Pa swyddogaethau mewn cell perfformio asid niwclëig? Mae strwythur a swyddogaeth asidau niwclëig

asidau niwclëig yn chwarae rhan bwysig yn y gell, gan sicrhau ei weithrediad ac atgenhedlu. Mae'r eiddo hyn yn ei gwneud yn bosibl i alw iddynt ail biomolecules pwysicaf ar ôl protein. Mae llawer o ymchwilwyr yn hyd yn oed yn cymryd allan y DNA ac RNA yn y lle cyntaf, sy'n golygu eu prif werth yn natblygiad bywyd. Serch hynny, maent yn cymryd yr ail le ar ôl y proteinau, oherwydd bod y sylfaen bywyd yn unig yw polipetidnaya moleciwl.

asidau niwcleig - mae hwn yn lefel wahanol o fywyd yn llawer mwy cymhleth a diddorol oherwydd y ffaith bod pob math o foleciwl mae swydd benodol ar ei chyfer. Mae hyn yn angenrheidiol er mwyn deall yn fwy manwl.

Mae'r cysyniad o asidau niwclëig

Mae pob asid niwclëig (DNA ac RNA) yn bolymerau heterogenaidd biolegol sy'n wahanol yn y nifer o gylchedau. DNA yn foleciwl polymerig sownd ddwbl sy'n cynnwys gwybodaeth enetig organebau ewcaryotig. Efallai y Cylchlythyr moleciwl DNA yn cynnwys gwybodaeth enetig o rai firysau. Mae hyn yn HIV a adenovirus. Mae yna hefyd arbennig math 2 DNA: mitochondrial a plastid (geir mewn cloroplastau).

Mae gan RNA llawer mwy o rywogaethau sy'n cael ei achosi gan wahanol swyddogaethau asid niwclëig. Mae RNA niwclear, sydd yn cynnwys y wybodaeth genetig bacteria a'r rhan fwyaf o firysau, y matrics (neu'r RNA negeseuol), ribosomal a thrafnidiaeth. Mae pob un ohonynt yn cymryd rhan yn y naill storio gwybodaeth enetig, neu mynegiant genynnau. Fodd bynnag, pa swyddogaethau mewn cell yn gweithredu asid niwclëig yn angenrheidiol er mwyn deall yn fwy manwl.

Double-sownd moleciwl DNA

Mae'r math hwn o DNA - yn system berffaith o storio gwybodaeth enetig. Double-sownd moleciwl DNA yn un moleciwl sy'n cynnwys monomerau heterogenaidd. Eu nod yw ffurfio bondiau hydrogen rhwng niwcleotidau o'r cadwyni eraill. Hunan DNA monomer yn cynnwys sylfaen nitrogenaidd, mae'r orthoffosffad gweddillion a deoxyribose monosacarid pum carbon. Yn dibynnu ar ba fath o sylfaen nitrogen yn sail monomer DNA penodol, mae wedi ei enw ei hun. Mathau o fonomerau DNA:

• moiety deoxyribose gyda'r orthoffosffad a sylfaen nitrogenaidd adenylic;
• thymidine sylfaen nitrogenaidd a orthoffosffad moiety deoxyribose;
• sylfaen nitrogenaidd cytosin a'r orthoffosffad desoksiriboza gweddillion;
• orthoffosffad gyda deoxyribose a gweddillion gwanin nitrogenaidd.

Mae'r llythyr ar gyfer symleiddio cylched strwythur DNA gweddillion adenylic dynodi fel "A", gwanin - "G", thymidine - "T" ac cytosin - "C". Mae'n bwysig bod y wybodaeth genetig yn cael ei drosglwyddo o'r DNA dwbl-sownd mewn RNA negeseuol. Gwahaniaethau yn ei bach: yma gan nad yw'r moiety carbohydrad wedi deoxyribose a ribose, ac mae'n digwydd yn lle hynny thymidylic uracil sylfaen nitrogenaidd mewn RNA.

Strwythur a swyddogaeth y DNA

DNA yn cael ei hadeiladu ar yr egwyddor o bolymer biolegol, lle mae un gadwyn yn cael ei greu o flaen llaw mewn patrwm a bennwyd ymlaen llaw yn dibynnu ar y wybodaeth genetig y rhiant gell. DNA Nukleodidy cael eu cysylltu gan fondiau cofalent. Yna, yn ôl yr egwyddor o gyfatebolrwydd i niwcleotidau y moleciwlau unigol-sownd yn ymuno â niwcleotidau eraill. Os yw moleciwl niwcleotid sengl-sownd ei gyflwynwyd gan ddechrau gyda adenin, yr ail gylched (cyflenwol) bydd yn cyfateb i thymin. Gwanin yn ategu at cytosin. Felly, dwbl-sownd moleciwl DNA yn cael ei hadeiladu. Mae yn y cnewyllyn ac yn storio gwybodaeth etifeddol sy'n cael ei hamgodio codonau - tripledi o niwcleotidau. Mae swyddogaethau'r DNA dwbl-sownd:

• Arbediad a gafwyd oddi wrth y rhiant gell gwybodaeth etifeddol;
• mynegiant genynnau;
• rhwystr i newid natur y treiglad.

Ystyr proteinau ac asidau niwclëig

Credir bod y swyddogaeth proteinau ac asidau niwclëig cyffredin, sef, eu bod yn cymryd rhan mewn mynegiant genynnau. asid niwclëig ei hun - mae'n eu lleoliad yn storio a'r protein - mae'n ganlyniad diwedd ddarllen gwybodaeth o genyn. Gene ei hun yn rhan annatod o un moleciwl DNA pecynnu yn y cromosom, y mae gwybodaeth yn cael ei chofnodi gan niwcleotidau o strwythur protein penodol. Mae un genyn amgodio'r y dilyniant asid amino o brotein dim ond un. Bydd hynny'n protein gweithredu'r wybodaeth etifeddol.

Mae dosbarthiad y mathau o RNA

Swyddogaethau asidau niwclëig yn y gell yn amrywiol iawn. Ac maent yn fwyaf niferus yn achos RNA. Fodd bynnag, mae multifunctionality mae hyn yn dal i fod yn gymharol oherwydd fel un math o RNA yn gyfrifol am un o swyddogaethau. Yn yr achos hwn, mae'r mathau canlynol o RNA:

• niwclear RNA firysau a bacteria;
• Matrics (gwybodaeth) RNA;
• RNA ribosomal;
• plasmidau RNA negeseuol (y cloroplast);
• RNA ribosomal cloroplast;
• RNA ribosomal mitochondrial;
• RNA matrics mitochondrial;
• trosglwyddo RNA.

swyddogaethau RNA

Mae'r dosbarthiad yn darparu sawl math o RNAS sy'n cael eu rhannu yn ôl lleoliad. Fodd bynnag, mewn termau ymarferol, dylid eu rhannu yn 4 math ym mhob: yn y niwclear, gwybodaeth, ribosomal a thrafnidiaeth. swyddogaeth RNA ribosomal yn synthesis protein yn seiliedig ar y dilyniant niwcleotid o RNA negeseuol. Felly asid amino "Hambwrdd" i RNA ribosomal "strung" ar y RNA negeseuol, drwy asid ribonucleic trosglwyddo. Felly synthesis enillion o unrhyw organeb sydd â'r ribosome. Mae strwythur a swyddogaeth asidau niwclëig ac yn darparu cadwraeth y deunydd genetig, a gwneud y broses synthesis protein.

asid niwclëig mitochondrial

Os pa swyddogaethau yn y gell yn perfformio asid niwclëig lleoli yn y cnewyllyn neu cytoplasm o bron bob hysbys, gwybodaeth mitochondrial a DNA plastid, nid oes fawr. Mae hefyd yn dod o hyd ribosomal penodol a RNA negeseuol. Mae'r asidau niwclëig DNA ac RNA yn bresennol yma hyd yn oed y mwyaf organebau awtotroffig.

Efallai mai'r asid niwclëig mynd i mewn i'r gell trwy symbiogenesis. Mae'r llwybr hwn yn cael ei ystyried gan wyddonwyr fel y rhai mwyaf tebygol oherwydd y diffyg esboniadau eraill. Mae'r broses yn cael ei ystyried fel a ganlyn: y tu mewn i'r gell am gyfnod penodol Daeth bacteriwm avtorofnaya symbiontic. O ganlyniad, mae hyn yn akaryote yn byw tu mewn i gelloedd ac yn rhoi ei egni, ond diraddio raddol.

Yn y camau cyntaf o esblygiad, symudodd bacteriwm symbiotig-rhad ac am ddim yn ôl pob tebyg niwclear prosesau mutational yn y niwclews y gell letyol. Mae hyn yn caniatáu i'r genynnau sy'n gyfrifol am gynnal gwybodaeth am strwythur y proteinau mitochondrial i dreiddio i mewn i'r asid niwclëig y gell letyol. Fodd bynnag, mae'n ymwneud pa swyddogaethau yn y gell yn perfformio asidau niwclëig o darddiad mitochondrial, nid yw'r wybodaeth yn llawer.

Mwy na thebyg mewn proteinau syntheseiddio mitochondrial ran ei strwythur wedi hamgodio eto gan DNA niwclear neu lu RNA. Mae hefyd yn debygol y bydd y mecanwaith priodol o synthesis protein yn angenrheidiol yn unig oherwydd bod y gell y mae llawer o broteinau syntheseiddio yn y cytoplasm, ni all fynd drwy'r bilen ddwbl y mitocondria. Mae'r organynnau data cynhyrchu ynni, ac felly yn achos sianel benodol neu brotein cludwr ar gyfer ei ddigon ar gyfer mudiant moleciwlaidd ac yn erbyn graddiant crynodiad.

Plasmid DNA ac RNA

Yn plastids (cloroplastau) hefyd wedi ei DNA ei hun, sydd yn ôl pob tebyg yn gyfrifol am weithredu swyddogaethau tebyg fel yn achos o asidau niwcleig mitochondrial. Mae yna hefyd ac mae ei ribosomal, matrics a throsglwyddo RNA. Ac plastids, a barnu gan y nifer o pilenni, yn hytrach na chan y nifer o adweithiau biocemegol, anodd dod o hyd. Mae'n digwydd bod llawer o plastids gyda haen 4 bilen, sy'n cael ei esbonio gan ysgolheigion mewn gwahanol ffyrdd.

Mae un peth yn glir: y swyddogaeth o asid niwclëig mewn i gelloedd a astudiwyd hyd yn hyn yn ddigonol. Nid ydym yn gwybod pa mor bwysig mae'r system syntheseiddio protein mitochondrial ac yn debyg i ei hloroplasticheskaya. Nid hefyd yn glir pam mae angen asid niwclëig mitochondrial celloedd, os yw proteinau (yn amlwg nid pob un) eisoes yn hamgodio yn y DNA niwclear (neu RNA, yn dibynnu ar yr organeb). Er bod rhai o'r ffeithiau yn cael eu gorfodi i dderbyn bod y protein syntheseiddio system mitochondrial a cloroplast yn gyfrifol am yr un swyddogaethau fel DNA y niwclews a'r cytoplasm RNA. Maent yn cadw gwybodaeth enetig, atgynhyrchu a throsglwyddo i'r celloedd merch.

crynodeb

Mae'n bwysig deall pa swyddogaethau mewn cell perfformio niwclear asid niwclëig, plastid a tharddiad mitochondrial. Mae hyn yn agor llawer o ragolygon ar gyfer gwyddoniaeth, oherwydd bod y mecanwaith symbiotig, yn ôl pa roedd llawer o organebau awtotroffig a all atgynhyrchu heddiw. Bydd hyn yn darparu math newydd o gelloedd, efallai hyd yn oed pobl. Er bod y rhagolygon o weithredu mnogomembrannyh organynnau plastid mewn celloedd rhy gynnar i ddweud.

Llawer mwy pwysig yw deall bod yn y gell asidau niwclëig sy'n gyfrifol am bron pob proses. Mae'r biosynthesis protein, a chadw gwybodaeth am strwythur celloedd. Ac yn bwysicach, mae'r asid niwclëig yn gweithredu swyddogaeth trosglwyddo deunydd etifeddol o gelloedd gan y rhiant i'r plentyn. Bydd hyn yn sicrhau datblygiad pellach prosesau esblygiadol.