Jaké funkce v buňce provedení nukleové kyseliny? Struktura a funkce nukleových kyselin

Nukleové kyseliny hrají důležitou roli v buňce, zajištění jeho fungování a reprodukci. Tyto vlastnosti umožňují, aby jim zavolat druhým nejdůležitějším biomolekul po proteinu. Mnozí vědci dokonce vyndat DNA a RNA na prvním místě, což znamená, jejichž hlavní hodnota ve vývoji života. Nicméně, oni jsou, aby se na druhé místo po proteinech, protože základem života je jen polipetidnaya molekula.

Nukleových kyselin - to je jiná úroveň života je mnohem složitější a zajímavější vzhledem k tomu, že každý typ molekuly má specifickou práci pro ni. To je třeba pochopit podrobněji.

Pojem nukleových kyselin

Všechny nukleové kyseliny (DNA a RNA) jsou biologické heterogenní polymery, které se liší v počtu obvodů. DNA je dvouřetězcová polymerní molekula, která obsahuje genetickou informaci eukaryotických organismů. Cirkulární DNA molekula může obsahovat genetickou informaci některých virů. Tato HIV a adenovirus. K dispozici je také speciální typ 2 DNA: mitochondriální a plastid (nalezeno v chloroplastech).

RNA má také mnohem větší molekuly, které je způsobeno různými funkcemi nukleových kyselin. K dispozici jsou jaderné RNA, který obsahuje genetickou informaci bakterií a většiny virů, matrice (nebo RNA), ribosomální a dopravu. Všechny z nich se podílí na obou ukládání genetické informace, nebo genové exprese. Nicméně, který funguje v buňce fungovat nukleové kyseliny, je nutné pochopit, ve větším detailu.

Dvouvláknová molekula DNA

Tento typ DNA - je ideální systém uchovávání genetické informace. Dvouřetězcová molekula DNA je jedna molekula skládající se z heterogenních monomerů. Jejich cílem je tvorba vodíkových vazeb mezi nukleotidy ostatních řetězců. Vlastní DNA monomer se skládá z dusíkatou bází, na orthofosforečnan zbytek a monosacharidové deoxyribózou pěti-uhlík. V závislosti na tom, jaký typ dusíkaté báze je základem specifické DNA monomeru, to má své jméno. Typy DNA monomerů:

• deoxyribózy skupina s orthofosforečnan a adenylové dusíkatou bází;
• thymidinu dusíkatá báze a deoxyribosy část orthofosforečnan;
• cytosin dusíkatá báze a zbytek desoksiriboza orthofosforečnan;
• orthofosforečnan s deoxyribózu a zbytkem dusíkaté guanin.

Písmeno zjednodušení obvodu struktury DNA adenylové zbytek uváděný jako „A“, guanin - „G“, thymidin - „T“ a cytosinu - „C“. Je důležité, že se genetická informace se přenáší z dvouvláknové DNA do RNA. Rozdíly v její malý: i zde je sacharidová skupina není deoxyribóza a ribóza, a místo toho thymidilovou dusíkaté báze uracil se vyskytuje v RNA.

Struktura a funkce DNA

DNA je založena na principu biologického polymeru, ve které je vytvořen jeden řetězec předem v předem určeném vzoru, v závislosti na genetické informace mateřské buňce. DNA Nukleodidy jsou spojeny kovalentními vazbami. Potom, podle principu komplementarity k nukleotidům jednovláknové molekuly jsou spojeny jinými nukleotidy. Pokud se jednořetězcový nukleotid molekula je prezentována počínaje adeninu, druhá (komplementární) obvodu bude odpovídat thyminu. Guanin je komplementární k cytosin. Tak, molekuly DNA s dvojitým řetězcem je konstruován. Je v jádře a ukládá dědičnou informaci, která je kódovaná kodony - trojice nukleotidů. Funkce dvouvláknové DNA:

• úspory získané od mateřské buňky dědičné informace;
• genové exprese;
• překážkou změnit povahu mutace.

Význam proteinů a nukleových kyselin

Předpokládá se, že funkce proteinů a nukleových kyselin společné, a to, že se podílejí na genové expresi. Nukleová kyselina sama o sobě - to je jejich umístění úložiště a protein - to je konečný výsledek čtení informace z genu. Gene sám o sobě je integrální součástí jedné molekuly DNA balených v chromozomu, ve které je informace zaznamenané nukleotidy struktury konkrétního proteinu. Jeden gen kóduje aminokyselinovou sekvenci pouze jednoho proteinu. Že protein bude provádět dědičnou informaci.

Klasifikace typů RNA

Funkce nukleových kyselin v buňce jsou velmi rozmanité. A oni jsou nejčetnější v případě RNA. Nicméně, toto Multifunkčnost je ještě relativní, protože jako jeden typ RNA je zodpovědný za jednu z funkcí. V tomto případě, tyto typy RNA:

• jaderné RNA viry a bakterie;
• matice (informace) RNA;
• ribozomální RNA;
• Messenger RNA plazmidy (chloroplastu);
• chloroplastu ribozomální RNA;
• mitochondriální ribozomální RNA;
• mitochondriální matrix RNA;
• transferová RNA.

RNA funkce

Tato klasifikace obsahuje několik typů RNA, které jsou rozděleny podle místa. Nicméně, z funkčního hlediska, by měly být rozděleny do 4 typů ve všem: v jaderném, informace, ribosomální a dopravy. Ribozomální RNA funkce je syntéza proteinu na základě nukleotidové sekvence RNA. Tak aminokyselina „zásobník“ na ribozomální RNA „navlečené“ na mRNA, prostřednictvím přenosu ribonukleové kyseliny. Tak syntéza probíhá z jakéhokoliv organismu, který má ribozomy. Struktura a funkce nukleových kyselin a zajistit zachování genetického materiálu, a aby byl proces syntézy bílkovin.

Mitochondriální nukleové kyseliny

Pokud je to, co funkce v buňce provedení nukleové kyseliny se nachází v jádru a cytoplazmě prakticky všechny známé, mitochondriální a plastidu DNA informací, existuje jen málo. Dále bylo zjištěno specifické ribozomální a messenger RNA. Nukleové kyseliny DNA a RNA jsou přítomny zde i ty autotrofní organismy.

Možná, že je nukleová kyselina vstupuje do buňky podle symbiogeneze. Tato trasa je považován vědci jsou s největší pravděpodobností kvůli nedostatku alternativních vysvětlení. Proces je považován za následovně: uvnitř buňky po určitou dobu přišel symbiontic avtorofnaya bakterie. Jako výsledek, to akaryote žije uvnitř buněk a poskytne jí energie, ale postupně degraduje.

V počátečních stadiích vývoje, pravděpodobně bez jaderných symbiotické bakterie pohybuje mutační procesy v jádře hostitelské buňky. To umožnilo genů zodpovědných za udržování informací o struktuře mitochondriálních proteinů proniknout do nukleové kyseliny hostitelské buňky. Nicméně, to je o tom, co funguje v buňce vykonávat nukleových kyselin mitochondriální původu, informace není mnoho.

Pravděpodobně z části mitochondriálních syntetizovaných proteinů, jejichž struktura dosud kódovaný nukleární DNA nebo RNA hostitele. Je také pravděpodobné, že správné mechanismus syntézy proteinů je nutné pouze proto, že buňky, které mnoho proteinů syntetizovány v cytoplasmě, nemůže dostat přes dvojité membrány mitochondrií. Datové organely výrobě energie, a proto v případě, že určitý kanál nebo transportní protein pro jeho dost pro molekulární pohybu a proti koncentračnímu gradientu.

Plazmidová DNA a RNA

V plastidy (chloroplasty) má také svůj vlastní DNA, který je pravděpodobně zodpovědný za provádění podobné funkce jako v případě mitochondriálních nukleových kyselin. K dispozici je také a jeho ribozomální, matice a přenos RNA. A plastidy, soudě podle počtu membrán, spíše než počet biochemických reakcí, je těžké najít. Stává se, že mnoho plastidy s 4 membránové vrstvy, jež je popsaná učenci různými způsoby.

Jedno je jasné: funkce nukleové kyseliny do buněk studovaných dosud nedostatečně. Není známo, jak důležitá je mitochondriální protein syntetizující systém a podobné jejímu hloroplasticheskaya. To je také není jasné, proč buňky potřebují mitochondriální nukleové kyseliny, pokud proteiny (samozřejmě ne všechny) jsou již zakódovány v jaderné DNA (nebo RNA, v závislosti na organismu). I když některé skutečnosti jsou nuceni přijmout, že protein syntézu mitochondriální a chloroplastový systém je zodpovědný za stejné funkce jako DNA jádru a cytoplazmě RNA. Zachovávají genetickou informaci, reprodukovat a předat ji do dceřiných buněk.

shrnutí

Je důležité si uvědomit, který funguje v buňce provádět jaderné nukleové kyseliny, plastid a mitochondriální původ. Tím se otevírá mnoho vyhlídky pro vědu, protože symbiotický mechanismus, podle kterého tam bylo mnoho autotrofní organismy, které mohou reprodukovat dnes. To bude poskytovat nový typ článků, možná dokonce jako člověk. Ačkoliv vyhlídky na realizaci mnogomembrannyh plastidů organel v buňkách příliš brzy na to říci.

Mnohem důležitější je, aby pochopili, že v buněčných nukleových kyselin odpovědné za téměř všechny procesy. Tato produkce bílkovin, a ukládat informace o struktuře buňky. A co je důležitější, je nukleová kyselina ovládat funkci přenosu dědičného materiálu buněk od rodiče na dítě. Tím se zajistí další rozvoj evolučních procesů.