetskih informacija, dok je u stanicama eukariotskih organizama tu sposobnost ima samo deoksiribonukleinske kiseline.

Funkcije DNA i RNA u tijelu

Njihovom vrijednošću, nukleinske kiseline, zajedno s proteinima, najvažniji su organski spojevi. Oni čuvaju i prenose nasljedna svojstva i atribute od roditelja do potomstva. Odredimo razliku između funkcija DNA i RNA. Tablica u nastavku prikazat će te razlike detaljnije.

Koje su karakteristike tvari nasljednosti virusa?

Nukleinske kiseline virusa mogu biti u obliku jednostrukih i dvolančanih spirala ili prstenova. Prema D. Baltimoreovoj klasifikaciji, ti objekti mikro-svijeta sadrže DNA molekule koje se sastoje od jednog ili dva lanca. Prva skupina uključuje herpes patogene i adenoviruse, a druga skupina uključuje, na primjer, parvoviruse.

Funkcije DNA i RNA viruse sastoje od prodiranja vlastitom genetičke informacije u stanicu, replikaciju virusne reakcije molekule nukleinske kiseline koje nose, a sklop čestica proteina u ribosoma iz stanice domaćina. Kao rezultat toga, cijeli metabolizam stanica potpuno je podređeno parazita koji se brzo razmnožavaju, što dovodi do smrti stanice.

Viruse koji sadrže RNA

U virologiji je podjela ovih organizama u nekoliko skupina uobičajena. Dakle, prva uključuje vrste zvane jednolančani (+) RNA. Oni nukleinske kiseline obavljaju iste funkcije kao i informacijska RNA eukariotskih stanica. Druga skupina uključuje jednolančanu (-) RNA. Prvo, njihova molekule transkripcija događa, što dovodi do pojave molekula (+) RNA, a oni pak, služe kao predložak za virusne proteine.

Na temelju svih gore navedenih, za sve organizme, uključujući viruse, funkcije DNA i RNA ukratko su opisane na sljedeći način: skladištenje nasljednih osobina i svojstava organizma i daljnji prijenos u svoje potomstvo.