Kaj je DNA in RNA? Struktura DNA. Funkcije DNA

Kaj je DNA in RNA? Kakšne so njihove funkcije in pomen v našem svetu? Kaj sestavljajo in kako delujejo? To in ne samo opisano v članku.

Kaj je DNA in RNA

Biološke znanosti, ki preučujejo načela shranjevanja, prodaje in prenosa genetskih informacij, strukturo in funkcije nepravilnih biopolimerov spadajo v molekularno biologijo.

Biopolimeri z visoko molekulsko maso organske spojine ki so tvorjeni iz nukleotidnih ostankov, so nukleinske kisline. Hranijo informacije o živem organizmu, določajo njegov razvoj, rast, dednost. Te kisline so vključene v biosintezo beljakovin.

V naravi sta dve vrsti nukleinskih kislin:

• DNA je deoksiribonukleična;
• RNA je ribonukleinska.

Dejstvo, da je bil takšen DNK svet povedal leta 1868, ko so ga odkrili v celičnih jederih levkocitov in sperme lososa. Kasneje so jih našli pri vseh živalih in rastlinske celice, kot tudi v bakterijah, virusih in glivah. Leta 1953 sta J. Watson in F. Creek, kot rezultat rentgenske strukturne analize, zgradila model, ki je sestavljen iz dveh polimernih verig, ki sta medsebojno zavita spirala. Leta 1962 so ti znanstveniki prejeli Nobelovo nagrado za odkritje.

Deoksiribonukleinska kislina

Kaj je DNA? To je nukleinske kisline ki vsebuje genotip posameznika in prenaša informacije z dedovanjem, samoreproduciranjem. Ker so te molekule zelo velike, obstaja veliko število možnih zaporedij nukleotidov. Zato je število različnih molekul praktično neskončno.

Poleg virusov RNA se v vseh organizmih nahaja tudi deoksiribonukleinska kislina. Funkcije DNK so prenos vzorca kemičnih spojin in aminokislin, ki se uporabljajo za strukturo beljakovin. Usmerja svojo proizvodnjo, DNA pa zagotavlja zaporedje esencialnih aminokislin.

Struktura DNA

To so največje biološke molekule. Njihova velikost sega od četrtine bakterij do štirideset milimetrov v človeški DNA, ki je veliko večja od največje velikosti proteina. Sestavljeni so iz štirih monomerov, strukturnih komponent nukleinskih kislin - nukleotidov, ki vključujejo dušikovo bazo, ostanek fosforna kislina in deoksiriboza.

Dušikove baze imajo dvojni obroč ogljika in dušika - purini, en obroč - pirimidini.

Purini so adenin in gvanin, pirimidini pa timin in citozin. Označene so z velikimi latinskimi črkami: A, G, T, C; in v ruski literaturi - v cirilici: A, G, T, C. S pomočjo kemične vodikove vezi so med seboj povezane, zaradi česar se pojavljajo nukleinske kisline.

V vesolju je spirala najbolj pogosta oblika. Torej struktura Molekule DNA ima tudi to. Polinukleotidna veriga je zvita kot spiralno stopnišče.

Verige v molekuli so usmerjene nasprotno druga od druge. Izkaže se, da če je v eni verigi od 3'-konca do 5 ', potem bo v drugi verigi nasprotje od 5'-konca do 3'.

Načelo dopolnjevanja

Dve nitki sta na molekuli povezani z dušikovimi bazami tako, da ima adenin povezavo s timinom in gvanin samo s citozinom. Zaporedoma locirani nukleotidi v eni verigi določajo drugo. Ta korespondenca, ki je podlaga za nastanek novih molekul kot posledica podvajanja ali podvajanja, se je imenovala komplementarnost.

Izkazalo se je, da je število adenilnih nukleotidov enako številu timidilov in da so guanili enaki številu citidilov. Ta korespondenca je postala znana kot "pravilo Chargaff".

Replikacija

Proces samoreprodukcije, ki poteka pod nadzorom encimov, je glavna lastnost DNA.

Vse se začne z odvijanjem vijačnice zaradi encimske DNA polimeraze. Po prelomu vodikovih vezi se hčerinska veriga sintetizira v eni in v drugih vejah, material za katerega so prosti nukleotidi v jedru.

Vsak DNK je šablona za novo verigo. Tako dobimo dve popolnoma identični starševski molekuli. V tem primeru se ena nit sintetizira kot neprekinjena, druga pa najprej fragmentarna, šele nato se poveže.

DNA geni

Molekula nosi vse pomembne informacije o nukleotidih, določa lokacijo aminokislin v beljakovinah. Človeška DNA in vsi drugi organizmi shranjujejo informacije o njenih lastnostih in jih posredujejo svojim potomcem.

Del tega je gen - skupina nukleotidov, ki kodira informacije o proteinu. Niz genov celice oblikuje njegov genotip ali genom.

Geni se nahajajo v specifični regiji DNA. Sestavljeni so iz določenega števila nukleotidov, ki so razvrščeni v zaporedno kombinacijo. To pomeni, da gen ne more spremeniti svojega mesta v molekuli in ima zelo specifično število nukleotidov. Njihovo zaporedje je edinstveno. Na primer, eno naročilo se uporablja za adrenalin, drugo pa za insulin.

Poleg genov se v DNK nahaja tudi nekodirajoče sekvence. Regulirajo delo genov, pomagajo kromosomom in označujejo začetek in konec gena. Danes pa vloga večine ostaja neznana.

Ribonukleinska kislina

Ta molekula je zelo podobna dezoksiribonukleinski kislini. Vendar pa ni tako velika kot DNK. RNA je sestavljena tudi iz štirih vrst polimernih nukleotidov. Tri izmed njih so podobne DNK, vendar namesto timina vsebuje uracil (U ali U). Poleg tega je RNA sestavljena iz ogljikovih hidratov - riboze. Glavna razlika je v tem, da je vijačnica te molekule samska, v nasprotju z dvojno v DNK.

Funkcije RNA

Funkcije ribonukleinske kisline temeljijo na treh različnih vrstah RNA.

Informacije prenašajo genetske informacije iz DNK v citoplazmo jedra. Imenuje se tudi matrika. To je odprta veriga, sintetizirana v jedru z uporabo encima RNA polimeraze. Kljub dejstvu, da je v molekuli njen odstotek izredno nizek (od treh do pet odstotkov celice), je najpomembnejša funkcija le - ta, da je matrica za sintezo beljakovin, ki o njihovi strukturi obveščajo iz molekul DNA. En protein je kodiran z eno specifično DNA, zato je njihova numerična vrednost enaka.

Ribosomal je v glavnem sestavljen iz citoplazmatskih granul - ribosomov. R-RNA je sintetizirana v jedru. Predstavljajo približno osemdeset odstotkov celotne celice. Ta vrsta ima kompleksno strukturo, ki tvori zanke na komplementarnih delih, kar vodi do molekularne samoorganizacije v kompleksno telo. Med njimi so tri vrste prokariontov in štiri - pri evkariontih.

Transport deluje kot "adapter", gradi v ustreznem vrstnem redu aminokislin polipeptidne verige. V povprečju sestavlja osemdeset nukleotidov. Njihova celica praviloma vsebuje skoraj petnajst odstotkov. Namenjen je prenosu aminokislin na mesto, kjer se sintetizira protein. V celici je od 20 do 60 vrst transportne RNA. Vsi imajo podobno organizacijo v vesolju. Pridobijo strukturo, ki se imenuje list detelja.

Vrednost RNA in DNA

Ko je bilo ugotovljeno, kaj je DNK, njena vloga ni bila tako očitna. Tudi danes, kljub dejstvu, da je bilo objavljenih veliko več informacij, nekatera vprašanja ostajajo neodgovorjena. In nekateri morda niso niti formulirali.

Znana biološka pomembnost DNA in RNA je v tem, da DNA prenaša dedne informacije, RNA pa sodeluje pri sintezi beljakovin in kodira proteinsko strukturo.

Vendar obstajajo različice, da je ta molekula povezana z našim duhovnim življenjem. Kaj je človeška DNK v tem smislu? Vsebuje vse informacije o njem, njegovem življenju in dednosti. Metafiziki verjamejo, da je izkušnja preteklih življenj, zmanjšanje funkcij DNK in celo energija višjega jaza - Stvarnika, Bog, v njem.

Po njihovem mnenju verige vsebujejo kode, ki se nanašajo na vse vidike življenja, vključno z duhovnim delom. Toda nekatere informacije, na primer o obnavljanju telesa, se nahajajo v strukturi večdimenzionalnega prostorskega kristala okrog DNK. Je dvanajst in je spomin na vso življenjsko silo.

Ker se oseba ne obremenjuje z duhovnim znanjem, se izmenjava informacij v DNK s kristalno lupino dogaja zelo počasi. Pri povprečni osebi je le petnajst odstotkov.

Predvideva se, da je bilo to storjeno posebej za zmanjšanje človeškega življenja in pade na raven dvojnosti. Tako karmični dolg osebe raste in raven vibracij na planetu se ohranja.