Η ομοιότητα των DNA και RNA. Συγκριτική χαρακτηριστικά του DNA και RNA: τραπέζι

Κάθε ζωντανός οργανισμός σε αυτόν τον κόσμο δεν είναι σαν τους άλλους. Διαφέρουν από την άλλη, όχι μόνο από τους ανθρώπους. Τα ζώα και τα φυτά ενός είδους έχουν και διαφορές. Ο λόγος για αυτό είναι όχι μόνο η διαφορετικές συνθήκες διαβίωσης και τις εμπειρίες της ζωής. Η ιδιαιτερότητα του κάθε οργανισμού που εκεί με γενετικό υλικό.

Σημαντικές και ενδιαφέρουσες ερωτήσεις σχετικά με τα νουκλεϊκά οξέα

Ακόμη και πριν από τη γέννηση του κάθε οργανισμού έχει το δικό του σύνολο των γονιδίων που καθορίζει απόλυτα όλα τα χαρακτηριστικά της δομής. Δεν είναι μόνο το χρώμα του τριχώματος ή σε φύλλα σχήματος, για παράδειγμα. Τα γονίδια που και πιο σημαντικά χαρακτηριστικά. Μετά από όλα, οι γάτες δεν μπορούν να γεννηθεί ένα χάμστερ, ένας σπόρος σίτου δεν θα αυξηθεί μπαομπάμπ.

Και για όλο αυτό το τεράστιο ποσό των πληροφοριών πληρούν τις νουκλεϊκά οξέα - μόρια DNA και RNA. Η σημασία τους είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί. Μετά από όλα, όχι μόνο να διατηρήσει τις πληροφορίες καθ 'όλη τη ζωή τους, βοηθούν να την εφαρμόσουν με τη βοήθεια των πρωτεϊνών, και, επιπλέον, να μεταδώσει στην επόμενη γενιά. Πώς το κάνουν, πόσο δύσκολο έχει τη δομή του DNA και του RNA; Αυτό που μοιάζουν και ποιες είναι οι διαφορές; Σε όλα αυτά θα καταλάβουμε στις επόμενες ενότητες του παρόντος εγγράφου.

Όλες οι πληροφορίες που θα αναλύσουμε σε τμήματα, ξεκινώντας από τα βασικά. Κατ 'αρχάς, αναγνωρίζουμε ότι αυτά τα νουκλεϊκά οξέα, που άνοιξαν, τότε μιλάμε για τη δομή και τις λειτουργίες τους. Στο τέλος του άρθρου σας περιμένουμε για ένα συγκριτικό πίνακα των RNA και DNA, στις οποίες μπορείτε να εφαρμόσετε σε οποιαδήποτε στιγμή.

Τι είναι ένα νουκλεϊκό οξύ

Νουκλεϊκό οξύ - είναι οργανικές ενώσεις που έχουν ένα υψηλό μοριακό βάρος, είναι πολυμερή. Το 1869 που περιγράφηκαν για πρώτη φορά Fridrihom Misherom - βιοχημικός από την Ελβετία. Εκείνος που προσδιορίζονται ουσία αποτελείται από φωσφόρου και αζώτου από τα κύτταρα πύον. Αν υποθέσουμε ότι είναι μόνο στους πυρήνες, ένας επιστήμονας που ονομάζεται το nukleina. Αλλά τι απομένει μετά το διαχωρισμό των πρωτεϊνών, έχει κληθεί νουκλεϊκού οξέος.

μονομερή του είναι νουκλεοτίδια. το ύψος τους στο μόριο οξέος ατομικά για κάθε είδος. Τα νουκλεοτίδια είναι μόρια που αποτελούνται από τρία μέρη:

• μονοσακχαρίτη (πεντόζη), μπορεί να είναι δύο τύπων - ριβόζη και τη δεοξυριβόζη?
• αζωτούχο βάση (ένα από τα τέσσερα)?
• υπόλειμμα φωσφορικού οξέος.

Στη συνέχεια θα εξετάσουμε τις διαφορές και τις ομοιότητες του DNA και του RNA, ο πίνακας στο τέλος του άρθρου θα συνοψίσει το σύνολο.

Χαρακτηριστικά της δομής: πεντόζη

Το πρώτο πράγμα που η ομοιότητα του DNA και του RNA είναι ότι περιέχουν μονοσακχαρίτες. Αλλά είναι διαφορετικό για κάθε οξέος. Δηλαδή, ανάλογα με το αν ένα πεντόζη μόριο, νουκλεϊκό οξύ, διαιρούμενο δια του DNA και του RNA. Η δομή του DNA περιλαμβάνεται δεοξυριβόζη, όπως στο RNA - ριβόζη. Τόσο πεντόζης οξέα που βρίσκονται σε μόνο σε β-μορφή.

Στη δεοξυριβόζη η δεύτερη άτομο άνθρακα (που ορίζεται ως 2 «) είναι απούσα οξυγόνο. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι η απουσία του:

• συντομεύει ο δεσμός μεταξύ C ₂ και C _3?
• Είναι καθιστώντας ένα μόριο DNA πιο σταθερό?
• Δημιουργεί προϋποθέσεις για compact συσκευασία του DNA στον πυρήνα.

Σύγκριση των δομών: αζωτούχες βάσεις

Συγκριτική χαρακτηριστικά των DNA και RNA - δεν είναι εύκολο. Αλλά οι διαφορές μπορεί να φανεί από την αρχή. Αζωτούχες βάσεις - αυτό είναι το πιο σημαντικό «δομικά στοιχεία» στα μόρια μας. Φέρνουν γενετικές πληροφορίες. Πιο συγκεκριμένα, δεν είναι η βάση, και η σειρά τους στην αλυσίδα. Είναι πουρίνης και πυριμιδίνης.

Η σύνθεση των DNA και RNA μονομερών ποικίλει ήδη επίπεδο: στο δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ μπορούμε να ανταποκριθούμε αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και θυμίνη. Αλλά αντί θυμίνη στο RNA περιέχει ουρακίλη.

Αυτές οι πέντε βάσεων είναι πρωτοταγείς (μείζον), που αποτελούν την πλειοψηφία των νουκλεϊκών οξέων. Πέρα όμως από αυτά, υπάρχουν και άλλοι. Αυτό συμβαίνει πολύ σπάνια, είναι εκείνες μικρή βάση. Και οι δύο βρέθηκε και στα δύο οξέα - αυτό είναι μια άλλη ομοιότητα μεταξύ DNA και RNA.

Η αλληλουχία των αζωτούχων βάσεων (και αντίστοιχα νουκλεοτίδια) στην αλυσίδα του DNA καθορίζει ποιες πρωτεΐνες μπορεί να συνθέσει αυτό το κελί. Οι οποίες είναι μόρια που δημιουργούνται αυτή τη στιγμή εξαρτάται από τις ανάγκες του οργανισμού.

Ας στραφούμε προς τα επίπεδα οργάνωσης των νουκλεϊκών οξέων. Για συγκριτική χαρακτηριστικό του DNA και του RNA να πάρει την πιο ολοκληρωμένη και αντικειμενική, θα εξετάσουμε τη δομή του καθενός. Στο DNA των τεσσάρων, και τον αριθμό των επιπέδων του οργανισμού στο RNA εξαρτάται από τον τύπο του.

Η ανακάλυψη της δομής του DNA, αρχές δομή

Όλες οι οργανισμοί χωρίζονται σε προκαρυωτικούς και ευκαρυωτικούς οργανισμούς. Η ταξινόμηση βασίζεται στον πυρήνα του σχεδιασμού. Εκείνοι και άλλο DNA που βρέθηκαν στο κύτταρο στη μορφή των χρωμοσωμάτων. Αυτή η ειδική δομή στην οποία το μόριο δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος συνδέεται με τις πρωτεΐνες. DNA έχει τέσσερα επίπεδα της οργάνωσης.

Η πρωτοταγής δομή αντιπροσωπεύεται από μια αλυσίδα των νουκλεοτιδίων, η αλληλουχία του οποίου είναι αυστηρά παρατηρήθηκε για κάθε οργανισμό και τα οποία είναι διασυνδεδεμένα φωσφοδιεστερικούς δεσμούς. Τεράστια άλματα στη μελέτη της δομής της αλυσίδας του DNA έφτασε Chargaff και το προσωπικό του. Διαπίστωσαν ότι η αναλογία των αζωτούχων βάσεων υπόκεινται σε ορισμένους νόμους.

Τους έλεγαν κανόνες Chargaff του. Η πρώτη από αυτές αναφέρει ότι το ποσό των βάσεων πουρίνης πρέπει να είναι ίσο με το ποσό της πυριμιδίνης. Θα γίνει σαφές μετά την ανάγνωση της δευτεροταγούς δομής του DNA. Λόγω των χαρακτηριστικών της, θα πρέπει ο δεύτερος κανόνας: η μοριακή αναλογία Α / Τ και Τ / C ίση προς τη μονάδα. Ο ίδιος κανόνας ισχύει και για το δεύτερο νουκλεϊκά οξέα - ότι μια άλλη ομοιότητα των DNA και RNA. Μόνο στην δεύτερη θέση της θυμίνης πάντα αξίζει ουρακίλη.

Επίσης, πολλοί επιστήμονες άρχισαν να χαρακτηρίσει το DNA διαφορετικών ειδών σε ένα μεγαλύτερο αριθμό λόγων. Εάν το άθροισμα των «Α + Τ» περισσότερα «D + C», όπως DNA ονομάζεται το AT-τύπου. Αν, αντίθετα, έχουμε να κάνουμε με το DNA GC-τύπου.

δευτεροβάθμιας μοντέλο δομής προτάθηκε το 1953 από τους επιστήμονες Watson και Crick, και αυτή εξακολουθεί να είναι καλά αναγνωρισμένη. Το μοντέλο είναι ένας διπλός έλικας, το οποίο αποτελείται από δύο αντιπαράλληλες έλικες. Τα κύρια χαρακτηριστικά της δευτεροταγούς δομής είναι:

• σύνθεση κάθε κλώνου DNA είναι αυστηρά ειδική για το είδος?
• δεσμός υδρογόνου μεταξύ των αλυσίδων, διαμορφώνεται με βάση την συμπληρωματικότητα των αζωτούχες βάσεις?
• αλυσίδες πολυνουκλεοτιδίου περιτυλίσσομαι ο ένας τον άλλον, σχηματίζοντας σπείρα pravozakruchennuyu, η οποία ονομάζεται «Helix»?
• υπολείμματα φωσφορικού οξέος που βρίσκονται έξω από σπείρα αζωτούχες βάσεις - στο εσωτερικό.

Περαιτέρω, πυκνότερο, πιο δύσκολο

Η τριτοταγής δομή του DNA - είναι superspiralizirovannaya δομή. Αυτό είναι, άλλωστε, ότι στο μόριο οι δύο αλυσίδες συστρέφονται μεταξύ τους, για την καλύτερη πυκνότητα του DNA είναι τυλιγμένο σε ειδικές πρωτεΐνες - ιστόνες. Διαιρούνται σε πέντε κατηγορίες ανάλογα με την περιεκτικότητα των λυσίνης και αργινίνης.

Το τελευταίο επίπεδο του DNA - χρωμοσώματος. Για να δείτε πόσο κοντά είναι στοιβαγμένα φορέας των γενετικών πληροφοριών, σκεφτείτε το εξής: αν ο Πύργος του Άιφελ πέρασε από όλα τα στάδια της συμπύκνωσης, καθώς και DNA, θα μπορούσε να τοποθετηθεί σε ένα σπιρτόκουτο.

Τα χρωμοσώματα είναι ενιαία (χρωματίδες αποτελούνται από ένα) και διπλό (που αποτελείται από δύο χρωματίδες). Παρέχουν αξιόπιστη αποθήκευση της γενετικής πληροφορίας, και μπορεί να γυρίσει και ανοικτή πρόσβαση σε μια επιθυμητή θέση, εάν είναι απαραίτητο.

Τύποι RNA δομικά χαρακτηριστικά

Εκτός από το γεγονός ότι κάθε RNA είναι διαφορετικό από το DNA της πρωτοταγούς δομής του (απουσία θυμίνης, η παρουσία της ουρακίλης), οι ακόλουθοι οργανισμοί έχουν επίσης διαφορετικά επίπεδα:

1. Μεταφορές RNA (tRNA) είναι ένα μονόκλωνο μόριο. Για την εκτέλεση της λειτουργίας τους μεταφέρουν τα αμινοξέα στην θέση της πρωτεϊνοσύνθεσης, έχει μια πολύ ασυνήθιστη δευτεροταγή δομή. Ονομάζεται «τριφύλλι». Κάθε βρόχος που επιτελεί τη λειτουργία του, αλλά το πιο σημαντικό είναι το στέλεχος δέκτη (αυτό προσκολλάται σε ένα αμινοξύ) και αντικωδώνης (η οποία θα πρέπει να συμπίπτει με το κωδικόνιο για το αγγελιαφόρο RNA). Η τριτοταγής δομή του tRNA μελετηθεί λίγο, γιατί είναι πολύ δύσκολο να προσδιορίσει ένα μόριο χωρίς να σπάσει το υψηλό επίπεδο της οργάνωσης. Όμως, ορισμένες από τις πληροφορίες που οι επιστήμονες εκεί. Για παράδειγμα, σε ζύμη RNA μεταφοράς είναι υπό τη μορφή του γράμματος L.
2. Αγγελιοφόρο RNA (που αναφέρεται επίσης ως πληροφορίες) εκτελεί τη λειτουργία της μεταφοράς πληροφοριών από το DNA στην θέση της πρωτεϊνοσύνθεσης. Λέει τι είδους πρωτεΐνης θα κινηθεί τελικά σε αυτό το ριβόσωμα σύνθεση. πρωτοταγής δομή της - μονόκλωνο μόριο. Δευτεροταγής δομή είναι πολύ περίπλοκη, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί σωστά την αρχή της πρωτεϊνικής σύνθεσης. mRNA που σχηματίζεται με τη μορφή πείρων, τα οποία βρίσκονται στα άκρα των τμημάτων του έναρξης και λήξης επεξεργασία της πρωτεΐνης.
3. Ριβοσωμικό RNA που περιέχονται στα ριβοσώματα. Αυτά τα οργανίδια αποτελούνται από δύο υπομονάδες, εκάστη των οποίων βρίσκεται στο χώρο των εγκαταστάσεων rRNA. Αυτό το νουκλεϊκό οξύ καθορίζει την τοποθέτηση όλων των ριβοσωμικές πρωτεΐνες και λειτουργικά κέντρα αυτού του οργανιδίου. RRNA πρωτοταγής δομή αντιπροσωπεύεται από μια αλληλουχία νουκλεοτιδίων όπως στην προηγούμενη εκδόσεις οξύ. Είναι γνωστό ότι το τελικό στάδιο για τον ακραία τμήματα rRNA ζευγάρωμα της μίας αλυσίδας. Ο σχηματισμός αυτών των μίσχοι συμβάλλει περαιτέρω στη συμπίεση του συνόλου της δομής.

λειτουργίες DNA

Δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ δρα ως αποθήκη των γενετικών πληροφοριών. Είναι στην ακολουθία νουκλεοτιδίων της «κρυφό» όλες οι πρωτεΐνες στο σώμα μας. Το DNA που όχι μόνο διατηρείται, αλλά και καλά προστατευμένο. Και ακόμα κι αν παρουσιαστεί κάποιο σφάλμα κατά την αντιγραφή, θα πρέπει να διορθωθεί. Έτσι, όλο το γενετικό υλικό που παραμένει και φτάνει απογόνους.

Για να μεταφέρουν πληροφορίες στους απογόνους, το DNA έχει την ικανότητα να διπλασιαστεί. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αντιγραφής. Συγκριτικός πίνακας RNA και DNA θα μας πει ότι ένα άλλο νουκλεϊκό οξύ δεν είναι σε θέση να το πράξουν. Αλλά έχει πολλές άλλες λειτουργίες.

λειτουργίες RNA

Κάθε τύπος του RNA εκτελεί τις λειτουργίες του:

1. Μεταφορά ριβονουκλεϊκό οξύ παρέχει την παράδοση αμινοξέων στα ριβοσώματα, όπου οι πρωτεΐνες γίνονται. tRNA φέρνει όχι μόνο ένα δομικό υλικό, που συμμετέχει επίσης στην αναγνώριση του κωδικονίου. Και από τη δουλειά της εξαρτάται από το πώς η πρωτεΐνη θα κατασκευαστεί σωστά.
2. Αγγελιοφόρο RNA διαβάζει τις πληροφορίες από το DNA και το μεταφέρει στη θέση της πρωτεϊνοσύνθεσης. Εκεί είναι συνδεμένο με το ριβόσωμα και να υπαγορεύει τη σειρά των αμινοξέων στην πρωτεΐνη.
3. Ριβοσωμικό RNA παρέχει δομή οργανίδιο ακεραιότητα, ρυθμίζει τη λειτουργία όλων των λειτουργικών κέντρων.

Αυτό είναι μια άλλη ομοιότητα του DNA και του RNA: και οι δύο αναλάβει τη φροντίδα του γενετικές πληροφορίες μεταφέρονται από ένα κύτταρο.

Σύγκριση των DNA και RNA

Για να οργανώσετε όλα τα παραπάνω στοιχεία, μπορούμε να το γράψετε σε όλο το τραπέζι.

Έτσι, μιλήσαμε για λίγο για το ποιες είναι οι ομοιότητες του DNA και του RNA. Ο πίνακας θα είναι ένα απαραίτητο εργαλείο για την εξέταση ή μια απλή υπενθύμιση.

Επιπλέον έχουμε μάθει νωρίτερα στον πίνακα ήταν μερικά από τα γεγονότα. Για παράδειγμα, η ικανότητα του DNA διπλής απαιτείται για την κυτταρική διαίρεση για να διορθώσει τις δύο κυττάρων που παρέλαβε το γενετικό υλικό στο σύνολό της. Ενώ RNA διπλασιάζεται σε καμία λογική. Αν χρειάζεστε ένα άλλο μόριο κυττάρων, που συνθέτει το πρότυπο του DNA.

Χαρακτηριστικά του DNA και του RNA για να λάβετε μια σύντομη, αλλά έχουμε καλύψει όλα τα χαρακτηριστικά της δομής και λειτουργίας. Πολύ ενδιαφέρουσα διαδικασία μετάφρασης - η σύνθεση των πρωτεϊνών. Μετά την γνωριμία με καθίσταται σαφές πόσο μεγάλο ρόλο παίζει η RNA στη ζωή του κυττάρου. Μια διαδικασία του διπλασιασμού του DNA πολύ συναρπαστικό. Αυτό είναι μόνο το σχίσιμο της διπλής έλικας και την ανάγνωση κάθε νουκλεοτίδιο!

Μάθετε νέα πράγματα κάθε μέρα. Ειδικά αν είναι νέο αυτό συμβαίνει σε κάθε κύτταρο του σώματός σας.