Struktur dan fungsi DNA dan RNA (Tabel)

Hal ini juga diketahui bahwa semua bentuk materi hidup, dari virus dan berakhir hewan tingkat tinggi (termasuk manusia) memiliki aparat turun-temurun yang unik. Dia diwakili oleh molekul dua jenis asam nukleat: deoksiribonukleat dan ribonukleat. Dalam zat organik ini dikodekan informasi yang dilewatkan dari orang tua kepada individu keturunan dalam reproduksi. Dalam tulisan ini, kita mempelajari bagaimana struktur dan fungsi DNA dan RNA di dalam sel, serta mempertimbangkan mekanisme yang mendasari proses penularan keturunan sifat dari materi hidup.

Ternyata, sifat-sifat asam nukleat, meskipun mereka memiliki beberapa fitur umum, namun, berbeda jauh antara mereka sendiri. Oleh karena itu kita membandingkan DNA dan RNA fungsi yang dilakukan oleh orang-orang biopolimer dalam sel dari berbagai kelompok organisme. Tabel disajikan dalam makalah ini akan membantu Anda memahami apa perbedaan mendasar antara mereka.

asam nukleat - biopolimer kompleks

Penemuan di bidang biologi molekuler yang terjadi pada awal abad kedua puluh, khususnya, transkrip struktur asam deoksiribonukleat, dorongan untuk pengembangan sitologi modern, genetika, bioteknologi dan rekayasa genetika. Dari sudut pandang DNA kimia organik dan RNA adalah substansi molekul tinggi yang terdiri dari unit berulang - monomer, juga disebut nukleotida. Hal ini diketahui bahwa mereka saling berhubungan membentuk sirkuit mampu spasial diri organisasi.

makromolekul DNA tersebut sering dikaitkan dengan protein tertentu yang memiliki sifat tertentu dan disebut histon. kompleks nukleoprotein membentuk struktur khusus - nukleosom, yang, pada gilirannya, adalah bagian dari kromosom. asam nukleat mungkin baik dalam nukleus dan di sitoplasma sel, yang hadir dalam komposisi dari beberapa organel, seperti mitokondria atau kloroplas.

Struktur spasial dari keturunan substansi

Untuk memahami fungsi dari DNA dan RNA, perlu untuk memahami secara rinci kekhasan struktur mereka. Seperti protein, asam nukleat ditandai dengan beberapa tingkatan organisasi makromolekul. Struktur utama diwakili rantai polinukleotida, sekunder dan tersier samouslozhnyayutsya konfigurasi yang timbul melalui jenis koneksi kovalen. Sebuah peran khusus dalam menjaga bentuk spasial dari molekul milik ikatan hidrogen, pasukan Van der Waals dan interaksi. Hasilnya adalah struktur kompak DNA, disebut superspiral.

Monomer asam nukleat

Struktur dan fungsi DNA, RNA, protein, dan polimer organik lainnya tergantung baik pada komposisi kualitatif dan kuantitatif dari makromolekul mereka. Kedua jenis asam nukleat terdiri dari elemen struktur yang disebut nukleotida. Seperti kita ketahui dari kursus kimia, struktur materi selalu mempengaruhi fungsinya. DNA dan RNA tidak terkecuali. Ternyata bahwa pada komposisi nukleotida tergantung pada bentuk asam itu sendiri dan perannya dalam sel. Setiap monomer terdiri dari tiga bagian: basa nitrogen, karbohidrat dan residu asam ortofosfat. Ada empat macam basa nitrogen DNA: adenin, guanin, timin dan sitosin. Dalam molekul RNA, mereka masing-masing, adenin, guanin, sitosin dan urasil. Karbohidrat diwakili oleh berbagai jenis pentosa. Asam ribonukleat adalah ribose dan dalam DNA - bentuk terdeoksigenasi, yang disebut deoksiribosa.

Fitur asam deoksiribonukleat

Pertama kita melihat struktur dan fungsi DNA. RNA memiliki konfigurasi spasial yang sederhana, akan diperiksa di bagian berikutnya. Jadi, dua untai polinukleotida diadakan antara ikatan hidrogen berulang kali berulang terbentuk antara basa nitrogen. Dalam beberapa "adenin - timin," ada dua, dan di sepasang "guanin - sitosin" - tiga ikatan hidrogen.

Konservatif garis basa purin dan pirimidin ditemukan oleh E. Chargaff dan dikenal sebagai prinsip saling melengkapi. Nukleotida rantai tunggal terkait ikatan fosfodiester yang terbentuk antara residu pentosa asam ortofosfat dan nukleotida yang berdekatan. Bentuk spiral dari kedua rantai dipertahankan oleh ikatan hidrogen yang terjadi antara atom hidrogen dan oksigen yang merupakan bagian dari nukleotida. Lebih tinggi - struktur tersier (supercoil) - karakteristik untuk DNA nuklir sel eukariotik. Dalam bentuk ini hadir dalam kromatin. Namun, bakteri dan DNA yang mengandung virus memiliki asam deoksiribonukleat tidak terkait dengan protein. Hal ini diwakili oleh bentuk berbentuk cincin dan disebut plasmid.

Memiliki bentuk DNA yang sama mitokondria dan kloroplas - organel, tanaman dan sel hewan. Kemudian kita mencari tahu, apa perbedaan antara fungsi dari DNA dan RNA. Tabel di bawah ini, menunjukkan kepada kita perbedaan dalam struktur dan sifat asam nukleat.

asam ribonukleat

Molekul RNA terdiri dari polinukleotida untai tunggal (kecuali untuk struktur double-stranded dari beberapa virus) yang dapat baik dalam nukleus dan dalam sitoplasma sel. Ada beberapa jenis RNA yang bervariasi antara struktur dan sifat. Dengan demikian, messenger RNA memiliki berat molekul tertinggi. Hal ini disintesis dalam inti sel di salah satu gen. AKPER tugas - untuk mentransfer informasi pada komposisi protein dari inti ke sitoplasma. Transportasi bentuk asam nukleat menempel monomer protein - asam amino - dan memberikan mereka ke lokasi biosintesis.

Akhirnya, RNA ribosom terbentuk dalam nucleolus dan terlibat dalam sintesis protein. Seperti yang Anda lihat, DNA dan RNA fungsi dalam metabolisme sel yang beragam dan sangat penting. Mereka akan tergantung terutama pada sel-sel organisme yang merupakan zat molekul hereditas. Jadi, asam ribonukleat virus mungkin menjadi pembawa informasi genetik, sedangkan pada sel-sel organisme eukariotik kemampuan ini hanya memiliki asam deoksiribonukleat.

Fungsi DNA dan RNA di dalam tubuh

Dalam asam nukleat nilainya, bersama dengan protein yang merupakan senyawa organik penting. Mereka melestarikan dan mengirimkan karakteristik keturunan dan atribut dari orangtua kepada individu keturunan. Mari kita mendefinisikan perbedaan antara setiap fungsi lain dari DNA dan RNA. Tabel di bawah menunjukkan perbedaan secara lebih rinci.

Apa karakteristik virus substansi hereditas?

asam nukleat virus dapat mengambil bentuk dari kedua spiral tunggal dan double-strand atau cincin. Menurut klasifikasi D.Baltimora, benda-benda ini mikrokosmos mengandung molekul DNA yang terdiri dari satu atau dua sirkuit. Kelompok pertama meliputi patogen dari herpes dan adenovirus, dan yang kedua meliputi, misalnya, parvovirus.

Fungsi virus DNA dan RNA terdiri dalam penetrasi informasi genetik sendiri ke dalam sel, reaksi replikasi molekul yang membawa asam nukleat virus, dan perakitan partikel protein dalam ribosom sel inang. Akibatnya, seluruh metabolisme sel benar-benar tunduk pada parasit yang berkembang biak dengan cepat, menyebabkan kematian sel.

virus RNA yang mengandung

Dalam virologi membuat pemisahan organisme ini ke dalam beberapa kelompok. Jadi, spesies pertama disebut (+) RNA untai tunggal. Mereka Nucleic Acid melakukan fungsi yang sama seperti messenger RNA dari sel-sel eukariotik. Dalam kelompok lain termasuk untai tunggal (-) RNA. Pertama, molekul mereka transkripsi terjadi, yang menyebabkan munculnya molekul (+) RNA, dan mereka pada gilirannya, berfungsi sebagai template untuk protein virus.

Berdasarkan hal tersebut di atas, untuk semua organisme, termasuk virus, DNA dan fungsi RNA singkat dicirikan sebagai: penyimpanan karakteristik keturunan dan sifat dari suatu organisme dan transmisi lebih lanjut dari keturunan mereka.