Quines funcions en una cèl·lula realitzar àcid nucleic? L'estructura i funció dels àcids nucleics

Els àcids nucleics que juguen un paper important en la cèl·lula, el que garanteix el seu funcionament i la reproducció. Aquestes propietats fan que sigui possible per a ells anomenen el segon biomolècules més importants després de la proteïna. Molts investigadors fins i tot treure l'ADN i l'ARN, en primer lloc, és a dir, el seu valor principal en el desenvolupament de la vida. No obstant això, són per a prendre el segon lloc després de les proteïnes, a causa de que el fonament de la vida és només polipetidnaya molècula.

Els àcids nucleics - això és un nivell diferent de la vida és molt més complex i interessant pel fet que cada tipus de molècula té un treball específic per a ella. Això és necessari per entendre amb més detall.

El concepte dels àcids nucleics

Tots els àcids nucleics (ADN i ARN) són polímers heterogenis biològiques que difereixen en el nombre de circuits. L'ADN és una molècula polimèrica de doble cadena que conté la informació genètica dels organismes eucariotes. molècula d'ADN circular pot contenir informació genètica d'alguns virus. Aquesta VIH i adenovirus. També hi ha un especial tipus 2 ADN: mitocondrial i plástido (que es troba en els cloroplasts).

ARN també té una espècie molt més grans que és causada per les diferents funcions d'àcid nucleic. Hi ha ARN nuclear, que conté la informació genètica dels bacteris i la majoria dels virus, la matriu (o ARN missatger), ribosomal i el transport. Tots ells estan implicats en qualsevol d'emmagatzematge d'informació genètica, o l'expressió de gens. No obstant això, que funciona en una cèl·lula operen àcid nucleic cal entendre en major detall.

molècula d'ADN de doble cadena

Aquest tipus d'ADN - és un sistema perfecte d'emmagatzematge de la informació genètica. molècula d'ADN de doble cadena és una molècula única que consisteix en monòmers heterogenis. El seu objectiu és la formació d'enllaços d'hidrogen entre els nucleòtids de les altres cadenes. Acte monòmer d'ADN consisteix en una base nitrogenada, el ortofosfato de residu i una desoxirribosa monosacàrid de cinc carbonis. Depenent de quin tipus de base de nitrogen és la base d'un monòmer d'ADN específic, que dona el seu nom. Tipus de monòmers d'ADN:

• resta de desoxirribosa amb el ortofosfato i base nitrogenada adenílico;
• timidina base nitrogenada i un ortofosfato resta de desoxirribosa;
• base nitrogenada citosina i el ortofosfato desoksiriboza residu;
• ortofosfato amb desoxiribosa i el residu de guanina nitrogenada.

La carta per a la simplificació del circuit estructura de l'ADN residu adenílico indicat com "A", guanina - "G", timidina - "T" i la citosina - "C". És important que la informació genètica es transfereix des de l'ADN de doble cadena en ARN missatger. Les diferències en el seu petit: aquí com la resta de carbohidrat no ha desoxirribosa i ribosa, i en lloc timidílico uracil base nitrogenada es produeix en l'ARN.

Estructura i funció de l'ADN

ADN es basa en el principi d'un polímer biològic, en el qual es crea una cadena per endavant en un patró predeterminat en funció de la informació genètica de la cèl·lula mare. ADN Nukleodidy estan connectats per enllaços covalents. Llavors, d'acord amb el principi de complementarietat als nucleòtids de les molècules de cadena senzilla s'uneixen per altres nucleòtids. Si una molècula de nucleòtids de cadena simple es presenta començant amb adenina, el segon circuit (complementària) que correspondrà a la timina. Guanina és complementari a la citosina. Per tant, es construeix molècula d'ADN de doble cadena. És en el nucli i emmagatzema la informació hereditària que es codifica codons - triplets de nucleòtids. Les funcions de l'ADN de doble cadena:

• l'estalvi obtingut a partir de la cèl·lula mare informació hereditària;
• l'expressió del gen;
• obstacle per canviar la naturalesa de la mutació.

Significat de proteïnes i àcids nucleics

Es creu que la funció de les proteïnes i àcids nucleics comuns, és a dir, que estan involucrats en l'expressió gènica. L'àcid nucleic en si - és la seva ubicació d'emmagatzematge i la proteïna - és el resultat final de la lectura de la informació d'un gen. propi gen és una part integral d'una molècula d'ADN empaquetat en el cromosoma, en què la informació es registra pels nucleòtids de l'estructura d'una proteïna particular. Un gen codifica la seqüència d'aminoàcids d'una sola proteïna. Aquesta proteïna implementarà la informació hereditària.

La classificació dels tipus d'ARN

Funcions d'àcids nucleics en la cèl·lula són molt diverses. I són més nombroses en el cas d'ARN. No obstant això, aquesta multifuncionalitat és relatiu perquè encara com un tipus de ARN és responsable d'una de les funcions. En aquest cas, els següents tipus d'ARN:

• nuclear virus d'ARN i bacteris;
• matriu (informació) d'ARN;
• ARN ribosòmic;
• plasmidis d'ARN missatger (el cloroplast);
• ARN ribosomal cloroplast;
• ARN ribosòmic mitocondrial;
• ARN matriu mitocondrial;
• ARN de transferència.

funcions d'ARN

Aquesta classificació proporciona diversos tipus d'ARN que es divideixen d'acord a la ubicació. No obstant això, en termes funcionals, que han de ser dividits en 4 tipus en tot: en el nuclears, informació, ribosomal i el transport. la funció de l'ARN ribosòmic és la síntesi de proteïnes a partir de la seqüència de nucleòtids de l'ARN missatger. Per tant aminoàcid "safata" a ARN ribosomal "penjat" en l'ARN missatger, per mitjà d'àcid ribonucleic de transferència. Així síntesi producte de qualsevol organisme que té el ribosoma. L'estructura i funció dels àcids nucleics i proporcionen preservació del material genètic, i fent que el procés de síntesi de proteïnes.

àcid nucleic mitocondrial

Si el que funciona en la cèl·lula realitzen àcid nucleic es troba en el nucli o citoplasma de pràcticament tots els coneguts, de la informació mitocondrial i ADN de plástidos, hi ha poc. També va trobar ribosomal específic i ARN missatger. Els àcids nucleics ADN i ARN són presents aquí fins i tot els organismes més autòtrofs.

Potser l'àcid nucleic entra a la cèl·lula per simbiogènesi. Aquesta ruta és considerada pels científics com el més probable causa de la falta d'explicacions alternatives. El procés es considera com segueix: dins de la cèl·lula durant un cert període va arribar bacteri avtorofnaya symbiontic. Com a resultat, aquest akaryote viu dins de les cèl·lules i dotar-lo d'energia, però es degrada gradualment.

En les etapes inicials de l'evolució, el bacteri simbiòtica probablement lliure d'armes nuclears es va traslladar processos de mutació en el nucli de la cèl·lula hoste. Això va permetre als gens responsables de mantenir informació sobre l'estructura de les proteïnes mitocondrials a penetrar en l'àcid nucleic de la cèl·lula hoste. No obstant això, es tracta del que funciona en la cèl·lula realitzen àcids nucleics d'origen mitocondrial, la informació no és molt.

Probablement en proteïnes sintetitzades mitocondrials peça l'estructura encara no ha codificada pel DNA nuclear o host ARN. També és probable que el mecanisme adequat de la síntesi de proteïnes només és necessària perquè la cèl·lula que moltes proteïnes sintetitzades al citoplasma, no es pot aconseguir a través de la doble membrana del mitocondri. Els orgànuls de dades produir energia, i per tant en el cas d'un canal específic o proteïna transportadora per a la seva suficient per al moviment molecular i en contra d'un gradient de concentració.

L'ADN de plasmidi i ARN

En els plastidis (cloroplasts) també té el seu propi ADN, el que probablement és responsable d'implementar funcions similars com en el cas dels àcids nucleics mitocondrials. També hi ha i la seva ARN ribosomal, matriu i transferència. I plastidis, a jutjar pel nombre de membranes, en lloc de pel nombre de reaccions bioquímiques, difícil de trobar. Passa que molts plastidis amb la capa 4 de membrana, que s'explica pels estudiosos de diferents maneres.

Una cosa està clara: la funció de l'àcid nucleic en cèl·lules estudiades fins ara insuficient. No se sap l'important que és el sistema de síntesi de proteïna mitocondrial i similar al seu hloroplasticheskaya. Així mateix, no està clar per què les cèl·lules necessiten àcid nucleic mitocondrial, si les proteïnes (òbviament no tots) ja estan codificats en l'ADN nuclear (o ARN, depenent de l'organisme). Encara que alguns dels fets es veuen obligats a acceptar que la proteïna sintetitzar sistema mitocondrial i del cloroplast és responsable de les mateixes funcions que l'ADN de l'ARN nucli i el citoplasma. Conserven la informació genètica, es reprodueixen i transmeten a les cèl·lules filles.

resum

És important entendre que funciona en una cèl·lula realitzen nuclear d'àcid nucleic, de plástidos i origen mitocondrial. Això obre moltes perspectives de la ciència, ja que el mecanisme simbiòtic, segons la qual hi havia molts organismes autòtrofs que es poden reproduir en l'actualitat. Això proporcionarà un nou tipus de cèl·lules, potser fins i tot humana. Tot i que les perspectives d'aplicació mnogomembrannyh orgànuls plastidis de cèl·lules molt aviat per dir.

Molt més important és entendre que en els àcids nucleics de cèl·lules responsables de gairebé tots els processos. Aquest biosíntesi de proteïnes, i guardar informació sobre l'estructura de les cèl·lules. I el més important, l'àcid nucleic operar la funció de transferència del material hereditari de les cèl·lules dels pares per al nen. Això assegurarà un major desenvolupament dels processos evolutius.