ما هي الوظائف في خلية أداء الحمض النووي؟ بنية ووظيفة الأحماض النووية

الأحماض النووية تلعب دورا هاما في الخلية، وضمان سير عملها والتكاثر. هذه الخصائص تجعل من الممكن أن تسميها الثانية الجزيئات الحيوية من حيث الأهمية بعد البروتين. العديد من الباحثين حتى تأخذ بها DNA و RNA في المقام الأول، وهذا يعني القيمة الرئيسية في تطور الحياة. ومع ذلك، فهي لاتخاذ المركز الثاني بعد البروتينات، لأن أساس الحياة هو مجرد polipetidnaya الجزيء.

الأحماض النووية - وهذا هو مستوى مختلف من الحياة أكثر تعقيدا ومثيرة للاهتمام بسبب حقيقة أن كل نوع من جزيء لديه وظيفة محددة لها. وهذا أمر ضروري لفهم في مزيد من التفاصيل.

مفهوم الأحماض النووية

جميع الحمض النووي (DNA و RNA) والبوليمرات غير متجانسة البيولوجية والتي تختلف في عدد من الدوائر. DNA هو مزدوج جزيء البوليمر الذين تقطعت بهم السبل التي تحتوي على المعلومات الوراثية للكائنات حقيقية النواة. قد تحتوي على جزيء DNA دائري المعلومات الجينية لبعض الفيروسات. هذا فيروس نقص المناعة البشرية واتش. وهناك أيضا نوع خاص 2 DNA: الميتوكوندريا وصانعة (وجدت في البلاستيدات الخضراء).

لديها RNA أيضا الأنواع أكبر من ذلك بكثير أن ينجم عن وظائف الحمض النووي مختلفة. هناك RNA النووي الذي يحتوي على المعلومات الجينية من البكتيريا ومعظم الفيروسات، المصفوفة (أو رسول RNA)، الريباسي والنقل. ويشارك كل منهم في أي تخزين المعلومات الجينية، أو التعبير الجيني. ومع ذلك، الذي يعمل في خلية تعمل على الحمض النووي هو ضروري لفهم بمزيد من التفصيل.

المزدوج تقطعت بهم السبل جزيء DNA

هذا النوع من DNA - هو نظام مثالي من تخزين المعلومات الجينية. المزدوج تقطعت بهم السبل جزيء DNA هو جزيء واحد يتألف من أحادية غير المتجانسة. هدفهم هو تشكيل روابط هيدروجينية بين النيوكليوتيدات من السلاسل الأخرى. النفس DNA مونومر يتكون من قاعدة نيتروجينية، والفوسفاتية بقايا وأحادي السكاريد الديوكسيريبوز خمسة الكربون. اعتمادا على نوع من قاعدة النيتروجين هو أساس مونومر DNA محددة، فقد باسمه. أنواع أحادية DNA:

• شاردة الديوكسيريبوز مع الفوسفاتية وقاعدة نيتروجينية الأدينيليك.
• الثيميدين قاعدة النيتروجينية والفوسفاتية شاردة الديوكسيريبوز.
• قاعدة نيتروجينية السيتوزين والفوسفاتية بقايا desoksiriboza.
• الفوسفاتية مع الديوكسيريبوز والآزوتية بقايا جوانين.

الرسالة لتبسيط الدائرة بنية الحمض النووي بقايا الأدينيليك يرمز لها "A"، جوانين - "G"، الثيميدين - "T" والسيتوزين - "C". من المهم أن يتم نقل المعلومات الوراثية من الحمض النووي المزدوج تقطعت بهم السبل في الرنا المرسال. الاختلافات في بلدها قليلا: هنا شاردة الكربوهيدرات لم الديوكسيريبوز والريبوز، ويحدث بدلا من ذلك thymidylic النيتروجينية اليوراسيل قاعدة في الحمض النووي الريبي.

بنية ووظيفة DNA

تم بناء DNA على مبدأ من البوليمر البيولوجي، حيث يتم إنشاء سلسلة واحدة مقدما في نمط محدد سلفا اعتمادا على المعلومات الوراثية للخلية الأم. ترتبط DNA Nukleodidy بواسطة روابط تساهمية. ثم، وفقا ل مبدأ التكامل إلى النيوكليوتيدات من الجزيئات واحدة الذين تقطعت بهم السبل وانضم اليهم النيوكليوتيدات الأخرى. إذا جزيء النوكليوتيدات واحد الذين تقطعت بهم السبل ويرد بدأت مع الأدنين، والثانية (التكميلية) الدائرة سوف تتوافق مع الثايمين. جوانين مكمل لالسيتوزين. وبالتالي، هي التي شيدت المزدوج تقطعت بهم السبل جزيء DNA. هو في النواة ويقوم بتخزين المعلومات الوراثية التي يتم ترميز الكودونات - ثلاثة توائم من النيوكليوتيدات. وظائف DNA المزدوج تقطعت بهم السبل:

• الادخار الحصول عليها من الخلية الأم معلومات وراثية.
• التعبير الجيني.
• عقبة لتغيير طبيعة الطفرة.

معنى البروتينات والأحماض النووية

ويعتقد أن وظيفة البروتينات والأحماض النووية المشتركة، أي أنهم متورطون في التعبير الجيني. الحمض النووي نفسه - هو موقع التخزين والبروتين - هو النتيجة النهائية لقراءة المعلومات من الجينات. الجين نفسه هو جزء لا يتجزأ من واحد جزيء DNA تعبئتها في كروموسوم، حيث يتم تسجيل المعلومات التي النيوكليوتيدات من هيكل بروتين معين. واحد الجين يشفر تسلسل الأحماض الأمينية للبروتين واحد فقط. وهذا البروتين تنفيذ المعلومات الوراثية.

تصنيف أنواع RNA

وظائف من الأحماض النووية في خلايا متنوعة جدا. وهم الأكثر عددا في حالة RNA. ومع ذلك، هذا تعدد الوظائف لا تزال النسبية لأنه كما نوع واحد من الحمض النووي الريبي هو المسؤول عن واحدة من المهام. في هذه الحالة، ما يلي أنواع RNA:

• النووية فيروسات RNA والبكتيريا.
• مصفوفة (المعلومات) RNA.
• RNA الريباسي.
• البلازميدات الرنا المرسال (للبلاستيدات الخضراء)؛
• RNA الريباسي بلاستيدات الخضراء.
• RNA الريباسي الميتوكوندريا.
• الميتوكوندريا RNA المصفوفة.
• نقل الحمض النووي الريبي.

وظائف RNA

يوفر هذا التصنيف عدة أنواع من الرنا التي تنقسم وفقا للموقع. ومع ذلك، من حيث الوظيفية، ينبغي أن تكون مقسمة إلى 4 أنواع في كل شيء: في النووي والمعلومات، الريباسي والنقل. وظيفة RNA الريباسي هي تخليق البروتين على أساس تسلسل النوكليوتيدات من الرنا المرسال. وهكذا الأحماض الأمينية "صينية" لRNA الريباسي "موتر" على RNA الرسول، عن طريق الحمض النووي الريبي نقل. لذلك التوليف العائدات من أي كائن يحتوي على الريبوسوم. بنية ووظيفة الأحماض النووية وتوفير الحفاظ على المادة الوراثية، وجعل عملية تخليق البروتين.

الحمض النووي الميتوكوندريا

إذا ما وظائف في الخلية أداء الحمض النووي الموجود في نواة أو الهيولي وهو يعرف تقريبا كل شيء، المعلومات الميتوكوندريا وDNA صانعة، هناك القليل. كما وجدت الريباسي محددة والرنا المرسال. الأحماض النووية DNA و RNA موجودة هنا حتى أكثر الكائنات ذاتية التغذية.

ولعل الحمض النووي يدخل الخلية نشوء تعايشي. ويعتبر هذا الطريق من قبل العلماء مثل الأرجح بسبب عدم وجود تفسيرات بديلة. تعتبر عملية على النحو التالي: داخل الخلية لفترة معينة جاءت symbiontic بكتيريا avtorofnaya. ونتيجة لذلك، وهذا خلية عديمة النواة تعيش داخل الخلايا وتزويدها بالطاقة، ولكن يحط تدريجيا.

في المراحل الأولى من تطور، انتقلت البكتيريا التكافلية ربما خال من الأسلحة النووية العمليات طفرية في نواة الخلية المضيفة. هذا ما سمح للجينات المسؤولة عن الحفاظ على معلومات حول بنية البروتينات الميتوكوندريا للتسلل الى الحمض النووي للخلية المضيفة. ومع ذلك، فمن عما ظائف في الخلية أداء الأحماض النووية من أصل الميتوكوندريا، والمعلومات ليست من ذلك بكثير.

ربما في جزء منه البروتينات تصنيعه الميتوكوندريا التي لم المشفرة بعد من قبل DNA النووي أو المضيف RNA الهيكل. ومن المرجح أيضا أن الآلية المناسبة لتخليق البروتين ضروري فقط لأن الخلية أن العديد من البروتينات تصنيعه في السيتوبلازم، لا يمكن أن تحصل من خلال غشاء مزدوج من الميتوكوندريا. العضيات بيانات إنتاج الطاقة، وبالتالي في حالة وجود قناة معينة أو البروتين الناقل للبما فيه الكفاية من أجل الحركة الجزيئية وضد التدرج التركيز.

البلازميد DNA و RNA

في البلاستيدات (البلاستيدات الخضراء) لديها أيضا الحمض النووي الخاص بها، والذي ربما يكون مسؤولا عن تنفيذ وظائف مماثلة كما في حالة الأحماض النووية الميتوكوندريا. وهناك أيضا والريباسي، مصفوفة ونقل RNA لها. والبلاستيدات، اذا حكمنا من خلال عدد من الأغشية، وليس من قبل عدد من التفاعلات الكيميائية الحيوية، من الصعب العثور عليها. يحدث أن العديد من البلاستيدات مع طبقة 4 الغشاء، وهو ما يفسره علماء بطرق مختلفة.

شيء واحد واضح: وظيفة للحامض النووي في خلايا درس حتى الآن بالقدر الكافي. ومن غير المعروف مدى أهمية نظام البروتين توليف الميتوكوندريا وعلى غرار hloroplasticheskaya لها. كما أنه ليس من الواضح لماذا الخلايا تحتاج الحمض النووي الميتوكوندريا، إذا البروتينات (من الواضح أن ليس كل) يتم ترميز بالفعل في DNA النووي (RNA أو، اعتمادا على الكائن الحي). على الرغم من أن يضطر بعض الحقائق لقبول أن البروتين توليف الميتوكوندريا وبلاستيدات النظام هو المسؤول عن وظائف نفس الحمض النووي لنواة وسيتوبلازم RNA. هم الحفاظ على المعلومات الجينية واستنساخها وإحالته إلى الخلايا الوليدة.

ملخص

من المهم أن نفهم الذي يعمل في خلية أداء الحمض النووي النووية وصانعة والأصل الميتوكوندريا. وهذا يفتح الكثير من آفاق العلم، لأن آلية التكافلية، التي تنص على أن هناك العديد من الكائنات الحية ذاتية التغذية التي يمكن أن تتكاثر اليوم. وسيوفر هذا نوع جديد من الخلايا، وربما حتى الإنسان. على الرغم من أن احتمالات تنفيذ mnogomembrannyh العضيات في الخلايا صانعة السابق لاوانه القول.

أكثر من ذلك بكثير المهم أن نفهم أن في الخلية الأحماض النووية المسؤولة عن العمليات كلها تقريبا. هذه مكونات البروتين، وتوفير المعلومات حول بنية الخلايا. والأهم من ذلك أن الحمض النووي تعمل وظيفة نقل المواد الوراثية للخلايا من الأم إلى الطفل. وهذا يضمن مواصلة تطوير العمليات التطورية.