ЗдароўеМедыцына

Падабенства ДНК і РНК. Параўнальная характарыстыка ДНК і РНК: табліца

Кожны жывы арганізм у нашым свеце не падобны на іншыя. Адзін ад аднаго адрозніваюцца не толькі людзі. Жывёлы і расліны аднаго віду таксама маюць адрозненні. Прычынай гэтаму з'яўляюцца не толькі розныя ўмовы пражывання і жыццёвы вопыт. Індывідуальнасць кожнага арганізма закладваецца ў ім з дапамогай генетычнага матэрыялу.

Важныя і цікавыя пытанні аб нуклеінавых кіслотах

Яшчэ да з'яўлення на свет кожны арганізм мае свой асабісты набор генаў, які вызначае абсалютна ўсе асаблівасці будынка. Гэта не толькі колер воўны або форма лісця, напрыклад. У генах закладваюцца і больш важныя характарыстыкі. Бо ў кошкі не можа нарадзіцца хомячок, а з насення пшаніцы ня вырасьце баабабы.

І за ўвесь гэты велізарны аб'ём інфармацыі адказваюць нуклеінавыя кіслоты - малекулы РНК і ДНК. Іх важнасць вельмі цяжка пераацаніць. Бо яны не толькі захоўваюць інфармацыю на працягу ўсяго жыцця, яны дапамагаюць рэалізаваць яе з дапамогай бялкоў, а акрамя гэтага, перадаюць яе наступнаму пакаленню. Як гэта ў іх атрымліваецца, наколькі складанае маюць будынак малекулы ДНК і РНК? Чым яны падобныя і якія іх адрозненні? Ва ўсім гэтым мы і разбярэмся ў наступных раздзелах артыкула.

Усю інфармацыю мы будзем разбіраць па частках, пачынаючы з самых асноў. Спачатку даведаемся, што такое нуклеінавыя кіслоты, як яны былі адкрыты, затым пагаворым пра іх структуры і функцыях. У канцы артыкула нас чакае параўнальная табліца РНК і ДНК, да якой вы зможаце звярнуцца ў любы момант.

Што такое нуклеінавыя кіслаты

Нуклеінавыя кіслоты - гэта арганічныя злучэнні, якія маюць высокую малекулярную масу, з'яўляюцца палімерамі. У 1869 году яны былі ўпершыню апісаны Фрыдрыхам Мишером - біяхімікі з Швейцарыі. Ён вылучыў рэчыва, у склад якога ўваходзяць фосфар і азот, з клетак гною. Выказаўшы здагадку, што яно размяшчаецца толькі ў ядрах, навуковец назваў яго нуклеином. А вось тое, што засталося пасля аддзялення бялкоў, было названа нуклеінавай кіслатой.

Яе мономера з'яўляюцца нуклеатыдаў. Іх колькасць у малекуле кіслаты індывідуальна для кожнага выгляду. Нуклеатыдаў ўяўляюць сабой малекулы, якія складаюцца з трох частак:

  • моносахарид (пентозы), можа быць двух відаў - рыбоза і дезоксирибоза;
  • азоцістых падстаў (адно з чатырох);
  • рэшту фосфарны кіслаты.

Далей мы разгледзім адрозненні і падабенства ДНК і РНК, табліца ў самым канцы артыкула падвядзе агульны вынік.

Асаблівасці будовы: пентозы

Самае першае падабенства ДНК і РНК заключаецца ў тым, што ў іх склад уваходзяць моносахариды. Але для кожнай кіслаты яны свае. Менавіта ў залежнасці ад таго, якая ў малекуле пентозы, нуклеінавыя кіслаты дзеляць на ДНК і РНК. У склад ДНК ўваходзіць дезоксирибоза, а ў склад РНК - рыбоза. Абедзве пентозы сустракаюцца ў кіслотах толькі ў β-форме.

У дезоксирибозе пры другім атаме вугляроду (пазначаецца як 2 ') адсутнічае кісларод. Навукоўцы мяркуюць, што яго адсутнасць:

  • кароціць сувязь паміж З 2 і З 3;
  • робіць малекулу ДНК больш трывалай;
  • стварае ўмовы для кампактнай кладкі ДНК ў ядры.

Параўнанне будынкаў: азоцістыя падставы

Параўнальная характарыстыка ДНК і РНК - справа няпростая. Але адрозненні бачныя ўжо з самага пачатку. Азоцістыя заснавання - гэта самыя важныя "цаглінкі" у нашых малекулах. Менавіта яны нясуць у сабе генетычную інфармацыю. Дакладней, не самі падставы, а іх парадак у ланцужку. Яны бываюць пурынавых і пиримидиновые.

Склад ДНК і РНК адрозніваецца ўжо на ўзроўні мономеров: у дэзаксірыбануклеінавай кіслаце мы можам сустрэць аденин, Гуанінь, цитозин і тимин. А вось у РНК замест тимина змяшчаецца урацил.

Гэтыя пяць падстаў з'яўляюцца галоўнымі (мажорнымі), яны складаюць вялікую частку нуклеінавых кіслот. Але акрамя іх, сустракаюцца і іншыя. Гэта адбываецца вельмі рэдка, называюцца такія падставы мінорнымі. І тыя, і іншыя сустракаюцца ў абедзвюх кіслотах - гэта яшчэ адно падабенства ДНК і РНК.

Паслядоўнасць гэтых азоцістых падстаў (а адпаведна, і нуклеатыдаў) у ланцужку ДНК вызначае, якія вавёркі можа сінтэзаваць дадзеная клетка. Якія малекулы будуць стварацца ў дадзены момант, залежыць ад патрэб арганізма.

Пяройдзем да ўзроўняў арганізацыі нуклеінавых кіслот. Для таго каб параўнальная характарыстыка ДНК і РНК атрымалася максімальна поўнай і аб'ектыўнай, мы разгледзім структуру кожнай. У ДНК іх чатыры, а колькасць узроўняў арганізацыі ў РНК залежыць ад яе выгляду.

Адкрыццё структуры ДНК, прынцыпы будовы

Усе арганізмы дзеляцца на пракарыёт і эукарыёт.Асноўныя. Такая класіфікацыя заснавана на афармленне ядра. У тых і іншых ДНК змяшчаецца ў клетцы ў выглядзе храмасом. Гэта асаблівыя структуры, у якіх малекулы дэзаксірыбануклеінавай кіслаты звязаны з вавёркамі. ДНК мае чатыры ўзроўню арганізацыі.

Першасная структура прадстаўлена ланцужком нуклеатыдаў, паслядоўнасць якіх строга выконваецца для кожнага асобнага арганізма і якія звязаны паміж сабой фосфодиэфирными сувязямі. Велізарных поспехаў у вывучэнні цепочечной структуры ДНК дасягнулі Чаргафф і яго супрацоўнікі. Яны вызначылі, што суадносін азоцістых падстаў падпарадкоўваюцца пэўным законам.

Іх назвалі правіламі Чаргаффа. Першае з іх абвяшчае, што сума пурынавых падстаў павінна быць роўная суме пиримидиновых. Гэта стане зразумела пасля знаёмства са другаснай структурай ДНК. З яе асаблівасцяў варта і другое правіла: молярное суадносіны А / Т і Г / Ц роўныя адзінцы. Гэта ж правіла дакладна і для другой нуклеінавых кіслаты - вось і яшчэ адно падабенства ДНК і РНК. Толькі ў другой замест тимина паўсюль стаіць урацил.

Таксама шматлікія навукоўцы сталі класіфікаваць ДНК розных відаў па большай колькасці падстаў. Калі сума "А + Т" больш "Г + Ц", такую ДНК называюць АТ-тыпам. Калі ж наадварот, то мы маем справу з ГЦ-тыпам ДНК.

Мадэль другаснай структуры была прапанаваная ў 1953 годзе навукоўцамі Уотсанам і Крыкам, яна і па сённяшні дзень з'яўляецца агульнапрызнанай. Мадэль уяўляе сабой двайную спіраль, якая складаецца з двух антипараллельных ланцугоў. Асноўнымі характарыстыкамі другаснай структуры з'яўляюцца:

  • склад кожнай ланцугу ДНК строга спецыфічны для выгляду;
  • сувязь паміж ланцугамі вадародная, утворыцца па прынцыпе кампліментарнай азоцістых падстаў;
  • полинуклеотидные ланцуга увінаюць адзін аднаго, утвараючы правозакрученную спіраль, якая называецца "хеликс";
  • рэшткі фосфарнай кіслаты размяшчаюцца звонку спіралі, азоцістыя падставы - унутры.

Далей, шчыльней, складаней

Трацічная структура ДНК - гэта суперспирализированная структура. Гэта значыць мала таго, што ў малекуле два ланцужкі скручваюцца адзін з адным, для большай кампактнасці ДНК намотваецца на спецыяльныя бялкі - гистоны. Іх дзеляць на пяць класаў у залежнасці ад утрымання ў іх лізіну і аргініна.

Самы апошні ўзровень ДНК - храмасома. Каб зразумець, наколькі шчыльна ў ёй выкладзена носьбітка генетычнай інфармацыі, уявіце наступнае: калі б Эйфелева вежа прайшла ўсе этапы компактизации, як і ДНК, яе можна было б змясціць у пачак запалак.

Храмасомы бываюць адзінарнымі (складаюцца з адной хроматиды) і падвойнымі (складаюцца з двух хроматид). Яны забяспечваюць надзейнае захоўванне генетычнай інфармацыі, а пры неабходнасці могуць разгарнуцца і адкрыць доступ да патрэбнага участку.

Віды РНК, асаблівасці будынка

Акрамя таго, што любая РНК адрозніваецца ад ДНК сваёй першаснай структурай (адсутнасць тимина, наяўнасць урацила), наступныя ўзроўнi арганізацыі таксама адрозніваюцца:

  1. Транспартная РНК (тРНК) з'яўляецца одноцепочечной малекулай. Каб выконваць сваю функцыю транспарціроўкі амінакіслот да месца сінтэзу бялку, яна мае вельмі незвычайную другасную структуру. Яна называецца «канюшынавы ліст». Кожная яе пятля выконвае сваю функцыю, але самымі важнымі з'яўляюцца акцэптарных сцябло (на яго чапляецца амінакіслата) і антикодон (які павінен супасці з кодоном на матрычнай РНК). Трацічная структура тРНК вывучана мала, таму што вельмі складана вылучыць такую малекулу без парушэння высокага ўзроўню арганізацыі. Але некаторая інфармацыя ў навукоўцаў маецца. Напрыклад, у дрожджаў транспартная РНК мае форму літары L.
  2. Матрычная РНК (таксама званая інфармацыйнай) выконвае функцыю пераносу інфармацыі ад ДНК да месца сінтэзу бялку. Яна паведамляе, які менавіта бялок атрымаецца ў выніку, па ёй рухаюцца Рыбасомы ў працэсе сінтэзу. Яе першасная структура - одноцепочечная малекула. Другасная структура вельмі складаная, неабходная для правільнага вызначэння пачатку сінтэзу бялку. мРНК складваецца ў выглядзе шпілек, на канцах якіх размяшчаюцца ўчасткі пачатку і заканчэння працэсінгу бялку.
  3. Рибосомальная РНК змяшчаецца ў Рыбасомы. Гэтыя арганэлы складаюцца з двух субчастиц, у кожнай з якіх размяшчаецца ўласная рРНК. Гэтая нуклеінавых кіслата вызначае размяшчэнне ўсіх рибосомных бялкоў і функцыянальных цэнтраў гэтай арганэл. Першасная структура рРНК прадстаўлена паслядоўнасцю нуклеатыдаў, як і ў папярэдніх разнавіднасцяў кіслаты. Вядома, што завяршальным этапам кладкі рРНК з'яўляецца спарванне канцавых участкаў аднаго ланцуга. Адукацыя такіх хвосцікаў ўносіць дадатковы ўклад у компактизацию ўсёй структуры.

функцыі ДНК

Дэзаксірыбануклеінавая кіслата выконвае функцыю сховішчы генетычнай інфармацыі. Менавіта ў паслядоўнасці яе нуклеатыдаў «схаваныя» ўсе бялкі нашага арганізма. У ДНК яны не толькі захоўваюцца, але і добра абаронены. І нават калі пры капіяванні адбываецца памылка, яна будзе выпраўлена. Такім чынам, увесь генетычны матэрыял захаваецца і дойдзе да нашчадкаў.

Для таго каб перадаць інфармацыю нашчадкам, ДНК мае здольнасць падвойвацца. Гэты працэс называецца рэплікацыяй. Параўнальная табліца РНК і ДНК пакажа нам, што іншая нуклеінавых кіслата не ўмее так рабіць. Але затое ў яе шмат іншых функцый.

функцыі РНК

Кожны выгляд РНК выконвае свае функцыі:

  1. Транспартная рібанукляінавай кіслата ажыццяўляе дастаўку амінакіслот да рібосомам, дзе з іх робяць вавёркі. тРНК не толькі прыносіць будаўнічы матэрыял, яна таксама ўдзельнічае ў пазнаванні кодона. І ад яе працы залежыць, наколькі правільна будзе будавацца бялок.
  2. Інфармацыйная РНК счытвае інфармацыю з ДНК і пераносіць яе да месца сінтэзу бялкоў. Там яна прымацоўваецца да Рыбасомы і дыктуе парадак амінакіслот ў бялку.
  3. Рибосомальная РНК забяспечвае цэласнасць структуры арганэл, рэгулюе працу ўсіх функцыянальных цэнтраў.

Вось і яшчэ адно падабенства ДНК і РНК: абедзве яны клапоцяцца аб генетычнай інфармацыі, якую нясе ў сабе клетка.

Параўнанне ДНК і РНК

Каб сістэматызаваць усю прыведзеную вышэй інфармацыю, запішам ўсю яе ў табліцу.

ДНК РНК
Размяшчэнне ў клетцы Ядро, хларапласты, мітахондрыі Ядро, хларапласты, мітахондрыі, Рыбасомы, цытаплазма
манамер Дезоксирибонуклеотиды Рибонуклеотиды
структура Двуцепочечная спіраль адзінарная ланцужок
нуклеатыдаў А, Т, Г, Ц А, У, Г, Ц
характэрныя асаблівасці Стабільная, здольная да рэплікацыі Лабільнасць, не можа падвойвацца
функцыі Захоўванне і перадача генетычнай інфармацыі Перанос спадчыннай інфармацыі (мРНК), структурная функцыя (рРНК, мітахандрыяльная РНК), удзел у сінтэзе бялку (мРНК, тРНК, рРНК)

Такім чынам, мы сцісла распавялі пра тое, якія існуюць падабенства ДНК і РНК. Табліца апынецца незаменным памочнікам на экзамене або просты напамінкам.

Акрамя таго што мы ўжо даведаліся раней, у табліцы з'явілася некалькі фактаў. Напрыклад, здольнасць ДНК падвойвацца неабходная для дзялення клетак, каб абодва клеткі атрымалі правільны генетычны матэрыял у поўным аб'ёме. У той час як для РНК у удваивании няма сэнсу. Калі клетцы спатрэбіцца яшчэ адна малекула, яна яе сінтэзуе па матрыцы ДНК.

Характарыстыка ДНК і РНК атрымалася кароткай, але намі былі ахоплены ўсе асаблівасці будовы і функцый. Вельмі цікавы працэс трансляцыі - сінтэз бялку. Пасля азнаямлення з ім становіцца зразумела, наколькі вялікую ролю адыгрывае РНК у жыцці клеткі. А працэс падваення ДНК вельмі захапляльны. Чаго толькі варта раздзіранне двайны спіралі і счытванне кожнага нуклеатыдаў!

Пазнавайце новае кожны дзень. Асабліва, калі гэта новае адбываецца ў кожнай клетачцы вашага цела.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.birmiss.com. Theme powered by WordPress.