Koje funkcije u ćeliji obavlja nukleinskih kiselina? Struktura i funkcija nukleinskih kiselina

Nukleinskih kiselina igraju važnu ulogu u ćeliji, osiguravajući njegov rad i reprodukciju. Ova svojstva omogućavaju da ih pozove drugi najvažniji biomolekuli nakon proteina. Mnogi istraživači čak izvaditi DNK i RNK na prvom mjestu, što znači da njihova vrijednost glavnice u razvoj života. Bez obzira na to, oni su da se na drugom mjestu nakon proteina, jer je temelj života je samo polipetidnaya molekula.

Nukleinske kiseline - ovo je drugi nivo života je mnogo složeniji i zanimljiv zbog činjenice da svaki tip molekula ima određeni posao za nju. To je potrebno da shvate više detalja.

Koncept nukleinskih kiselina

Sve nukleinskih kiselina (DNA i RNA) su biološki heterogeni polimeri koji se razlikuju u broju kola. DNK je dvostruko nasukan polimernih molekula koja sadrži genetske informacije eukariotskih organizama. Kružni DNK molekula može sadržavati genetske informacije nekih virusa. Ovaj HIV-a i adenovirus. Tu je i posebna vrsta 2 DNK: mitohondrija i plastida (koji se nalazi u hloroplasti).

RNK također ima mnogo veću vrsta koja je uzrokovana različitim funkcijama nukleinske kiseline. Postoje nuklearne RNA, koja sadrži genetske informacije bakterija i većinu virusa, matrica (ili RNK), ribozomalne i transporta. Svi oni su uključeni u bilo čuvanje genetske informacije, ili ekspresiju gena. Međutim, koji funkcioniše u ćeliji rade nukleinskih kiselina je neophodno razumjeti podrobnije.

Dvaput DNK molekula

Ovaj tip DNK - je savršen sistem skladištenja genetske informacije. Dvaput DNK molekula je jedinstvena molekula koja se sastoji od heterogenih monomera. Njihov cilj je formiranje vodikovih veza između nukleotida drugih lanaca. Self DNK monomera se sastoji od dušičnih baza, ostatak ortofosfata i pet ugljen monosaharid deoxyribose. Zavisno od vrste azotnih baza osnovu specifičnih DNA monomer, ima svoje ime. Vrste DNK monomera:

• deoxyribose polovina sa ortofosfata i adenylic dušičnih baza;
• timidin dušičnih baza i deoxyribose polovina orthophosphate;
• citozin dušičnih baza i ostatak desoksiriboza orthophosphate;
• ortofosfata sa deoxyribose i dušičnih guanin ostatka.

U pismu za pojednostavljenje spoja strukture DNK adenylic ostatak označen kao "A", guanin - "G", timidin - "T" i citozin - "C". Važno je da se genetske informacije se prenose iz dvolančane DNK u RNK. Razlike u nju malo: ovdje kao ugljenih hidrata polovina nije deoxyribose i riboze, i umjesto toga thymidylic dušičnih baza uracil javlja u RNK.

Struktura i funkcija DNK

DNK je izgrađen na principu biološkog polimera, u kojem se stvara jedan lanac unaprijed zadanim obrazac u zavisnosti od genetske informacije roditelja ćelije. DNK Nukleodidy su povezani kovalentnim vezama. Zatim, po principu komplementarnosti na nukleotida u jednolančane molekule se pridružuju i drugi nukleotida. Ako jedan-nasukani nukleotida molekula je predstavio počinju sa adenin, drugi (komplementarne) krug će odgovarati timin. Guanin je komplementaran citozin. Dakle, dvostruko-DNK molekula je izgrađena. To je u kernelu i pohranjuje nasljedne informacije koje je kodirana kodona - trojke nukleotida. Funkcije dvostrukog DNK:

• čuvanje dobila od matične ćelije nasljedne informacije;
• ekspresije gena;
• prepreka za promjenu prirode mutacije.

Značenje proteina i nukleinskih kiselina

Smatra se da je funkcija proteina i nukleinskih kiselina zajedničko, naime, oni su uključeni u ekspresiji gena. sama nukleinske kiseline - to je njihov položaj skladištenje i proteina - to je krajnji rezultat čitanja informacija iz gena. sama po sebi gen je sastavni dio jednog molekula DNK pakirana u hromozoma, na koji se informacije bilježe nukleotida strukture određenog proteina. Jedan gen kodira sekvencu amino kiseline samo jednog proteina. Da protein će implementirati nasljedne informacije.

Klasifikacija vrsta RNA

Funkcije nukleinskih kiselina u ćeliji su vrlo različite. I oni su najbrojniji u slučaju RNK. Međutim, ovaj multifunkcionalnost je i dalje relativna jer kao što je odgovoran za jednu od funkcija jedne vrste RNK. U ovom slučaju, sljedeće vrste RNK:

• nuklearne RNA virusa i bakterija;
• matrica (informacija) RNA;
• ribozomalne RNA;
• RNK plazmida (hloroplasta);
• hloroplasta ribozomalne RNA;
• mitohondrija ribozomalne RNA;
• mitohondrija matrica RNA;
• RNK.

RNK funkcije

Ova klasifikacija nudi nekoliko vrsta RNK koje su podijeljene prema lokaciji. Međutim, u funkcionalnom smislu, trebaju biti podijeljeni u 4 vrste u svim: u nuklearnoj, informacije, ribozomalne i transporta. Ribozomalna funkcija RNK je sintezu proteina na osnovu nukleotida slijed RNK. Tako aminokiselina "Tray" na ribozomalna RNK "panat" na RNK, putem transfera ribonukleinske kiseline. Dakle, sinteza prihoda od bilo kojeg organizam koji ima ribozomu. Struktura i funkcija nukleinskih kiselina i osigurati očuvanje genetskog materijala, a što je proces sinteze proteina.

Mitohondrijske nukleinskih kiselina

Ako je ono što funkcije u ćeliji obavljaju nukleinskih kiselina se nalazi u jezgru ili citoplazmi gotovo svih poznatih, mitohondrija i plastida DNA informacija, malo je. Takođe naći specifične ribozomalna i RNK. Nukleinske kiseline DNA i RNA su prisutni ovdje čak i autotrofni organizmi.

Možda nukleinskih kiselina ulazi u ćelije symbiogenesis. Ovaj put se smatraju naučnici, kao najvjerovatnije zbog nedostatka alternativnih objašnjenja. Proces se smatra kako slijedi: unutar ćelije za određeni period došao symbiontic avtorofnaya bakterija. Kao rezultat toga, ovo akaryote živi unutar ćelija i osigurati mu energije, ali postupno smanjuje.

U početnim fazama evolucije, vjerojatno bez nuklearnog oružja simbiotske bakterije preselio mutacija procese u jezgro ćelije domaćina. Ovo je omogućilo gena odgovornih za održavanje informacija o strukturi mitohondrija proteina da prodru u nukleinske kiseline iz ćelije domaćina. Međutim, to je o tome šta funkcije u ćeliji obavljaju nukleinske kiseline mitohondrija porijekla, informacija nije puno.

Vjerojatno u dijelu mitohondrijske sintetiziran proteini čija je struktura još nije kodiran nuklearne DNK ili RNK domaćina. Također je vjerojatno da je potrebno pravilno mehanizam sinteze proteina samo zato ćelije da mnogi proteini sintetiziran u citoplazmi, a ne mogu dobiti kroz dvostruke membrane mitohondrija. Organele podaci proizvodnju energije, a samim tim iu slučaju određeni kanal ili transporter proteina za svoje dovoljno za molekularnu pokreta i protiv koncentracija gradijent.

Plazmida DNA i RNA

U plastids (hloroplasti) također ima svoju DNK, što vjerojatno je odgovoran za implementaciju slične funkcije kao iu slučaju mitohondrija nukleinskih kiselina. Tu je i i njegove ribozomalne, matrica i RNK. I plastids, sudeći po broju membrana, a ne prema broju biohemijskih reakcija, teško pronaći. To se događa da mnogi plastids sa 4 membrane sloja, što se objašnjava učenjaci na različite načine.

Jedna stvar je jasna: funkcija nukleinskih kiselina u ćelije studirao do sada nedovoljno. Ne zna se koliko je važno mitohondrijski protein sintezu sistema i slične joj hloroplasticheskaya. Takođe nije jasno zašto ćelija potreban mitohondrija nukleinske kiseline, ako proteina (naravno ne svi) su već kodirani u nuklearnom DNK (ili RNK, ovisno o organizmu). Iako su neki od činjenice su primorani da prihvate činjenicu da je odgovoran za iste funkcije kao i DNK jezgra i citoplazme RNK proteina sintezu mitohondrija i hloroplasta sistema. Čuvaju genetske informacije, razmnožavaju i prenose ga u ćerke ćelije.

rezime

Važno je da shvatite koje su funkcije u ćeliji obavlja nukleinskih kiselina nuklearnog, plastida i mitohondrija porijekla. To otvara mnoge mogućnosti za nauku, jer je simbiotski mehanizam, prema kojima je bilo mnogo autotrofni organizmi koji se mogu reproducirati danas. Ovo će osigurati novi tip ćelija, možda čak i ljudski. Iako su izgledi za realizaciju mnogomembrannyh plastida organele u stanicama prerano govoriti.

Mnogo važnije je shvatiti da u ćeliji nukleinskim kiselinama odgovoran za gotovo sve procese. Ovaj protein biosinteze, i sačuvati informacije o strukturi ćelija. I što je još važnije, nukleinskih kiselina koristite funkciju prenos nasljednih materijala ćelija od roditelja na dijete. Ovo će osigurati daljnji razvoj evolucijske procese.