Što je DNA i RNA? Struktura DNA. DNA funkcije

Što je DNA i RNA? Koje su njihove funkcije i značenje u našem svijetu? U čemu se sastoje i kako rade? Ovo i ne samo opisano u članku.

Što je DNA i RNA

Biološke znanosti koje proučavaju principe skladištenja, prodaje i prijenosa genetskih informacija, strukturu i funkcije nepravilnih biopolimera pripadaju molekularnoj biologiji.

Biopolimeri visoke molekularne težine organski spojevi koji su formirani od nukleotidnih ostataka, su nukleinske kiseline. Oni pohranjuju informacije o živom organizmu, određuju njegov razvoj, rast, nasljednost. Te kiseline su uključene u biosintezu proteina.

U prirodi postoje dvije vrste nukleinskih kiselina:

• DNA je deoksiribonukleična;
• RNA je ribonukleinska.

Činjenica da je takva DNK, svijetu je rečeno 1868. godine, kada je otkrivena u staničnoj jezgri leukocita i sperme lososa. Kasnije su pronađeni u svim životinjama i biljne stanice, kao i kod bakterija, virusa i gljivica. Godine 1953. J. Watson i F. Creek, kao rezultat X-ray strukturalne analize, izgradili su model koji se sastoji od dva polimerna lanca, koji su uvijeni spiralno jedan oko drugog. Godine 1962. ti su znanstvenici dobili Nobelovu nagradu za otkriće.

Deoksiribonukleinska kiselina

Što je DNA? Jeste nukleinske kiseline koja sadrži genotip pojedinca i prenosi informacije nasljeđivanjem, samoreproduciranjem. Budući da su te molekule vrlo velike, postoji velik broj mogućih sekvenci nukleotida. Stoga je broj različitih molekula praktički beskonačan.

Osim RNA virusa, dezoksiribonukleinska kiselina se nalazi u svim organizmima. Funkcije DNA su prijenos uzorka kemijskih spojeva i aminokiselina koje se koriste za strukturu proteina. Usmjeravajući njihovu proizvodnju, DNA osigurava slijed esencijalnih aminokiselina.

Struktura DNA

To su najveće biološke molekule. Njihova veličina se kreće od jedne četvrtine bakterija do četrdeset milimetara u ljudskoj DNA, koja je mnogo veća od maksimalne veličine proteina. Sastoje se od četiri monomera, strukturnih komponenti nukleinskih kiselina - nukleotida, koji uključuju dušikovu bazu, ostatak fosforna kiselina i deoksiriboza.

Dušične baze imaju dvostruki prsten ugljika i dušika - purini, a jedan prsten - pirimidine.

Purini su adenin i gvanin, a pirimidini su timin i citozin. Oni su označeni velikim latinskim slovima: A, G, T, C; u ruskoj književnosti - ćirilicom: A, G, T, C. Uz pomoć kemijske vodikove veze, one su međusobno povezane, zbog čega nastaju nukleinske kiseline.

U svemiru je spirala najčešći oblik. Dakle, struktura DNA molekule također ga ima. Polinukleotidni lanac je uvijen kao spiralno stubište.

Lanci u molekuli usmjereni su suprotno jedan od drugoga. Ispada da ako je u jednom lancu od 3'-kraja do 5 ', onda će u drugom lancu orijentacija biti suprotna od 5'-kraja do 3'.

Načelo komplementarnosti

Dvije niti spojene su s molekulom dušikovim bazama na takav način da adenin ima vezu s timinom, a gvanin samo s citozinom. Konsekutivno locirani nukleotidi u jednom lancu određuju drugi. Ta se korespondencija, koja se temelji na nastanku novih molekula kao rezultat replikacije ili udvostručenja, naziva komplementarnošću.

Pokazalo se da je broj adenilnih nukleotida jednak broju timidila, a gvanil jednak je broju citidila. Ova korespondencija postala je poznata kao "Chargaffovo pravilo".

odgovor

Proces samoreprodukcije, koji se odvija pod kontrolom enzima, glavno je svojstvo DNA.

Sve počinje s odmotavanjem spirale zbog enzimske DNA polimeraze. Nakon razbijanja vodikovih veza, kćerki lanac se sintetizira u jednom iu drugim lancima, materijal za koji su slobodni nukleotidi prisutni u jezgri.

Svaki lanac DNA je predložak za novi lanac. Kao rezultat, dvije apsolutno identične roditeljske molekule dobivaju se od jedne. U ovom slučaju, jedna nit je sintetizirana kao neprekinuta, a druga je prva fragmentarna, tek tada se spaja.

DNA geni

Molekula nosi sve važne informacije o nukleotidima, određuje položaj amino kiselina u proteinima. Ljudska DNK i svi drugi organizmi pohranjuju informacije o njegovim svojstvima, prenoseći ih svojim potomcima.

Dio nje je gen - skupina nukleotida koji kodira informacije o proteinu. Skup gena stanice oblikuje njegov genotip ili genom.

Geni se nalaze u specifičnoj regiji DNA. Sastoje se od određenog broja nukleotida koji su poredani u sekvencijalnoj kombinaciji. To znači da gen ne može promijeniti svoje mjesto u molekuli i ima vrlo specifičan broj nukleotida. Njihov slijed je jedinstven. Na primjer, jedna se narudžba koristi za dobivanje adrenalina, a druga se koristi za inzulin.

Osim gena, nekodirajuće sekvence nalaze se u DNA. Oni reguliraju rad gena, pomažu kromosomima, obilježavaju početak i kraj gena. No danas je uloga većine njih nepoznata.

Ribonukleinska kiselina

Ova molekula vrlo je slična dezoksiribonukleinskoj kiselini. Međutim, nije tako velika kao DNK. RNA se također sastoji od četiri tipa polimernih nukleotida. Tri su slične DNK, ali umjesto timina sadrži uracil (U ili U). Osim toga, RNA se sastoji od ugljikohidrata - riboze. Glavna razlika je u tome što je heliks ove molekule jedinstven, za razliku od dvostrukog u DNA.

Funkcije RNA

Funkcije ribonukleinske kiseline temelje se na tri različite vrste RNA.

Informacije prenose genetičku informaciju iz DNK u citoplazmu jezgre. Također se naziva matrica. To je otvoreni lanac sintetiziran u jezgri pomoću enzima RNA polimeraze. Unatoč činjenici da je u molekuli njegov postotak ekstremno nizak (od tri do pet posto stanice), najvažnija funkcija leži na njoj - da bude matrica za sintezu proteina, informirajući o njihovoj strukturi iz DNA molekula. Jedan protein kodiran je jednom specifičnom DNA, tako da je njihova brojčana vrijednost jednaka.

Ribosomal se uglavnom sastoji od citoplazmatskih granula - ribosoma. R-RNA sintetizira se u jezgri. Oni čine oko osamdeset posto cijele ćelije. Ova vrsta ima složenu strukturu, formirajući petlje na komplementarnim dijelovima, što dovodi do molekularne samoorganizacije u složeno tijelo. Među njima su tri vrste prokariota, a četiri - eukarioti.

Transport djeluje kao "adaptor", gradeći u odgovarajućem redoslijedu aminokiseline polipeptidnog lanca. U prosjeku se sastoji od osamdeset nukleotida. Njihova ćelija u pravilu sadrži gotovo petnaest posto. Namijenjen je prijenosu aminokiselina na mjesto gdje se sintetizira protein. U ćeliji se nalazi od dvadeset do šezdeset vrsta transportne RNA. Svi oni imaju sličnu organizaciju u prostoru. Oni dobivaju strukturu koja se naziva list djeteline.

Vrijednost RNA i DNA

Kada je otkriveno što je DNK, njegova uloga nije bila tako očita. Čak i danas, unatoč činjenici da je objavljeno mnogo više informacija, neka pitanja ostaju bez odgovora. A neki možda nisu ni formulirali.

Dobro poznato biološko značenje DNA i RNA leži u činjenici da DNA prenosi nasljedne informacije, a RNA sudjeluje u sintezi proteina i kodira proteinsku strukturu.

Međutim, postoje inačice da je ova molekula povezana s našim duhovnim životom. Što je ljudska DNK u tom smislu? Sadrži sve informacije o njemu, njegovom životu i nasljednosti. Metafizičari vjeruju da je iskustvo prošlih života, smanjenje funkcija DNA, pa čak i energija Višeg Ja - Stvoritelja, Bog sadržan u njemu.

Po njihovom mišljenju, lanci sadrže kodove koji se odnose na sve aspekte života, uključujući i duhovni dio. Ali neke informacije, na primjer, o obnavljanju tijela, nalaze se u strukturi višedimenzionalnog svemirskog kristala oko DNK. Dvanaest je i sjećanje na svu životnu snagu.

Zbog činjenice da se osoba ne opterećuje duhovnim znanjem, razmjena informacija u DNA s kristalnom ljuskom događa se vrlo sporo. U prosječnoj osobi, on je samo petnaest posto.

Pretpostavlja se da je to učinjeno upravo radi smanjenja ljudskog života i pada na razinu dualnosti. Tako, karmički dug osobe raste, a nivo vibracija na planeti se održava.