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Struttura e funzione del DNA e RNA (Tabella)

E 'ben noto che tutte le forme di materia vivente, dai virus e termina animali superiori (inclusi gli esseri umani) hanno un apparato ereditario unico. Egli è rappresentato da molecole di due tipi di acidi nucleici: desossiribonucleico e ribonucleico. In queste sostanze organiche codificate le informazioni che viene passato da madre a individui prole nella riproduzione. In questo documento, si studia come la struttura e la funzione del DNA e RNA nella cellula, così come considerare i meccanismi che sottendono i processi di trasmissione delle ereditari proprietà della materia vivente.


Come si è scoperto, le proprietà degli acidi nucleici, anche se hanno alcune caratteristiche comuni, tuttavia, molto diverse tra loro. Pertanto si confrontano le funzioni del DNA e RNA svolte da tali biopolimeri in cellule di diversi gruppi di organismi. La tabella riportata nel documento vi aiuterà a capire quali sono le differenze fondamentali tra loro.

Gli acidi nucleici – biopolimeri complessi

Scoperte nel campo della biologia molecolare che si sono verificati nei primi anni del XX secolo, in particolare, trascrizione della struttura di acido desossiribonucleico, l'impulso per lo sviluppo della citologia moderna, genetica, biotecnologia e dell'ingegneria genetica. Dal punto di vista del DNA chimica organica e RNA sono alti sostanza molecolare costituito da unità ripetitive – monomeri, chiamate anche nucleotidi. È noto che essi sono interconnessi per formare un circuito in grado di auto-organizzazione spaziale.

Tali macromolecole di DNA sono spesso associati con specifiche proteine aventi proprietà specifiche e chiamate istoni. complessi nucleoproteici formano strutture speciali – nucleosomi, che, a loro volta, fanno parte del cromosoma. Gli acidi nucleici possono essere sia nel nucleo e nel citoplasma delle cellule, essendo presente nella composizione di alcuni suoi organelli, come i mitocondri o cloroplasti.

La struttura spaziale dell'eredità sostanza

Per comprendere la funzione del DNA e RNA, è necessario comprendere in dettaglio le peculiarità della loro struttura. Come con le proteine, acidi nucleici caratterizzate da diversi livelli di organizzazione delle macromolecole. La struttura primaria è rappresentata catene polinucleotidiche, secondaria e terziaria samouslozhnyayutsya configurazione risultante attraverso tipo di collegamento covalente. Un ruolo particolare nel mantenimento della forma spaziale delle molecole frazione legami idrogeno, forze di Van der Waals e interazioni. Il risultato è una struttura compatta di DNA, chiamato superspiral.

Monomeri di acido nucleico

Struttura e funzione del DNA, RNA, proteine, e altri polimeri organici dipendono sia dalla composizione qualitativa e quantitativa dei loro macromolecole. Entrambi i tipi di acidi nucleici sono costituiti da elementi strutturali chiamate nucleotidi. Come sappiamo dal corso di chimica, struttura della materia influisce necessariamente la sua funzione. DNA e RNA non fanno eccezione. Risulta che la composizione nucleotidica dipende dalla forma dell'acido stesso e il suo ruolo nella cellula. Ciascun monomero consiste di tre parti: una base azotata, un carboidrato ed il residuo dell'acido ortofosforico. Ci sono quattro tipi di basi azotate del DNA: adenina, guanina, timina e citosina. Nelle molecole di RNA, sono, rispettivamente, adenina, guanina, citosina e uracile. Carboidrati rappresentata da vari tipi di pentoso. L'acido ribonucleico è ribosio e in DNA – la sua forma deossigenata, chiamato desossiribosio.

Caratteristiche di acido desossiribonucleico

In primo luogo guardiamo la struttura e la funzione del DNA. RNA avente una semplice configurazione spaziale, sarà esaminato nel prossimo paragrafo. Quindi, due filamenti di polinucleotidi sono tenute tra una ripetutamente ricorrenti legami idrogeno formati tra le basi azotate. In una coppia di "adenina – timina," ci sono due, ed in una coppia di "guanina – citosina" – tre legami idrogeno.

basi conservatore linea puriniche e pirimidiniche è stato scoperto da E. Chargaff e divenne noto come il principio di complementarità. I singoli nucleotidi concatenato legami fosfodiestere che si formano tra il residuo pentoso di acido ortofosforico e nucleotidi adiacenti. La forma a spirale di entrambe le catene è mantenuto da legami idrogeno che si verificano tra gli atomi di idrogeno e ossigeno che fanno parte di nucleotidi. Superiore – struttura terziaria (Supercoil) – caratteristica per la DNA nucleare delle cellule eucariotiche. In questa forma è presente nella cromatina. Tuttavia, batteri e virus a DNA contenenti hanno acido desossiribonucleico non è associato con le proteine. Esso è rappresentato da una forma anulare ed è chiamato un plasmide.

Ha la stessa forma del DNA dei mitocondri e cloroplasti – organelli, piante e cellule animali. Poi scopriamo, qual è la differenza tra una funzione di DNA e RNA. La tabella che segue, ci mostra le differenze nella struttura e le proprietà degli acidi nucleici.

acido ribonucleico

La molecola di RNA è costituito da un singolo filamento polinucleotide (eccetto struttura a doppio filamento di alcuni virus) che può essere sia nel nucleo e nel citoplasma della cellula. Ci sono diversi tipi di RNA che variano tra una struttura e le proprietà. Così, RNA messaggero ha il più alto peso molecolare. Si è sintetizzato nel nucleo della cellula in uno dei geni. MRNA compito – per trasferire le informazioni sulla composizione delle proteine dal nucleo al citoplasma. Trasporti modulo di acido nucleico si attacca monomeri proteine – aminoacidi – e li consegna al sito di biosintesi.

Infine, RNA ribosomiale è formato nel nucleolo ed è coinvolta nella sintesi proteica. Come si può vedere, le funzioni di DNA e RNA nel metabolismo cellulare sono diversi e molto importanti. Essi dipendono principalmente sulle cellule degli organismi che sono sostanze molecola di eredità. Così, l'acido ribonucleico virus può essere un portatore di informazioni genetiche, mentre nelle cellule degli organismi eucarioti questa capacità ha solo acido desossiribonucleico.

Funzione del DNA e RNA nel corpo

Nel suo acido nucleico valore, insieme a proteine che sono composti organici essenziali. Essi conservano e trasmettono caratteristiche ereditarie e attributi dal padre per gli individui prole. Definiamo le differenze tra ogni altre funzioni del DNA e RNA. La tabella seguente mostra le differenze in modo più dettagliato.

vista Mettere in una gabbia configurazione funzione
DNA nucleo superelica di contenimento e la trasmissione delle informazioni ereditarie
DNA

mitocondri

cloroplasti

circolare (plasmide) trasmissione locale delle informazioni ereditarie
mRNA citoplasma lineare di informazioni da gene
tRNA citoplasma secondario trasporto di aminoacidi
rRNA nucleo e nel citoplasma lineare la formazione dei ribosomi

Quali sono le caratteristiche di virus sostanza di eredità?

acido nucleico del virus può assumere la forma di due spirali o anelli singolo e doppio filamento. Secondo D.Baltimora classificazione, questi oggetti microcosmo contenere molecole di DNA costituiti da uno o due circuiti. Il primo gruppo comprende patogeni di herpes e adenovirus, e la seconda comprende, per esempio, parvovirus.

Le funzioni di virus a DNA e RNA consistono nella penetrazione proprie informazioni genetiche in una cella, reazioni di replica molecole che trasportano acido nucleico virale e l'assemblaggio di particelle proteiche nei ribosomi della cellula ospite. Di conseguenza, l'intero metabolismo cellulare è completamente subordinato ai parassiti che si moltiplicano rapidamente, portando alla morte cellulare.

virus a RNA contenenti

In virologia fatta la separazione di questi organismi in diversi gruppi. Così, la prima specie sono chiamate (+) RNA a singolo filamento. Essi nucleico acido svolge le stesse funzioni del RNA messaggero di cellule eucariotiche. In un altro gruppo comprende singolo filamento (-) RNA. In primo luogo, la loro molecole di trascrizione si verifica, che porta alla comparsa di molecole (+) RNA, e quelli a loro volta, servono da modello per le proteine virali.

Sulla base di quanto precede, per tutti gli organismi, compresi i virus, DNA e RNA funzioni brevemente caratterizzati come: stoccaggio caratteristiche ereditarie e proprietà di un organismo e l'ulteriore trasmissione della loro progenie.