Какво функции в клетката изпълнява нуклеинова киселина? Структурата и функцията на нуклеинови киселини

Нуклеинови киселини играят важна роля в клетката, като се гарантира нейното функциониране и възпроизводство. Тези свойства правят възможно да им се обадя на втория най-важните биомолекули след протеин. Много изследователи дори извадете ДНК и РНК, на първо място, което означава, основното им стойност в развитието на живота. Независимо от това, те следва да предприемат второ място след протеините, защото в основата на живота е само polipetidnaya молекула.

Нуклеинови киселини - това е на различно ниво на живот е много по-сложен и интересен, защото от това, че всеки вид молекула има специфична работа за нея. Това е необходимо, за да се разбере по-подробно.

Концепцията на нуклеиновите киселини

Всички нуклеинова киселина (ДНК и РНК) са биологични хетерогенни полимери, които се различават по броя на вериги. ДНК е двойноверижна полимерна молекула, която съдържа генетична информация на еукариотни организми. Кръгова ДНК молекула може да съдържа генетична информация на някои вируси. Това HIV и аденовирус. Има и специален тип 2 ДНК: митохондриална и пластид (намира се в хлоропласти).

РНК също има много по-големи видове, които се причинява от различни функции на нуклеинова киселина. Има ядрена РНК, който съдържа генетична информация на бактерии и повечето вируси, матрица (или РНК) на рибозомна и транспорт. Всички те са включени в или съхранение на генетична информация, или генна експресия. Въпреки това, чиито функции в клетката работят нуклеинова киселина, е необходимо да се разбере по-подробно.

Двойноверижна ДНК молекула

Този тип ДНК - е перфектна система за съхраняване на генетична информация. Двойноверижна ДНК молекула е едноверижна молекула, състояща се от хетерогенни мономери. Тяхната цел е образуването на водородни връзки между нуклеотидите на другите вериги. Самостоятелно ДНК мономер се състои от азотна база, ортофосфат на остатък и монозахарид деоксирибоза пет въглерода. В зависимост от това какъв тип азотна основа е на базата на специфична ДНК мономер, тя има свое име. Видове ДНК мономери:

• деоксирибоза остатък с ортофосфат и adenylic азотна база;
• тимидин азотна база и деоксирибоза част ортофосфат;
• цитозин азотна база и ортофосфат остатъкът desoksiriboza;
• ортофосфат с деоксирибоза и азотен гуанин остатък.

Буквата опростяване на схема структура на ДНК adenylic остатъкът означен като "А", гуанин - "G", тимидин - "Т" и цитозин - "С". Важно е, че генетичната информация се пренася от двойноверижната ДНК в РНК. Разликите в нея малко: тук като въглехидратната част не е деоксирибоза и рибоза, и вместо тимидилова азотна база урацил се среща в РНК.

Структурата и функцията на ДНК

ДНК е изградена на принципа на биологична полимер, в който се създава една верига предварително по предварително определен рисунък зависимост от генетичната информация на родителската клетка. ДНК Nukleodidy са свързани чрез ковалентни връзки. След това, в съответствие с принципа на допълване на нуклеотидите на едноверижни молекули са свързани с други нуклеотиди. Ако едноверижна нуклеотидна молекула е представена започва с аденин, втората (комплементарна) верига ще съответства на тимин. Гуанин е комплементарна на цитозин. По този начин, двойно-верижна ДНК молекула е изградена. Той се намира в ядрото и съхранява наследствената информация, която е кодирана кодони - тройки нуклеотиди. Функциите на двойноверижната ДНК:

• спестяване получен от родителската клетка наследствена информация;
• генна експресия;
• пречка за промяна на естеството на мутацията.

Значение на протеини и нуклеинови киселини,

Смята се, че функцията на протеини и нуклеинови киселини общи, а именно, те са включени в генната експресия. самата нуклеинова киселина - е местоположението им съхранение и протеин - това е крайният резултат от прочитане на информацията от един ген. се Gene е неразделна част от една ДНК молекула, опаковани в хромозомата, в която е записана информация от нуклеотиди на структурата на даден протеин. Един ген кодира аминокиселинната последователност на само един протеин. Това протеин ще приложи наследствената информация.

Класификацията на видове РНК

Функции на нуклеинови киселини в клетката са много разнообразни. И те са най-многобройни в случай на РНК. Въпреки това, тази мултифункционалност все още е относително, тъй като един вид РНК е отговорен за една от функциите. В този случай, следните видове РНК:

• ядрена РНК вируси и бактерии;
• матрица (информация) РНК;
• рибозомна РНК;
• месинджър РНК плазмиди (хлоропласта);
• хлоропластен рибозомна РНК;
• митохондриална рибозомна РНК;
• митохондриална матрица РНК;
• прехвърляне на РНК.

РНК функции

Тази класификация се предвижда няколко вида РНК, които са разделени в зависимост от местоположението. Въпреки това, в функционално отношение, те трябва да бъдат разделени в 4 типа във всички: в ядрената, информацията рибозомна и транспорт. Рибозомален функция РНК синтеза на протеини на базата на нуклеотидната последователност на РНК. Така аминокиселина "тава" на рибозомна РНК "нанизани" на информационната РНК, чрез трансфер рибонуклеинова киселина. Така синтез се извършва от всеки организъм, който има рибозомата. Структурата и функцията на нуклеинови киселини, и да се осигури запазването на генетичен материал, и като се правят процеса на синтеза на протеини.

Митохондриална нуклеинова киселина

Ако това функции в клетката изпълняват нуклеинова киселина, разположен в ядрото или цитоплазмата на почти всички известни, на митохондриите и пластид ДНК информация, има малко. Установено е също така специфично рибозомна и РНК. Нуклеиновите киселини ДНК и РНК са представени тук дори най-автотрофните организми.

Може нуклеиновата киселина влиза в клетката чрез ендосимбионтна теория. Този маршрут се счита от учените като най-вероятно поради липсата на алтернативни обяснения. Процесът се счита, както следва: в клетката за определен период дойде symbiontic avtorofnaya бактерия. В резултат на това тази akaryote живее вътре в клетките и да му предостави на енергия, но постепенно се разгражда.

В началните етапи на еволюцията, вероятно безядрена симбиотична бактерия преместен мутационни процеси в ядрото на клетката гостоприемник. Това позволи на гените, отговорни за поддържане на информация за структурата на митохондриални протеини да проникнат в нуклеиновата киселина на клетката гостоприемник. Въпреки това, той е за това, което функционира в клетката изпълняват нуклеинови киселини на митохондриална произход, информацията не е много.

Вероятно в част митохондриални синтезирани протеини, чиято структура все още не е кодиран от ядрената ДНК или РНК гостоприемник. Също така е вероятно, че е необходимо за правилното механизъм на протеиновия синтез само защото клетката че много протеини, синтезирани в цитоплазмата, не може да получи чрез двойна мембрана на митохондриите. органели на данни производство на енергия и следователно в случай на определен канал или транспортер протеин за неговото достатъчно за молекулно движение и срещу градиент на концентрация.

Плазмидна ДНК и РНК

В пластиди (хлоропласти) също има своя собствена ДНК, която вероятно е отговорен за прилагане на подобни функции, както в случая на митохондриални нуклеинови киселини. Налице е също така и рибозомна, матрица и трансфер на РНК. И пластиди, ако се съди по броя на мембрани, а не от броя на биохимични реакции, трудно да се намери. Това се случва, че много пластиди с 4 мембранен слой, което се обяснява с учени по различни начини.

Едно е ясно: функцията на нуклеинова киселина в клетки изследвани досега недостатъчно. Не е известно колко важно митохондриалната система протеин синтезиране и подобни на нея hloroplasticheskaya. Той също така не е ясно защо клетки трябва митохондриална нуклеинова киселина, ако протеини (очевидно не всички) вече са кодирани в ядрената ДНК (или РНК, в зависимост от организма). Въпреки че някои от фактите са принудени да приемат, че протеинът синтезиране на митохондриите и хлоропластов система отговаря за същите функции като ДНК-то на ядрото и цитоплазмата РНК. Те съхраняват генетичната информация, възпроизвежда и да го предадат на дъщерните клетки.

резюме

Важно е да се разбере, чиито функции в клетката изпълняват ядрената нуклеинова киселина, пластид и митохондриалната произход. Това отваря много възможности за науката, тъй като симбиоза механизъм, според който имаше много автотрофните организми, които могат да се възпроизвеждат и днес. Това ще осигури нов тип клетки, може би дори на хора. Въпреки, че перспективите за изпълнение mnogomembrannyh пластидни органели в клетките е твърде рано да се каже.

Много по-важно е да се разбере, че в клетъчни нуклеинови киселини, отговорни за почти всички процеси. Това биосинтеза на протеин, и освен информация за структурата на клетките. И още по-важно, нуклеиновата киселина работи предавателната функция на наследствен материал на клетките от родител на дете. Това ще осигури по-нататъшното развитие на еволюционни процеси.