Kio funkcioj en ĉelo plenumi acidaj nucleicos? La strukturo kaj funkcio de acidaj nucleicos

Acidaj nucleicos ludas gravan rolon en la ĉelo, certigante lia funkciado kaj reprodukto. Tiuj ecoj ebligas nomi ilin la dua plej grava biomoléculas post proteino. Multaj esploristoj eĉ preni el la DNA kaj RNA en la unua loko, kio signifas ilian ĉefa valoro en la evoluo de vivo. Tamen, ili estas preni la duan lokon post la proteinojn, ĉar la fundamento de la vivo estas simple polipetidnaya molekulo.

Acidaj nucleicos - tio estas alia nivelo de vivo estas multe pli kompleksa kaj interesa pro la fakto, ke ĉiu tipo de molekulo havas specifan laboron por ŝi. Tiu estas necesa por kompreni pli detale.

La koncepto de la acidaj nucleicos

Ĉiuj nucleicos acido (DNA kaj RNA) estas biologia heterogenaj polimeroj kiuj malsamas en la nombro de cirkvitoj. DNA estas duobla senhelpa polimeraj molekuloj kiu enhavas genetikan informon de eŭkariotaj organismoj. Cirkla DNA molekulo povas enhavi genetika informo de iuj virusoj. Ĉi HIV kaj adenovirus. Ankaŭ ekzistas speciala tipo 2 DNA: mitokondria kaj plastid (trovitaj en cloroplastos).

ARN havas ankaŭ multe pli granda specio kiu estas kaŭzita de diversaj acidaj nucleicos funkcioj. Estas nuklea RNA, kiu enhavas la genetikan informon de bakterioj kaj la plimulto virusoj, la matrico (aŭ mesaĝisto RNA), ribosomas kaj transportado. Ĉiuj ili estas implikitaj en aŭ stokado de genetika informo, aŭ geno esprimo. Tamen, kio funkcioj en ĉelo funkciigi nucleicos acido estas necesa por kompreni pli detale.

Duoble senhelpa DNA molekulo

Tiu tipo de DNA - estas perfekta sistemo de stokado de genetikaj informoj. Duoble senhelpa DNA molekulo estas sola molekulo konsistanta el heterogenaj monómeros. Ilia celo estas la formado de ligoj de hidrogeno inter nucleótidos de la aliaj ĉenoj. Mem DNA monomero konsistas el nitrogenous bazo, la restaĵo orthophosphate kaj kvin karbono monosakarido desoksiribozoj. Depende de kio tipo de nitrogeno bazo estas la bazo de specifa DNA monomero, ĝi havas lian propran nomon. Tipoj de DNA monómeros:

• desoksiribozoj duonon kun la orthophosphate kaj adenylic nitrogenous bazo;
• thymidine nitrogenous bazo kaj desoksiribozoj duonon orthophosphate;
• citosina nitrogenous bazo kaj la restaĵo desoksiriboza orthophosphate;
• orthophosphate kun desoksiribozoj kaj nitrogenous guanino restaĵo.

La letero por simpligo de cirkviton strukturo de DNA adenylic restaĵo skribata kiel "A", guanino - "G", thymidine - "T" kaj citosina - "C". Gravas, ke la genetika informo estas transdonita de la duoble-senhelpa DNA en ARN mesaĝisto. Diferencoj en sia malgranda: ĉi tie kiel la carbohidratos duonon ne desoksiribozoj kaj ribosa kaj anstataŭe thymidylic nitrogenous bazo uracil okazas en la ARN.

Strukturo kaj funkcio de DNA

DNA estas konstruita sur la principo de biologia polimero, en kiu unu ĉeno estas kreita anticipe en antaŭdeterminita modelo depende de la genetika informo de la gepatra ĉelo. DNA Nukleodidy estas konektitaj de kovalentaj ligoj. Tiam, laŭ la principo de komplementeco al la nucleótidos de la unu-senhelpa molekuloj estas akompanitaj fare de aliaj nucleótidos. Se sola hebra nucleótidos molekulo prezentis komencante kun adenina, la dua (plaj) cirkviton ĝi respondos al timina. Guanino estas pla al citosina. Tiel, duoble-senhelpa DNA molekulo konstruita. Estas en la kerno kaj stokas hereda informo kiu estas ĉifrita codones - trioj de nucleótidos. La funkcioj de la duobla hebra de ADN:

• ŝparado akiris de la patro ĉelo hereda informo;
• geno esprimo;
• obstaklo por ŝanĝi la naturon de la mutacio.

Signifo de proteinoj kaj acidaj nucleicos

Oni kredas ke la funkcio de proteinoj kaj acidaj nucleicos komuna, nome, ili estas implikitaj en geno esprimo. Acidaj nucleicos mem - ĝi estas ilia stokado loko kaj la proteino - ĝi estas la fina rezulto de legado informon de geno. Gene mem estas integra parto de unu molekulo de ADN pakitaj en la kromosomo, en kiuj informoj estas registritaj fare nucleótidos de la strukturo de aparta proteino. Unu geno ĉifras la sekvenco de aminoácidos de nur unu proteino. Tio proteino estos efektivigi la hereda informo.

La klasifiko de tipoj de RNA

Funkcioj de acidaj nucleicos en la ĉelo estas tre diversaj. Kaj ili estas pli multnombraj en la kazo de ARN. Tamen, ĉi tiu multifunctionality ankoraŭ relativa ĉar kiel unu tipon de ARN estas respondeca por unu el la funkcioj. En ĉi tiu kazo, la jenaj specoj de RNA:

• nuklea RNA virusoj kaj bakterioj;
• matrico (informo) ARN;
• ribosomas ARN;
• mesaĝisto RNA plásmidos (la cloroplasto);
• cloroplasto ribosomas ARN;
• mitokondria ribosomas ARN;
• mitokondria matrico ARN;
• transdoni ARN.

RNA funkcioj

Ĉi tiu klasifiko provizas plurajn tipojn de RNAs kiu estas dividitaj laŭ loko. Tamen, en funkciaj terminoj, ili devus esti dividita en 4 tipoj en ĉiuj: en la nukleaj, informoj, ribosomas kaj transportado. Ribosomas RNA funkcio estas proteino sintezo surbaze de la nucleótidos sinsekvo de ARN mesaĝisto. Tiel aminoácido "Pleto" al ribosomas RNA "laĉis" en la mesaĝisto RNA, per transigo ribonucleic acido. Do sintezo enspezo de ĉiu organizaĵo kiu havas la ribosoma. La strukturo kaj funkcio de acidaj nucleicos kaj provizi konservado de la genetika materialo, kaj farante la proteino sintezo procezo.

Mitokondria acidaj nucleicos

Se kion funkciojn en la ĉelo plenumi acidaj nucleicos situas en la kerno aŭ citoplasmo de preskaŭ ĉiuj konataj, de mitokondria kaj plastid DNA informo, estas malmulta. Ĝi ankaŭ trovis specifa ribosomas kaj ARN mesaĝisto. La acidaj nucleicos ADN kaj ARN ĉeestas tie eĉ la plej autótrofos organismoj.

Eble la acidaj nucleicos eniras la ĉelo por symbiogenesis. Tiu vojo estas konsiderita de sciencistoj kiel la plej verŝajna pro la manko de alternativaj klarigoj. La procezo estas konsiderata tiel: interne de la ĉelo por certa periodo venis symbiontic avtorofnaya bakterio. Rezulte, ĉi akaryote vivas ene ĉeloj kaj provizi ĝin per energio, sed iom post iom degradas.

En la komencaj etapoj de evoluado, probable sennuklea simbioza bakterio movis mutacionales procezoj en la kerno de la ĉelo gasto. Tiu permesis la genoj respondeca por subteni informoj pri la strukturo de la mitokondria proteinojn penetri en la acidaj nucleicos de la gastiganto ĉelo. Tamen, ĝi estas pri kio funkciojn en la ĉelo plenumi acidaj nucleicos de mitokondria origino, la informo ne multe.

Probable parte mitokondria sintezitaj proteinoj kies strukturo ankoraŭ ne kodita de nuklea DNA aŭ RNA gastiganto. Ĝi estas ankaŭ probable ke la ĝusta mekanismo de sintezo de proteinoj estas necesa nur pro la ĉelo kiun multaj proteinoj sintezitaj en la citoplasmo, ne povas akiri per la duobla membrano de la mitocondrias. La datumoj orgánulos produkti energion, kaj tial en la kazo de specifa kanalo aŭ transportador proteino por ĝia sufiĉa por molekula moviĝo kaj kontraŭ koncentriĝo gradiento.

Plasmido ADN kaj ARN

En plástidos (cloroplastos) ankaŭ havas lia propra ADN, kiu probable estas respondeca por efektivigado similajn funkciojn kiel en la kazo de mitokondria acidaj nucleicos. Estas ankaŭ kaj ĝia ribosomas, matrico kaj transigo ARN. Kaj plástidos, al juĝi por la kvanto de membranoj, kaj ne per la nombro de biokemio reagoj, malfacile trovi. Ĝi okazas ke multaj plástidos kun 4 membranon tavolo, kiu estas klarigita de kleruloj en malsamaj manieroj.

Unu afero estas klara: la funkcio de la acidaj nucleicos en ĉeloj studis ĝis nun nesufiĉe. Ĝi estas nekonata kiom grava la mitokondria proteino sintezi sistemo kaj simila al sia hloroplasticheskaya. Estas ankaŭ ne klare kial ĉeloj bezonas mitokondria acidaj nucleicos, se proteinojn (evidente ne ĉiuj) jam kodita en la ADN nuklea (aŭ RNA, depende de la organismo). Kvankam kelkaj el la faktoj estas devigita akcepti ke la proteino sintezi mitokondria kaj cloroplasto sistemon kaŭzas la samajn funkciojn kiel la ADN de la kerno kaj citoplasmo ARN. Ili konservas genetikan informon, reprodukti kaj publikigi ĝin por la filino ĉeloj.

resumo

Gravas kompreni ke funkcioj en ĉelo plenumi acidaj nucleicos nuklea, plastid kaj mitokondria origino. Tiu malfermas multajn perspektivojn por la scienco, ĉar la simbioza mekanismo, laŭ kiu estis multaj autótrofos organismoj kiuj povas reprodukti hodiaŭ. Tio ĉi provizas novan tipon de ĉeloj, eble eĉ homa. Kvankam la perspektivojn de efektivigo mnogomembrannyh plastid orgánulos en ĉeloj tro frue por diri.

Multe pli grava estas kompreni ke en la ĉelo acidaj nucleicos respondecas pri preskaŭ ĉiuj procezoj. Tiu proteino biosintezo, kaj savi informon pri la strukturo de ĉeloj. Kaj pli grave, la acidaj nucleicos funkciigi la tradona funkcio de la hereda materialo de ĉeloj de la gepatro al la infano. Tiu certigos la plua evoluo de procezoj evolutivos.