ฟังก์ชั่นอะไรในเซลล์ดำเนินกรดนิวคลีอิก? โครงสร้างและการทำงานของกรดนิวคลีอิก

กรดนิวคลีอิกที่มีบทบาทสำคัญในเซลล์เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานและการสืบพันธุ์ของมัน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้มันเป็นไปได้ที่จะเรียกพวกเขาที่สองสารชีวโมเลกุลที่สำคัญที่สุดหลังจากโปรตีน นักวิจัยหลายคนแม้จะออกจาก DNA และ RNA ในสถานที่แรกหมายถึงมูลค่าเงินต้นของพวกเขาในการพัฒนาชีวิต แต่พวกเขาจะใช้สถานที่ที่สองหลังจากโปรตีนเพราะรากฐานของชีวิตเป็นเพียง polipetidnaya โมเลกุล

กรดนิวคลีอิก - นี้เป็นระดับที่แตกต่างของชีวิตคือการที่ซับซ้อนมากขึ้นและน่าสนใจเพราะความจริงที่ว่าประเภทของโมเลกุลแต่ละคนมีงานที่เฉพาะเจาะจงสำหรับเธอ นี้เป็นสิ่งจำเป็นในการทำความเข้าใจในรายละเอียดเพิ่มเติม

แนวคิดของกรดนิวคลิอิก

ทั้งหมดกรดนิวคลีอิก (DNA และ RNA) เป็นโพลิเมอร์ชีวภาพที่แตกต่างกันซึ่งแตกต่างกันในจำนวนของวงจร ดีเอ็นเอเป็นคู่ที่ควั่นโมเลกุลพอลิเมอที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต eukaryotic หนังสือเวียนโมเลกุลดีเอ็นเออาจประกอบด้วยข้อมูลทางพันธุกรรมของไวรัสบางชนิด นี้เอชไอวีและ adenovirus นอกจากนี้ยังมีพิเศษชนิดที่ 2 ดีเอ็นเอยลและ plastid (ที่พบในคลอโรพลา)

อาร์เอ็นเอนอกจากนี้ยังมีสายพันธุ์ที่มีขนาดใหญ่ที่เกิดจากการทำงานของกรดนิวคลีแตกต่างกัน มีอาร์เอ็นเอนิวเคลียร์ซึ่งมีข้อมูลทางพันธุกรรมของเชื้อแบคทีเรียและไวรัสมากที่สุดเมทริกซ์ (หรือ messenger RNA), ไรโบโซมและการขนส่ง ทั้งหมดของพวกเขามีส่วนร่วมทั้งในการจัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมหรือการแสดงออกของยีน แต่ที่ฟังก์ชั่นในเซลล์ทำงานกรดนิวคลีอิกเป็นสิ่งที่จำเป็นในการทำความเข้าใจในรายละเอียดมากขึ้น

เกลียวคู่ดีเอ็นเอโมเลกุล

ประเภทของดีเอ็นเอ - เป็นระบบที่สมบูรณ์แบบของการจัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรม เกลียวคู่ดีเอ็นเอโมเลกุลเป็นโมเลกุลเดี่ยวซึ่งประกอบด้วยโมโนเมอร์ที่แตกต่างกัน เป้าหมายของพวกเขาคือการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างนิวคลีโอของเครือข่ายอื่น ๆ ตนเอง โมโนเมอร์ดีเอ็นเอ ประกอบด้วยฐานไนโตรเจนออร์โธฟอสเฟตตกค้างและห้าคาร์บอนโมโนแซ็กคาไรด์ Deoxyribose ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของฐานไนโตรเจนเป็นพื้นฐานของโมโนเมอร์ของดีเอ็นเอที่เฉพาะเจาะจงก็มีชื่อของตัวเอง ประเภทของโมโนเมอร์ดีเอ็นเอ

• ครึ่ง Deoxyribose กับออร์โธฟอสเฟตและฐานไนโตรเจน adenylic;
• thymidine ฐานไนโตรเจนและออร์โธฟอสเฟตครึ่ง Deoxyribose;
• ฐานไนโตรเจน cytosine และออร์โธฟอสเฟตตกค้าง desoksiriboza;
• ออร์โธฟอสเฟตกับ Deoxyribose และกาก guanine ไนโตรเจน

ตัวอักษรสำหรับความเรียบง่ายของวงจร โครงสร้างของดีเอ็นเอ ตกค้าง adenylic แสดงเป็น "A", guanine - "G" thymidine - "T" และ cytosine - "C" มันเป็นสิ่งสำคัญที่ข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกโอนจากดีเอ็นเอเกลียวคู่เข้า messenger RNA ความแตกต่างในตัวเธอน้อย: นี่เป็นครึ่งหนึ่งคาร์โบไฮเดรตไม่ได้ Deoxyribose และน้ำตาลและ thymidylic แทนไนโตรเจน uracil ฐานเกิดขึ้นในอาร์เอ็นเอ

โครงสร้างและหน้าที่ของดีเอ็นเอ

ดีเอ็นเอที่ถูกสร้างขึ้นบนหลักการของลีเมอร์ชีวภาพซึ่งเป็นหนึ่งในห่วงโซ่จะถูกสร้างขึ้นล่วงหน้าในรูปแบบที่กำหนดไว้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลทางพันธุกรรมของเซลล์แม่ ดีเอ็นเอ Nukleodidy เชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลน จากนั้นไปตาม หลักการของ complementarity ไปนิวคลีโอของโมเลกุลเดี่ยวที่ควั่นจะเข้าร่วมด้วยนิวคลีโออื่น ๆ ถ้าเป็นโมเลกุลเดี่ยวเบื่อหน่ายควั่นจะนำเสนอเริ่มต้นด้วย adenine ที่สอง (เสริม) วงจรมันจะสอดคล้องกับมีน guanine เป็นที่เกื้อกูลต่อ cytosine ดังนั้นเกลียวคู่ดีเอ็นเอโมเลกุลมีการก่อสร้าง มันมีอยู่ในเมล็ดและเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมที่มีการเข้ารหัส codons - แฝดสามของนิวคลีโอ ฟังก์ชั่นของดีเอ็นเอเกลียวคู่:

• ประหยัดที่ได้จากเซลล์แม่ข้อมูลทางพันธุกรรม;
• การแสดงออกของยีน;
• อุปสรรคต่อการเปลี่ยนแปลงลักษณะของการกลายพันธุ์

ความหมายของโปรตีนและกรดนิวคลีอิก

เป็นที่เชื่อว่า การทำงานของโปรตีน และกรดนิวคลีอิกร่วมกันคือพวกเขามีส่วนร่วมในการแสดงออกของยีน กรดนิวคลีอิกตัวเอง - มันเป็นสถานที่เก็บของพวกเขาและโปรตีน - มันเป็นผลลัพธ์ของการอ่านข้อมูลจากยีน ยีนตัวเองเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลดีเอ็นเอหนึ่งบรรจุในโครโมโซมซึ่งข้อมูลจะถูกบันทึกไว้โดยนิวคลีโอของโครงสร้างของโปรตีนโดยเฉพาะอย่างยิ่ง หนึ่งยีน encodes ลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนเพียงหนึ่ง โปรตีนที่จะดำเนินการข้อมูลทางพันธุกรรม

การจำแนกประเภทของอาร์เอ็นเอ

ฟังก์ชั่นของกรดนิวคลีอิกในเซลล์มีความหลากหลายมาก และพวกเขาเป็นจำนวนมากที่สุดในกรณีของอาร์เอ็นเอ อย่างไรก็ตาม multifunctionality นี้ยังคงเป็นญาติเพราะเป็นประเภทหนึ่งของอาร์เอ็นเอเป็นผู้รับผิดชอบสำหรับหนึ่งในฟังก์ชั่น ในกรณีนี้ดังต่อไปนี้ประเภท RNA:

• ไวรัส RNA และแบคทีเรียนิวเคลียร์
• เมทริกซ์ (ข้อมูล) RNA;
• อาร์เอ็นเอโซมอล;
• พลาสมิด messenger RNA (chloroplast) ที่;
• คลอโรอาร์เอ็นเอโซมอล;
• ยลอาร์เอ็นเอโซมอล;
• อาร์เอ็นเอเมทริกซ์ยล;
• โอน RNA

ฟังก์ชั่นอาร์เอ็นเอ

การจัดหมวดหมู่นี้จะให้หลายประเภทของ RNAs ที่มีการแบ่งตามสถานที่ตั้ง แต่ในแง่การทำงานพวกเขาควรจะแบ่งออกเป็น 4 ประเภทในทุก: ในนิวเคลียร์ข้อมูลโซมอลและการขนส่ง ฟังก์ชั่นอาร์เอ็นเอไรโบโซมเป็นสังเคราะห์โปรตีนขึ้นอยู่กับลำดับเบสของร่อซู้ลอาร์เอ็นเอ ดังนั้นกรดอะมิโน "ถาด" เพื่อ RNA ไรโบโซม "หงุดหงิด" ในสาร rna โดยใช้วิธีการโอนกรด ribonucleic ดังนั้นเงินที่ได้จากการสังเคราะห์สิ่งมีชีวิตใด ๆ ที่มีไรโบโซม โครงสร้างและการทำงานของกรดนิวคลีอิกและให้เก็บรักษาของสารพันธุกรรมและทำให้กระบวนการสังเคราะห์โปรตีน

กรดนิวคลียล

หากสิ่งที่ฟังก์ชั่นในเซลล์ดำเนินกรดนิวคลีอิกที่ตั้งอยู่ในนิวเคลียสหรือพลาสซึมของจริงทั้งหมดที่รู้จักของยลและ DNA plastid ข้อมูลมีน้อย นอกจากนี้ยังพบว่าไรโบโซมที่เฉพาะเจาะจงและผู้ส่งสารอาร์เอ็นเอ กรดนิวคลีอิก DNA และ RNA ที่มีอยู่ที่นี่แม้แต่ชีวิต autotrophic มากที่สุด

บางทีอาจจะเป็นกรดนิวคลีอิกเข้าสู่เซลล์โดยทฤษฎีเอ็นโดซิมไบโอติก เส้นทางนี้จะพิจารณาโดยนักวิทยาศาสตร์ที่เป็นไปได้มากที่สุดเพราะขาดคำอธิบายทางเลือก กระบวนการในการพิจารณาดังนี้ภายในเซลล์ในช่วงเวลาหนึ่งมาแบคทีเรีย avtorofnaya symbiontic เป็นผลให้นี้ akaryote อาศัยอยู่ภายในเซลล์และให้มีพลังงาน แต่ค่อยๆลด

ในขั้นเริ่มต้นของวิวัฒนาการทางชีวภาพแบคทีเรียอาจนิวเคลียร์ฟรีย้ายกระบวนการ mutational ใน นิวเคลียสของเซลล์โฮสต์ นี้ได้รับอนุญาตยีนที่รับผิดชอบในการรักษาข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของโปรตีนยลจะเจาะเข้าไปในกรดนิวคลีอิกของเซลล์โฮสต์ แต่ก็เป็นสิ่งที่เกี่ยวกับฟังก์ชั่นในเซลล์ดำเนินกรดนิวคลีอิกของแหล่งกำเนิดยลข้อมูลที่ไม่มาก

อาจจะอยู่ในโปรตีนสังเคราะห์ส่วนยลที่มีโครงสร้างที่ยังไม่ได้เข้ารหัสโดยนิวเคลียร์ดีเอ็นเอหรือโฮสต์อาร์เอ็นเอ นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มว่ากลไกที่เหมาะสมของการสังเคราะห์โปรตีนเป็นสิ่งจำเป็นเท่านั้นเพราะเซลล์ที่โปรตีนหลายสังเคราะห์ในพลาสซึมที่ไม่สามารถได้รับผ่านเมมเบรนที่สองของที่ mitochondria organelles ข้อมูลการผลิตพลังงานและดังนั้นในกรณีของช่องที่เฉพาะเจาะจงหรือโปรตีนขนส่งสำหรับพอสำหรับการเคลื่อนที่ของโมเลกุลและต่อต้านการไล่ระดับสีเข้มข้น

พลาสมิด DNA และ RNA

ในพลาส (คลอโรพลา) นอกจากนี้ยังมีดีเอ็นเอของตัวเองซึ่งอาจจะเป็นผู้รับผิดชอบในการดำเนินการฟังก์ชั่นที่คล้ายกันเช่นในกรณีของกรดนิวคลิอิกยล นอกจากนี้ยังมีไรโบโซมและเมทริกซ์และการถ่ายโอนของอาร์เอ็นเอ และ plastids ตัดสินจากจำนวนของเยื่อมากกว่าจากจำนวนปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่ยากที่จะหา มันเกิดขึ้นว่า plastids จำนวนมากที่มี 4 ชั้นเยื่อซึ่งจะมีการอธิบายโดยนักวิชาการในรูปแบบที่แตกต่างกัน

สิ่งหนึ่งที่ชัดเจน: ฟังก์ชั่นของกรดนิวคลีอิกเข้าสู่เซลล์ศึกษาเพื่อให้ห่างไกลไม่เพียงพอ มันไม่ได้เป็นที่รู้จักกันในวิธีการที่สำคัญระบบโปรตีนสังเคราะห์ยลและคล้ายกับ hloroplasticheskaya เธอ นอกจากนี้ยังไม่ชัดเจนว่าทำไมต้องเซลล์กรดนิวคลีอิกยลถ้าโปรตีน (ชัดไม่ทั้งหมด) จะถูกเข้ารหัสแล้วในดีเอ็นเอนิวเคลียร์ (หรือ RNA ขึ้นอยู่กับสิ่งมีชีวิต) แม้ว่าบางส่วนของข้อเท็จจริงที่ถูกบังคับให้ยอมรับว่าโปรตีนสังเคราะห์ยลและระบบการ chloroplast เป็นผู้รับผิดชอบสำหรับการทำงานเช่นเดียวกับดีเอ็นเอของนิวเคลียสและพลาสซึมอาร์เอ็นเอ พวกเขารักษาข้อมูลทางพันธุกรรมทำซ้ำและส่งไปยังเซลล์ลูกสาว

ย่อ

มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเข้าใจซึ่งฟังก์ชั่นในเซลล์ดำเนินนิวเคลียร์กรดนิวคลีอิก plastid และต้นกำเนิดยล นี้จะเปิดโอกาสมากมายสำหรับวิทยาศาสตร์เพราะกลไกทางชีวภาพตามที่มีสิ่งมีชีวิต autotrophic จำนวนมากที่สามารถทำซ้ำในวันนี้ นี้จะช่วยให้เป็นชนิดใหม่ของเซลล์บางทีแม้แต่มนุษย์ แม้ว่าแนวโน้มของการดำเนินการ mnogomembrannyh organelles plastid ในเซลล์เร็วเกินไปที่จะบอกว่า

สำคัญมากขึ้นคือการเข้าใจว่าในเซลล์กรดนิวคลีอิกรับผิดชอบสำหรับกระบวนการเกือบทั้งหมด นี้ การสังเคราะห์โปรตีน และบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของเซลล์ และที่สำคัญกรดนิวคลีอิกใช้งานฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของวัสดุทางพันธุกรรมของเซลล์จากแม่สู่ลูก นี้จะช่วยให้พัฒนาต่อไปของกระบวนการวิวัฒนาการ