Những chức năng trong một tế bào thực hiện axit nucleic? Cấu trúc và chức năng của axit nucleic

axit nucleic đóng một vai trò quan trọng trong tế bào, đảm bảo hoạt động và sinh sản của nó. Những đặc tính này làm cho nó có thể gọi họ là phân tử sinh học quan trọng thứ hai sau khi protein. Nhiều nhà nghiên cứu thậm chí còn đưa ra các DNA và RNA ở nơi đầu tiên, có nghĩa là giá trị chủ yếu của họ trong sự phát triển của cuộc sống. Tuy nhiên, họ đang để mất vị trí thứ hai sau khi các protein, vì nền tảng của cuộc sống chỉ là polipetidnaya phân tử.

axit nucleic - đây là một mức độ khác nhau của cuộc sống là phức tạp hơn và thú vị hơn vì thực tế rằng mỗi loại phân tử có một công việc cụ thể cho cô ấy. Này là cần thiết để hiểu một cách chi tiết hơn.

Khái niệm về axit nucleic

Tất cả các axit nucleic (DNA và RNA) là polyme đồng nhất sinh học khác nhau về số lượng mạch. DNA là một đôi phân tử polyme bị mắc kẹt có chứa thông tin di truyền của sinh vật nhân chuẩn. phân tử DNA vòng tròn có thể chứa thông tin di truyền của một số virus. Đây HIV và adenovirus. Ngoài ra còn có một đặc biệt loại 2 DNA: ti thể và plastid (tìm thấy trong lục lạp).

RNA cũng có một loài lớn hơn nhiều đó là do chức năng axit nucleic khác nhau. Có RNA hạt nhân, trong đó có chứa thông tin di truyền của vi khuẩn và hầu hết các virus, ma trận (hoặc RNA), ribosome và vận chuyển. Tất cả trong số họ đều tham gia vào một trong hai lưu trữ thông tin di truyền, hoặc biểu hiện gen. Tuy nhiên, có chức năng trong một tế bào hoạt động axit nucleic là cần thiết để hiểu chi tiết hơn.

phân tử DNA sợi kép

Đây là loại ADN - là một hệ thống hoàn hảo của lưu trữ thông tin di truyền. phân tử DNA sợi kép là một phân tử đơn lẻ gồm các monome không đồng nhất. Mục tiêu của họ là sự hình thành liên kết hydro giữa nucleotide của chuỗi khác. Tự DNA monomer bao gồm một cơ sở đạm, các orthophosphate cặn và một monosaccharide lăm-carbon deoxyribose. Tùy thuộc vào loại cơ sở nitơ là cơ sở của một monomer DNA cụ thể, nó có tên riêng. Các loại monome DNA:

• phân nưa deoxyribose với orthophosphate và cơ sở đạm adenylic;
• thymidine cơ sở đạm và phân nưa orthophosphate deoxyribose;
• cơ sở đạm cytosine và orthophosphate cặn desoksiriboza;
• orthophosphate với deoxyribose và dư lượng guanine đạm.

Bức thư cho đơn giản hóa mạch cấu trúc của ADN cặn adenylic ký hiệu là "A", guanine - "G", thymidine - "T" và cytosine - "C". Điều quan trọng là thông tin di truyền được truyền từ DNA sợi kép vào ARN thông tin. Sự khác biệt trong nhỏ của mình: đây là phân nưa carbohydrate chưa deoxyribose và ribose, và thay vào đó thymidylic đạm cơ sở uracil xảy ra trong RNA.

Cấu trúc và chức năng của ADN

DNA được xây dựng trên nguyên tắc của một loại polymer sinh học, trong đó một chuỗi được tạo ra trước trong một mô hình định trước tùy thuộc vào thông tin di truyền của tế bào mẹ. DNA Nukleodidy được nối với nhau bằng liên kết hóa trị. Sau đó, theo nguyên tắc bổ sung để các nucleotide của các phân tử sợi đơn được nối bởi nucleotide khác. Nếu một phân tử nucleotide sợi đơn được trình bày bắt đầu với adenine, thứ hai (bổ sung) mạch nó sẽ tương ứng với thymine. Guanin là bổ sung cho cytosine. Như vậy, phân tử DNA sợi kép được xây dựng. Đó là trong hạt nhân và lưu trữ thông tin di truyền được mã hóa codon - bộ ba nucleotide. Các chức năng của DNA sợi kép:

• saving lấy từ tế bào mẹ thông tin di truyền;
• biểu hiện gen;
• chướng ngại vật để thay đổi bản chất của đột biến.

Ý nghĩa của các protein và axit nucleic

Người ta tin rằng chức năng của protein và axit nucleic chung, cụ thể là, họ đang tham gia vào việc biểu hiện gen. axit nucleic bản thân - đó là vị trí lưu trữ của họ và protein - đó là kết quả cuối cùng của việc đọc thông tin từ một gen. Gene chính nó là một phần không thể thiếu của một phân tử DNA được đóng gói trong các nhiễm sắc thể, trong đó thông tin được ghi lại bởi nucleotide về cấu trúc của một loại protein đặc biệt. Một gen mã hóa các chuỗi axit amin của protein chỉ có một. protein sẽ thực hiện các thông tin di truyền.

Việc phân loại các loại RNA

Chức năng của axit nucleic trong tế bào rất đa dạng. Và họ rất nhiều nhất trong trường hợp của RNA. Tuy nhiên, đa chức năng này vẫn còn tương đối bởi vì như một loại RNA có trách nhiệm một trong các chức năng. Trong trường hợp này, các loại RNA sau:

• hạt nhân virus RNA và vi khuẩn;
• ma trận (thông tin) RNA;
• RNA ribosome;
• plasmid RNA thông tin (lục lạp);
• RNA ribosome lục lạp;
• RNA ribosome ty lạp thể;
• RNA matrix ty lạp thể;
• RNA vận chuyển.

chức năng RNA

Cách phân loại này cung cấp nhiều loại RNA được chia theo địa điểm. Tuy nhiên, về mặt chức năng, họ cần được chia thành 4 loại ở tất cả: trong hạt nhân, thông tin, ribosome và vận chuyển. chức năng RNA ribosome là tổng hợp protein dựa trên trình tự nucleotide của RNA thông tin. Như vậy axit amin "Tray" để RNA ribosome "xâu thành chuỗi" trên ARN thông tin, bằng các phương tiện truyền axit ribonucleic. Vì vậy, tổng hợp tiền thu được từ bất kỳ sinh vật nào có ribosom. Cấu trúc và chức năng của axit nucleic và cung cấp bảo quản vật liệu di truyền, và làm cho quá trình tổng hợp protein.

axit nucleic ty lạp thể

Nếu chức năng trong tế bào thực hiện axit nucleic nằm trong hạt nhân hoặc tế bào chất của hầu như tất cả đã biết, thông tin của ty lạp thể và DNA plastid, có rất ít. Nó cũng tìm thấy ribosome cụ thể và RNA. Các axit nucleic DNA và RNA có mặt ở đây ngay cả những sinh vật tự dưỡng nhất.

Có lẽ axit nucleic vào tế bào bằng cách thuyết nội cộng sinh. Tuyến đường này được coi là các nhà khoa học là rất có thể vì sự thiếu cách giải thích khác. Quá trình này được thực hiện như sau: bên trong tế bào trong một thời gian nhất định đến symbiontic vi khuẩn avtorofnaya. Kết quả là, điều này akaryote sống bên trong tế bào và cung cấp nó với năng lượng, nhưng dần dần thoái hóa.

Trong giai đoạn đầu của sự phát triển, vi khuẩn cộng sinh có lẽ là phi hạt nhân di chuyển quá trình đột biến trong nhân của tế bào vật chủ. Điều này cho phép các gen chịu trách nhiệm duy trì thông tin về cấu trúc của các protein ty thể thâm nhập vào các axit nucleic của tế bào vật chủ. Tuy nhiên, đó là về những gì các chức năng trong tế bào thực hiện axit nucleic có nguồn gốc ty thể, thông tin không phải là nhiều.

Có lẽ một phần là protein tổng hợp có cấu trúc ty thể vẫn chưa được mã hóa bởi DNA hạt nhân hoặc chủ RNA. Nó cũng có khả năng là cơ chế thích tổng hợp protein là cần thiết chỉ vì các tế bào mà nhiều protein tổng hợp trong tế bào chất, không thể có được qua màng kép của các ty lạp thể. Các bào quan dữ liệu sản xuất năng lượng, và do đó trong trường hợp của một kênh cụ thể hoặc protein vận chuyển cho đủ của nó đối với chuyển động phân tử và chống lại một gradient nồng độ.

Plasmid DNA và RNA

Trong plastid (lục lạp) cũng có DNA riêng của mình, mà có lẽ là chịu trách nhiệm về thực hiện chức năng tương tự như trong trường hợp của các axit nucleic ty lạp thể. Ngoài ra còn có và ribosome, ma trận và chuyển giao nó RNA. Và plastid, xét xử của các số màng, chứ không phải bởi số lượng các phản ứng sinh hóa, khó có thể tìm thấy. Nó xảy ra mà nhiều plastid với lớp 4 màng, mà được giải thích bởi các học giả theo những cách khác nhau.

Một điều rõ ràng là: chức năng của axit nucleic vào tế bào được nghiên cứu cho đến nay không đủ. Người ta không biết tầm quan trọng của các ty lạp thể hệ thống protein tổng hợp và tương tự như hloroplasticheskaya cô. Nó cũng không rõ tại sao các tế bào cần axit nucleic ty lạp thể, nếu protein (rõ ràng là không phải tất cả) đều đã được mã hóa trong DNA hạt nhân (hoặc RNA, tùy thuộc vào cơ thể). Mặc dù một số các sự kiện buộc phải chấp nhận rằng các protein tổng hợp ti thể và lục lạp hệ thống chịu trách nhiệm cho các chức năng tương tự như ADN của hạt nhân và tế bào chất RNA. Họ duy trì thông tin di truyền, tái sản xuất và truyền tải nó đến các tế bào con.

tóm lại

Điều quan trọng là phải hiểu được các chức năng trong một tế bào thực hiện nguyên tử axit nucleic, plastid và nguồn gốc của ty lạp thể. Điều này mở ra nhiều triển vọng cho khoa học, bởi vì cơ chế cộng sinh, theo đó có nhiều sinh vật tự dưỡng mà có thể tái tạo hiện nay. Điều này sẽ cung cấp một loại mới của các tế bào, thậm chí con người. Mặc dù triển vọng thực hiện mnogomembrannyh bào quan plastid trong các tế bào còn quá sớm để nói.

Nhiều quan trọng hơn là phải hiểu rằng trong các axit nucleic tế bào chịu trách nhiệm cho hầu hết các quy trình. Đây sinh tổng hợp protein, và lưu thông tin về cấu trúc của tế bào. Và quan trọng hơn, các axit nucleic hoạt động chức năng chuyển giao các vật liệu di truyền của tế bào từ cha mẹ cho đứa trẻ. Điều này sẽ đảm bảo sự phát triển của quá trình tiến hóa.