Nukleinsyror spelar en viktig roll i cellen, vilket garanterar dess vitalitet och reproduktion.Dessa egenskaper gör det möjligt att kalla dem den näst viktigaste efter de biologiska molekyler av proteiner.Många forskare gör även DNA och RNA i första hand, vilket innebär att deras stora betydelse för utvecklingen av livet.Ändå är de avsedda att ta andra plats efter proteinerna, eftersom grunden för livet är bara polipetidnaya molekyl.
nukleinsyror - detta är en annan nivå av livet är mycket mer komplex och intressant på grund av det faktum att varje typ av molekyl har ett specifikt jobb för henne.Detta är nödvändigt för att förstå mer i detalj.
begreppet nukleinsyror
alla nukleinsyror (DNA och RNA) är en heterogen biologiska polymerer, som skiljer sig i antalet kretsar.Dubbelsträngat DNA är en polymermolekyl som innehåller genetisk information av eukaryota organismer.Cirkulära DNA-molekyler kan innehålla genetiska informationen hos vissa virus.Denna HIV och adenovirus.Det finns också en speciell typ av DNA 2: mitokondriell och plastid (finns i kloroplaster).
-RNA har också mycket fler arter att på grund av de olika funktionerna i nukleinsyror.Det finns nukleärt RNA, som innehåller den genetiska informationen av bakterier och de flesta virus, matrisen (eller budbärar-RNA), ribosomal och transport.Alla av dem är involverade i lagring eller genetisk information, eller genuttryck.Emellertid är det nödvändigt att förstå mer i detalj som fungerar i en cell fungerar nukleinsyra.
dubbelsträngad DNA-molekyl
Denna typ av DNA - en perfekt lagring av genetisk information.Dubbelsträngat DNA-molekyl är en enda molekyl som består av heterogena monomerer.Deras uppgift är bildandet av vätebindningar mellan nukleotider av de andra kedjorna.Själv monomer DNA består av en kvävehaltig bas, balans och fem-kol monosackarid ortofosfat deoxiribos.Beroende på vilken typ av kvävehaltig bas ligger under ett specifikt DNA-monomer, har den namnet.Typer av DNA-monomerer:
- deoxyribos med rest ortofosfat och kvävehaltig bas adenin;
- tymidin kvävehaltig bas och en deoxiribos del fosfat;
- kvävehaltig bas cytosin, och återstoden desoksiriboza fosfat;
- ortofosfat med deoxiribos och kvävehaltig guanin-rest.
I ett brev att förenkla kretskonstruktion av DNA adenylsyra resten betecknas som "A", guanin - "G", tymidin - "T", och cytosin - "C".Viktigt är den genetiska informationen överförs till dubbelsträngade DNA-molekyler på budbärar-RNA.Skillnader hennes bit: här som kolhydratdelen har inte deoxiribos och ribos, och i stället tymidinsyra kvävehaltig bas uracil finns i RNA.
struktur och funktion av DNA
DNA byggt på principen om biologisk polymer, i vilken en kedja skapas i förväg i ett förutbestämt mönster, beroende på den genetiska informationen hos modercellen.Nukleodidy DNA är förbundna genom kovalenta bindningar.Sedan, på grundval av komplementaritet till nukleotidema av de enkelsträngade molekyler förenade med andra nukleotider.Om en enda molekyl representeras i början av adeninnukleotid, i den andra (kompletterande) krets det kommer att passa tymin.Guanin är ett komplement till cytosin.Således är dubbelsträngad DNA-molekyl konstrueras.Det ligger i kärnan och lagrar ärftliga information som är kodad kodoner - tripletter av nukleotider.Egenskaper dubbelsträngat DNA:
- besparingen från modercellen ärftliga informationen;
- genexpression;
- hinder för att ändra slaget av mutation.
värde proteiner och nukleinsyror
antages att funktionen av proteiner och nukleinsyror vanliga, nämligen, de är inblandade i genuttryck.Nukleinsyra självt - är deras lagring och protein - är slutresultatet av läsning av information från en gen.Genen själv är en integrerad del av en DNA-molekyl förpackad i kromosomen, i vilket information registreras genom nukleotiderna av strukturen av ett protein.En gen kodar aminosyrasekvensen av endast ett protein.Det kommer att genomföra protein ärftlig information.
Klassificering av RNA
funktioner av nukleinsyror i cellen är mycket olika.Och de är flest i fallet med RNA.Emellertid är denna multifunktionalitet fortfarande relativt, eftersom en typ av RNA är ansvarig för en av funktionerna.Samtidigt, finns det följande typer av RNA:
- kärn RNA-virus och bakterier;
- matrisen (information) RNA;
- ribosomalt RNA;
- budbärar-RNA-plasmider (kloroplaster);
- kloroplast ribosomalt RNA;
- mitokondriell ribosomalt RNA;
- mitokondrie-budbärar-RNA;
- transfer-RNA.
funktioner RNA
Denna klassificering omfattar olika typer av RNA, som är uppdelade beroende på plats.Men funktionellt, de bör delas endast 4 typer: en nukleär information, ribosomal och transport.Ribosomalt RNA-funktionen är proteinsyntesen baserad på nukleotidsekvensen av mRNA.Således aminosyror "Tray" till ribosomalt RNA "uppträdda" på budbärar-RNA, genom överföring ribonukleinsyra.Sedan syntes sker i varje organism som har en ribosomen.Strukturen och funktionen hos nukleinsyror och ger bevarande av det genetiska materialet och processen för proteinsyntes skapelse.
mitokondriell nukleinsyra
Om vilka funktioner i cellen utföra nukleinsyror som ligger i kärnan eller cytoplasman av praktiskt taget alla kända, av mitokondrie och plastid DNA informationen är inte tillräckligt.Det konstaterades också specifikt ribosomalt och budbärar-RNA.Nukleinsyror DNA och RNA är närvarande här även de mest autotrofa organismer.
Kanske nukleinsyra in i cellen genom endosymbiontteorin.Denna väg anses av forskare som den mest sannolika på grund av bristen på alternativa förklaringar.Processen ses som följer: inne i cellen under en viss period kom symbiontic avtorofnaya bakterie.Som ett resultat, lever kärnvapenfri cell inne i cellen och förser den med energi, men så småningom bryts ned.
I den inledande fasen av evolutionär utveckling, förmodligen kärnvapenfri symbiotiska bakterier flyttas mutations processer i kärnan hos värdcellen.Detta gjorde det möjligt för gener som är ansvariga för att upprätthålla information om strukturen av mitokondriella proteiner, nukleinsyra tränga in i värdcellen.Men hittills om vilken funktion i cellen, nukleinsyran fungerar mitokondriell ursprungsbesked är inte mycket.
förmodligen i mitokondrierna i de syntetiserade proteiner vars struktur inte är kodad nukleär DNA eller RNA värd.Det är också troligt att det krävs att mekanismen för dess egen cell proteinsyntes, eftersom många av de proteiner som syntetiseras i cytoplasman, kan inte ta sig igenom den dubbla membranet i mitokondrierna.Dataorgan producera energi, men eftersom i händelse av en specifik kanal eller bärare för protein det kommer att räcka för förflyttning av molekyler mot en koncentrationsgradient.
Plasmid-DNA och RNA
plastider (kloroplaster) har också en egen DNA, vilket förmodligen är ansvariga för att genomföra liknande funktioner som i fallet med mitokondriella nukleinsyror.Det finns också och dess ribosomal, matris, och transfer-RNA.Vari plastider, att döma av antalet membran, och inte med antalet biokemiska reaktioner som är mer komplicerat.Det händer att många plastider med 4 skikt av membran, vilket kan förklaras av forskare på olika sätt.
En sak är klar: funktion av nukleinsyror i cellen är inte helt klarlagd.Det är inte känt hur viktigt mitokondrie protein syntetiserande systemet och liknar hennes hloroplasticheskaya.Det är också oklart varför cellerna behöver mitokondriella nukleinsyror när proteiner (uppenbarligen inte alla) redan kodade i kärn-DNA (eller RNA, beroende på organismen).Även om vissa av de faktiska omständigheterna tvingas acceptera att proteinsyntessystem mitokondrier och kloroplaster är ansvarig för samma funktioner som DNA kärnan och cytoplasman RNA.De bevarar genetisk information, reproducera och överföra det till dottercellerna.
Sammanfattning
är viktigt att förstå vad funktionen utförs i cellen nukleinsyra kärnkraft, plastid och mitokondriell ursprung.Detta öppnar många möjligheter för vetenskap, faktiskt symbiotiskt mekanism, enligt vilken det fanns många autotrofa organismer som kan spelas i dag.Detta kommer att ge en ny typ av celler, kanske till och med människa.Även om utsikterna för genomförandet av mnogomembrannyh plastidgener organ i celler för tidigt att säga.
mycket viktigt att förstå att i cellen nukleinsyror är ansvariga för i stort sett alla processer.Denna proteinbiosyntes och lagra information om strukturen på cellen.Och ännu viktigare, att nukleinsyrorna fungera som överföring av genetiskt material från modercellen till dottercell.Detta säkerställer den fortsatta utvecklingen av evolutionära processer.
