Ce funcții într-o celulă a efectua acid nucleic? Structura și funcția acizilor nucleici

Acizii nucleici joacă un rol important în celulă, asigurând funcționarea și reproducerea acesteia. Aceste proprietăți fac posibilă le numim a doua biomolecule cele mai importante după proteine. Mulți cercetători chiar scoate ADN-ul și ARN, în primul rând, ceea ce înseamnă valoarea lor principal în dezvoltarea vieții. Cu toate acestea, ei trebuie să ia locul doi după proteine, pentru că fundația vieții este doar polipetidnaya moleculă.

Acizii nucleici - acesta este un alt nivel de viață este mult mai complex și interesant, din cauza faptului că fiecare tip de moleculă are un loc de muncă specific pentru ea. Acest lucru este necesar pentru a înțelege mai în detaliu.

Conceptul acizilor nucleici

Toate acid nucleic (ADN și ARN) sunt polimeri heterogeni biologici care diferă în numărul de circuite. ADN-ul este o moleculă dublu catenară polimeric care conține informații genetice ale organismelor eucariote. molecula de ADN circular poate conține informații genetice ale unor virusuri. Acest HIV și adenovirusul. Există, de asemenea, un tip special de 2 DNA: mitocondrial și plastid (găsit în cloroplaste).

ARN-ul are de asemenea o specie mult mai mare, care este cauzată de funcții diferite de acid nucleic. Există ARN nuclear, care conține informația genetică a bacteriilor și majoritatea virușilor, matricea (sau ARN mesager), ribozomal și transport. Toate acestea sunt implicați în stocarea informației genetice, sau expresia genelor. Cu toate acestea, care funcționează într-o celulă opera de acid nucleic este necesară pentru a înțelege mai în detaliu.

molecula de ADN dublu catenar

Acest tip de ADN - este un sistem perfect de stocare a informației genetice. Dublu catenar molecula de ADN este o singură moleculă constând din monomeri heterogene. Scopul lor este formarea de legături de hidrogen între nucleotidele din celelalte lanțuri. Auto monomer ADN constă într - o bază azotată, ortofosfatul reziduuri și o monozaharidă deoxiriboză cinci carbon. În funcție de ce tip de bază de azot este baza unui monomer de ADN specific, acesta are numele său propriu. Tipuri de monomeri ADN:

• rest dezoxiriboză cu ortofosfat și baza azotată adenilic;
• timidină bază azotată și un ortofosfat rest dezoxiriboză;
• bază azotată citozină și ortofosfatul reziduurilor desoksiriboza;
• ortofosfat cu dezoxiriboză și reziduuri guanina azotați.

Scrisoarea de simplificare a circuitului structurii ADN - ului a reziduurilor adenilic notate ca „A“, guanina - „G“, timidina - „T“ și citozina - „C“. Este important ca informația genetică este transferată din ADN-ul dublu catenar in ARN mesager. Diferențele în micul ei: aici ca fragmentul carbohidrat nu a deoxiriboză și riboza, și în schimb timidilic uracil bază azotată are loc în ARN.

Structura și funcția ADN

ADN-ul este construit pe principiul unui polimer biologic, în care este creat un lanț în prealabil într-un model predeterminat în funcție de informația genetică a celulei mamă. DNA Nukleodidy sunt conectate prin legături covalente. Apoi, în conformitate cu principiul complementarității nucleotidelor ale moleculelor monocatenari sunt unite prin alte nucleotide. Dacă o singură moleculă catenar nucleotidă este prezentată începând cu adenina, al doilea (complementar) circuitul va corespunde Timina. Guanina este complementară citozină. Astfel, molecula de ADN dublu catenar este construit. Este în kernel-ul și stochează informații ereditare care este codificată codoni - triplete de nucleotide. Funcțiile ADN dublu catenar:

• salvarea obținută din celula parentală informații ereditare;
• expresia genelor;
• obstacol pentru a schimba natura mutației.

Înțeles proteine și acizi nucleici

Se crede că funcția proteinelor și acizilor nucleici comune, și anume, ele sunt implicate în expresia genelor. Acidul nucleic în sine - este locația lor de stocare și proteine - acesta este rezultatul final al citirea informațiilor dintr-o genă. Gene in sine este o parte integrantă a unei molecule de ADN ambalate în cromozomi, în care informația este înregistrată de nucleotide din structura unei anumite proteine. O gena codifică secvența de aminoacizi a numai o proteină. Această proteină se va pune în aplicare informația ereditară.

Clasificarea tipurilor de ARN

Funcțiile acizilor nucleici în celulă sunt foarte diverse. Și acestea sunt cele mai numeroase în cazul ARN-ului. Cu toate acestea, această multifuncționalitate este încă relativ deoarece ca un tip de ARN-ul este responsabil pentru una dintre funcțiile. În acest caz, următoarele tipuri de ARN-ului:

• nuclear virusuri ARN și bacterii;
• matrice (informație) ARN;
• ARN ribozomal;
• plasmide de ARN mesager (cloroplast);
• ARN ribozomal chloroplast;
• ARN-ul ribozomal mitocondrial;
• ARN matrice mitocondrial;
• ARN de transfer.

funcţii ARN

Această clasificare oferă mai multe tipuri de RNAs care sunt împărțite în funcție de locație. Cu toate acestea, din punct de vedere funcțional, acestea ar trebui să fie împărțite în 4 tipuri în toate: în nucleare, informații, ribozomal și transportul. Funcția ARN ribozomal este sinteza proteinelor pe baza secvenței de nucleotide a ARN mesager. Astfel de aminoacizi „Tray“ la ARN ribozomal „înșirate“ pe ARN mesager, cu ajutorul acidului ribonucleic de transfer. Deci, de sinteză poate fi din orice organism care are ribozomului. Structura și funcția acizilor nucleici și să asigure păstrarea materialului genetic, și de a face procesul de sinteza proteinelor.

Acid nucleic mitocondrială

Dacă ceea ce funcționează în celula efectua acid nucleic localizat în nucleul sau citoplasmă practic toate cunoscute, de informații mitocondrial și ADN-ul plastid, există puține. Acesta a constatat, de asemenea, ribosomal specific și ARN mesager. Acizii nucleici ADN și ARN sunt prezente aici chiar organismele cele mai autotrofe.

Poate acidul nucleic pătrunde în celulă prin symbiogenesis. Acest traseu este considerat de oamenii de știință ca fiind cel mai probabil din cauza lipsei de explicații alternative. Procesul este considerat după cum urmează: în interiorul celulei pentru o anumită perioadă a venit bacterie avtorofnaya simbiontică. Ca urmare, acest akaryote trăiește în interiorul celulelor și îi furnizează energie, dar se degradează treptat.

În stadiile inițiale ale evoluției, bacterie simbiotică probabil denuclearizată mutat procesele mutaționale în nucleul celulei gazdă. Acest lucru a permis genele responsabile pentru menținerea informațiilor despre structura proteinelor mitocondriale de a pătrunde în acidul nucleic al celulei gazdă. Cu toate acestea, este vorba de ceea ce funcționează în celula efectua acizi nucleici de origine mitocondrială, informația nu este mult.

Probabil in proteine mitocondriale o parte sintetizate a căror structură încă nu a codificat de ADN nuclear sau gazda ARN. De asemenea, este probabil că este necesar mecanismul adecvat al sintezei de proteine numai pentru celula care multe proteine sintetizate în citoplasmă, nu se poate obține prin dubla membrana a mitocondrie. Organitele date produc energie și, prin urmare, în cazul unui anumit canal sau proteina transportor pentru suficient sa pentru mișcarea moleculară și împotriva unui gradient de concentrație.

ADN-ul plasmidic și ARN

În plastide (cloroplaste) are, de asemenea, ADN-ul propriu, care, probabil, este responsabil pentru punerea în aplicare funcții similare ca și în cazul acizilor nucleici mitocondriale. Există, de asemenea, și ARN-ul său ribozomal, matrice și transfer. Și plastide, judecând după numărul de membrane, mai degrabă decât de numărul de reacții biochimice, greu de găsit. Se întâmplă că multe plastide cu strat 4 de membrană, care este explicat de către cercetători în diferite moduri.

Un lucru este clar: funcția de acid nucleic în celule studiate până în prezent insuficient. Nu se stie cat de important mitocondrial sistemul de proteine sintetizare si similare cu hloroplasticheskaya ei. De asemenea, nu este clar de ce celulele au nevoie de acid nucleic mitocondriale, în cazul în proteine (evident, nu toate) sunt deja codificate în ADN-ul nuclear (sau ARN, in functie de organism). Cu toate că unele dintre faptele sunt forțate să accepte ca proteina sintetizarea sistemului mitocondrială și cloroplastidiană este responsabil pentru aceleași funcții ca și ADN-ul ARN-ului nucleu și citoplasmă. Ei păstrează informații genetice, reproduce și transmite-l la celulele fiice.

rezumat

Este important să înțelegem care funcționează într-o celulă efectua nuclear acid nucleic, plastid și origine mitocondrială. Aceasta deschide multe perspective pentru știință, deoarece mecanismul simbiotică, potrivit căreia au existat multe organisme autotrofe care pot reproduce astăzi. Acest lucru va oferi un nou tip de celule, poate chiar uman. Deși perspectivele de implementare mnogomembrannyh organite plastide în celule prea devreme pentru a spune.

Mult mai important este să se înțeleagă că, în acizii nucleici de celule responsabile pentru aproape toate procesele. Această biosinteza proteinelor, și de a salva informatii despre structura celulelor. Și mai important, acidul nucleic funcționează funcția de transfer a materialului ereditar al celulelor de la mamă la copil. Acest lucru va asigura dezvoltarea în continuare a proceselor evolutive.