גרעין לשחק תפקיד חשוב בתא, על מנת להבטיח את החיוניות והרבייה שלה.תכונות אלה מאפשרות לקרוא להם השניה בחשיבות אחרי המולקולות הביולוגיות של חלבונים.חוקרים רבים גם להבהיר DNA ו- RNA במקום הראשון, כלומר החשיבות הגדולה שלהם בהתפתחות חיים.עם זאת, הם נועדו כדי לקחת את המקום השני אחרי החלבונים, משום שהבסיס לחיים הוא רק מולקולת polipetidnaya.
חומצות גרעין - זה רמת החיים שונה היא הרבה יותר מורכב ומעניין בשל העובדה כי כל סוג של מולקולה יש עבודה ספציפית עבורה.זה הכרחי כדי להבין בפירוט רב יותר.מושג
של חומצות גרעין
כל חומצות הגרעין (DNA ו- RNA) הם פולימרים ביולוגיים הטרוגנית, אשר נבדלים במספר המעגלים.גדילי דנ"א זוגי הוא מולקולת פולימר המכילה מידע גנטי של אורגניזמים האיקריוטים.מולקולות ה- DNA מעגליות עשויות להכיל מידע גנטי של נגיפים מסוימים.זה HIV ואדנווירוס.יש גם סוג מיוחד של ה- DNA 2: המיטוכונדריה ופלסטידה (הממוקם בכלורופלסטים).
RNA יש גם הרבה יותר מינים כי בשל הפונקציות השונות של חומצות גרעין.יש RNA הגרעיני, המכיל את המידע הגנטי של חיידקים והווירוסים ביותר, המטריצה (או RNA השליח), ריבוזומלי ותחבורה.כולם מעורבים באחסון או מידע גנטי, או ביטוי גנים.עם זאת, שפונקציות בתא פועלות חומצות גרעין יש צורך להבין בפירוט רב יותר.מולקולת
DNA הכפולה תקועים
סוג זה של DNA - אחסון מושלם של מידע גנטי.מולקולת ה- DNA פעמיים תקועים היא מולקולה בודדת בהיקף של מונומרים הטרוגנית.המשימה שלהם היא ההיווצרות של קשרי מימן בין נוקלאוטידים של רשתות האחרות.DNA מונומר עצמו מורכב מבסיס חנקני, איזון וdeoxyribose orthophosphate monosaccharide חמישה-פחמן.תלוי מה סוג של בסיס חנקני בבסיס מונומר DNA ספציפי, יש לו את שמו.סוגי מונומרים DNA: deoxyribose
- עם orthophosphate השייר ואדנין בסיס חנקני;תימידין
- בסיס חנקני וorthophosphate מחצית deoxyribose;
- ציטוזין בסיס חנקני, וorthophosphate desoksiriboza שאריות;orthophosphate
- עם deoxyribose ושאריות גואנין חנקניים.
במכתב ללפשט את מבנה המעגל של שארית adenylic DNA הוא יועד "", גואנין - "G", תימידין - "T", וציטוזין - "C".חשוב לציין, המידע הגנטי מועבר למולקולות ה- DNA פעמיים תקועים על RNA השליח.הבדלים קצתה: כאן כמחצית פחמימות לא deoxyribose וribose, ובמקום thymidylic אורציל בסיס חנקני מצא בRNA.מבנה
ותפקוד של DNA
DNA בנוי על העיקרון של פולימר ביולוגי שבשרשרת אחת נוצר מראש בתבנית קבועה מראש, בהתאם למידע הגנטי של תא ההורה.DNA Nukleodidy מחובר על ידי קשרים קוולנטיים.לאחר מכן, על הבסיס של השלמה לנוקלאוטידים של המולקולות חד-גדילים הצטרפו נוקלאוטידים אחרים.אם המולקולה חד-גדילים מיוצגת על ידי תחילת נוקלאוטיד אדנין, במעגל השני (משלים) זה יתאים תימין.גואנין הוא משלים לציטוזין.כך, מולקולת פעמיים גדילי דנ"א בנויה.הוא ממוקם בגרעין ומאחסן את המידע התורשתי שמקודד קודונים - שלישייה של נוקלאוטידים.DNA תכונות פעמיים תקועים: חיסכון
- כתוצאה מתא הורה מידע תורשתי;
- ביטוי גנים;מכשול
- לשנות את הטבע של המוטציה.חלבוני ערך
וחומצות גרעין
האמין כי תפקודם של חלבונים וחומצות גרעין משותפים, כלומר, הם מעורבים בביטוי גנים.חומצות גרעין עצמו - הוא האחסון והחלבון שלהם - היא התוצאה הסופית של קריאת מידע מגן.הגן עצמו הוא חלק בלתי נפרד ממולקולה אחת DNA הארוז בכרומוזום, שבו מידע שנרשם על ידי נוקלאוטידים של מבנה חלבון.גן אחד מקודד את רצף חומצות האמינו של חלבון אחד בלבד.זה יהיה ליישם את המידע התורשתי חלבון.
הסיווג של פונקציות RNA
של חומצות גרעין בתא הוא מגוון מאוד.והם רבים ביותר במקרה של RNA.עם זאת, multifunctionality זה עדיין יחסית, משום שסוג אחד של RNA הוא אחראי לאחת מהפונקציות.במקביל, יש את הסוגים הבאים של RNA: וירוסי RNA הגרעיני
- וחיידקים;
- מטריצה (מידע) RNA;
- RNA ריבוזומלי;פלסמידים RNA שליח
- (כלורופלסטים);
- RNA ריבוזומלי הכלורופלסט;
- RNA ריבוזומלי המיטוכונדריה;
- RNA שליח המיטוכונדריה;
- RNA העברה.פונקציות
של RNA
סיווג זה כולל מספר סוגים של RNA, אשר מחולקים בהתאם למיקום.עם זאת, במונחים פונקציונליים, הם צריכים להיות מחולקים רק 4 סוגים: גרעיני, מידע, ריבוזומלי ותחבורה.פונקצית RNA ריבוזומלי היא סינתזת חלבון המבוססת על רצף נוקליאוטידים של mRNA.חומצות אמינו ובכך "מגש" לRNA ריבוזומלי "מתוחות" על RNA השליח, באמצעות חומצה ריבונוקלאית העברה.מאז סינתזה מתרחשת בכל אורגניזם שיש הריבוזום.המבנה והתפקוד של חומצות גרעין ולספק שימור החומר הגנטי ואת תהליך היצירה של סינתזת חלבון.חומצות גרעין המיטוכונדריה
אם מה פונקציות בתא לבצע חומצות גרעין ממוקמות בגרעין או בציטופלסמה של כמעט כל ידוע, של מידע הדנ"א המיטוכונדרי ופלסטידה זה לא מספיק.כמו כן, נמצא ריבוזומלי הספציפי ו- RNA שליח.חומצות גרעין DNA ו- RNA נמצאים כאן אפילו אורגניזמים אוטוטרופי ביותר.
אולי חומצות גרעין נכנסה לתא על ידי symbiogenesis.דרך זו נחשבת על ידי מדענים כסבירים ביותר בגלל חוסר הסברים חלופיים.התהליך נראה כדלקמן: בתוך התא בתקופה מסוימת הגיע חיידק avtorofnaya symbiontic.כתוצאה מכך, התא חופשי המנשק הגרעיני חי בתוך התא ומספק לו אנרגיה, אבל מדרדרת בהדרגה.
בשלבים הראשונים של התפתחות אבולוציונית, חיידקים סימביוטיים כנראה חופשיים מנשק גרעיני עברו תהליכי מוטציה בגרעין של התא המארח.זה אפשר את הגנים אחראים לשמירת מידע על המבנה של חלבונים במיטוכונדריה, חומצות גרעין לחדור לתוך התא המארח.עם זאת, עד כה על מה פונקציה בתוך התא, חומצות גרעין לפעול מידע מקור המיטוכונדריה הוא לא הרבה.
כנראה במיטוכונדריה של החלבונים מסונתזים מבנה שאינו מקודד DNA הגרעיני או מארח RNA.כמו כן סביר להניח שיהיה צורך במנגנון של סינתזת חלבון תא משלו משום שרבים מהחלבונים מסונתזים בציטופלסמה, לא יכולים לעבור את הקרום הכפול של המיטוכונדריה.אברונים נתונים לייצר אנרגיה, אלא בגלל במקרה של ערוץ או ספק ספציפי לחלבון זה יהיה מספיק לתנועה של מולקולות נגד מפל ריכוזים.
פלסמיד דנ"א ורנ"א plastids
(כלורופלסטים) יש גם DNA שלו, שהוא כנראה אחראי ליישום פונקציות דומות כמו במקרה של חומצות גרעין של המיטוכונדריה.יש גם וריבוזומלי, המטריצה, ו- RNA העברתו.בי plastids, אם לשפוט לפי מספר הקרומים, ולא במספר התגובות ביוכימיות שהם מסובכים יותר.זה קורה כי plastids רב עם 4 שכבות של קרומים, אשר יכול להיות מוסברת על ידי מדענים בדרכים שונות.דבר
אחד ברור: הפונקציה של חומצות גרעין בתא לא מובנת לחלוטין.לא ידוע עד כמה חשוב מערכת סינתזה חלבון המיטוכונדריה ודומה לhloroplasticheskaya.זה גם לא ברור מדוע התאים זקוקים לחומצות גרעין המיטוכונדריה כאשר חלבונים (כמובן לא כולם) כבר רשומים בדנ"א הגרעיני (או RNA, בהתאם לאורגניזם).למרות שחלק מהעובדות נאלצות לקבל את העובדה שמערכת הסינתזה חלבון של המיטוכונדריה וכלורופלסטים אחראית על אותן הפונקציות כמו DNA של RNA הגרעין וציטופלסמה.הם לשמר מידע גנטי, להתרבות ולהעביר אותו לתאי בת.סיכום
חשוב להבין מה הפונקציה מתבצעת בגרעין חומצות גרעין תא, פלסטידה ומקור המיטוכונדריה.זה פותח סיכויים רבים למדע, במנגנון הסימביוטי עובדה, לפיה היו אורגניזמים אוטוטרופי רבים שניתן לשחק היום.זה יספק סוג חדש של תאים, אולי אפילו אנושית.למרות שהסיכויים ליישום אברונים פלסטידה mnogomembrannyh בתאים מוקדם מדי לומר.
הרבה יותר חשוב להבין כי בתא חומצות גרעין אחראיות לכמעט כל התהליכים.ביוסינתזה זה חלבון ומידע אחסון על מבנה התא.ויותר מכך, שחומצות הגרעין לפעול כהעברת של חומר גנטי מתא ההורה לתא בת.זה מבטיח את המשך הפיתוח של תהליכים אבולוציוניים.
