ARN e ADN. ARN - o que é iso? ARN: Structure, Función, especies

Os tempos en que vivimos é marcado tremenda cambio, un gran avance cando a xente obter respostas a novas preguntas. A vida móvese rapidamente, e que non moito tempo atrás parecía imposible, comeza a ser aplicado. É posible que hoxe parece o argumento de ciencia ficción, tamén, en breve adquirir as características da realidade.

Un dos descubrimentos máis importantes da segunda metade do século XX tornouse a ácidos nucleicos ARN e ADN que fan as persoas máis preto de desvelar os misterios da natureza.

ácidos nucleicos

ácido nucleico - son compostos orgánicos posuíndo un elevado propiedades moleculares. Componse de hidróxeno, carbono, nitróxeno e fósforo.

Eles foron descubertos en 1869 por F. Miescher, que investigou o puxen. Pero, entón, o seu descubrimento non asignar un significado especial. Só máis tarde, cando estes ácidos son encontrados en todas as células animais e vexetais, a comprensión do seu papel enorme.

Existen dous tipos de ácidos nucleicos: ARN e ADN (ácido desoxirribonucleico e ribonucleico). Este concéntrase en ácido ribonucleico, pero tamén ollar para un entendemento común do que constitúe o ADN.

Que é o ácido desoxirribonucleico?

ADN - un ácido nucleico que consiste en dúas cadeas, que están unidas por enlaces de hidróxeno lei de complementariedade bases azotadas. longas cadeas torceron nunha espiral de unha vez, contén case dez nucleótidos. O diámetro da hélice dobre de dous milímetros, a distancia entre os nucleótidos - preto de metade dun nanómetro. A lonxitude dunha molécula, por veces, chega a varios centímetros. ADN de unha lonxitude de núcleo de célula humana duns dous metros.

Toda a información xenética contida no ADN estrutura. Ten a replicación do ADN, o que significa que o proceso polo cal unha única molécula producida dúas idénticas - controladas.

Como xa se referiu, o circuíto está formado polos comprendeu os nucleótidos en vez de bases azotadas (adenina, guanina, timina, citosina e) e residuo de ácido fosforoso. Todo nucleótidos diferentes bases azotadas. Conexión de hidróxeno non ocorrer entre todas as bases, adenina, por exemplo, só pode conectar-se con timina ou guanina. Así, os nucleótidos de adenina no corpo, tanto como timidílico, eo número de guanina é igual a (regras de Chargaff) citidílico. Acontece que a raíz dunha cadea de secuencia condición determina o outro, e unha cadea como espello un do outro. Un tal defecto, na que os nucleótidos das dúas cadeas dispostas de forma ordenada e ligada selectivamente, chámase o principio de complementariedade. Ademais de compostos de hidróxeno, a dobre hélice e interfaces hidrofóbicas.

As dúas cadeas posúen diferentes direccións, que é disposto en direccións opostas. Polo tanto treh 'audio contrario fin é pyati'-terminal de outra cadea.

Externamente molécula de ADN se asemella a unha escaleira en espiral, que é a estrutura de azucre-fosfato de pasamáns, os pasos e - base de nitróxeno complementaria.

Que é ARN?

ARN - un ir nucleico con monómeros chamados ribonucleótidos.

Por propiedades químicas, é moi semellante ao de ADN xa que ambos os polímeros son nucleótidos representando fosfolirovanny glicósido N-radical, que está construída sobre a pentose (azucre de cinco carbonos), un átomo de carbono quinto grupo fosfato e unha base de nitróxeno a un primeiro átomo de carbono.

Representa unha cadea de polinucleótidos (agás que a virus), que é moito máis curto que o de ADN.

Un monómero de ARN - son os restos das seguintes substancias:

• base de nitróxeno;
• monossacárido de cinco carbonos;
• ácido fosforoso.

RNAs son pirimidina (citosina e uracilo) e unha purina (adenina, guanina) de base. Ribosa é un nucleótido ARN monossacárido.

As diferenzas de ARN e ADN

Os ácidos nucleicos diferentes uns dos outros polas seguintes propiedades:

• a cantidade da mesma na cela depende das fontes fisiolóxicas de Estado, en xeral e de órganos;
• ADN contén carbohidratos desoxirribosa, e ARN - Ribosa;
• base azotada de ADN - timina, mentres que o ARN - uracilo;
• clases de realizar funcións distintas, pero son sintetizados nunha matriz de ADN;
• ADN consiste dunha hélice dobre, e ARN - a partir dunha única cadea;
• polas súas normas de Chargaff incaracterísticos, que actúan no ADN;
• ARN bases máis pequenas;
• cadea difiren grandemente en lonxitude.

Historia do estudo

ARN celular foi descuberto por primeira vez por un bioquímico de Alemaña, Robert Altman no estudo de células de fermento. No medio do século XX demostrou o papel do ADN na xenética. Só logo descrito e tipo de ARN, as funcións, e así por diante. 80-90% por peso na cela cae sobre un p-ARN, formando en conxunto coa proteína e ribosoma participando na biossíntese de proteínas.

Na década dos sesenta do século pasado, por primeira vez suxeriu que debe haber algún tipo que leva a información xenética para a síntese de proteínas. Tras esta busca verificou que existe tal información ácidos ribonucleicos que representan copias complementarias de xenes. Son chamados RNAs mensaxeiros.

En decodificar a información gravada que implica o transporte de ácidos chamados.

métodos posteriores foron desenvolvidos detectar a sequcia de nucleidos ea estrutura do ARN é instalado no espazo de ácido. Así, verificouse que algúns deles, que chamou ribozimas pode unirse cadea poliribonukleotidnye. Como resultado, comezan a crer que nun momento en que a vida comezou no planeta, e actuar ARN sen ADN e proteínas. Así, todas as transformacións realizadas coa súa participación.

A estrutura das moléculas de ácido ribonucleico

Case todo o ARN - unha única cadea de polinucleótidos que son, á súa vez, consisten monoribonukleotidov - Purina e bases de Pirimidina.

Os nucleótidos son as letras iniciais denotar bases:

• adenina (A), A;
• guanina (G), L;
• citosina (C), C;
• Uracila (U), W.

Eles están conectados entre si títulos de tres e pyatifosfodiefirnymi.

Máis número diferente de nucleótidos (de varias decenas a decenas de miles) incluída na estrutura do ARN. Poden formar a estrutura secundaria, que consiste esencialmente en cadeas dvutsepochnyh curtas, as cales foron formadas as bases complementarias.

molécula de ácido ribnukleinovoy Estrutura

Como xa se mencionou, a molécula ten unha estrutura de cadea simple. estrutura secundaria do ARN e recibe forma como un resultado da interacción entre un nucleótido. Un polímero cuxo monómero é un nucleótido que consta dun residuo de azucre de bases de ácido de fósforo e nitróxeno. Externamente molécula como unha das cadeas de ADN. Os nucleótidos de adenina e guanina, forman parte do ARN son Purina. Citosina e uracilo son bases de Pirimidina.

O proceso de síntese

A molécula de ARN sintetizado, a matriz é unha molécula de ADN. Moitas veces, con todo, o proceso inverso cando as novas moléculas de ácido desoxirribonucleico formado en matriz ribonucleico. Isto ocorre cando a replicación de certos tipos de virus.

A base para a biossíntese tamén pode servir outras moléculas de ácido ribonucleico. A súa transcrio que ocorre no núcleo da célula, que inclúen moitas enzimas, pero o máis importante dos cales é unha polimerase de ARN.

tipos

En función do tipo de ARN, as súas funcións son tamén diferentes. Existen varios tipos:

• Información e RNA;
• ribossomal rRNA;
• ARNt de transporte
• menor;
• ribozimas;
• viral.

ácido ribonucleico información

Tales moléculas chámanse matriz. Eles compoñen a célula por preto de dous por cento do total. En células eucarióticas, que son sintetizadas no núcleo para matrices de ADN, a continuación, pasa ao citoplasma e acenda a ribosomas. Ademais, fan-se os modelos para a síntese de proteínas: son unidas por ARN de transferencia, que transportan ácidos aminas. Así, o proceso de conversión de información que se realiza nunha única estrutura da proteína. Nalgúns ARN viral é tamén un cromosoma.

Jacob e Mano son abridor deste tipo. Non ter unha estrutura ríxida, que forma un circuíto en anel curvo. Non funciona, eo ARN é dobrado e enrolado nunha bola, e en funcionamento ocorre.

ARNm transporta información sobre a secuencia de aminoácidos dunha proteína que é sintetizada. Cada aminoácido é codificado nun determinado lugar coa axuda do código xenético, que son peculiares:

• Tripleto - catro mononucleótidos posible construír un sesenta e catro codões (código xenético);
• neperekreschivaemost - a información flúe nunha dirección;
• continuidade - principio de funcionamento se reduce ao feito de que un ARN - unha proteína;
• universalidade - este é aquel tipo de aminoácido é codificado en todos os organismos que viven tanto;
• dexeneración - os vinte aminoácidos son coñecidos e codão - sesenta e un, é dicir, son codificados por un número de códigos xenéticos.

ácido ribonucleico ribossomal

Estas moléculas constitúen a gran maioría dos ARN celulares, a saber, oitenta a noventa por cento do total. Combinan-se coas proteínas e os ribosomas están formadas - este organelas realizar a síntese de proteínas.

Ribosomas consisten sesenta e cinco por cento do p-ARN e trinta e cinco por cento da proteína. Esta cadea de polinucleótidos se dobra facilmente, xunto coa proteína.

O ribosoma consta porcións de aminoácidos e péptidos. Están situados nas superficies de contacto.

Ribosomas moverse libremente na célula para sintetizar proteínas nos locais correctos. Eles non son moi específicos e non só pode ler a información de mRNA, pero tamén para formar unha matriz con eles.

ácido ribonucleico Transporte

tRNA máis estudado. Fan-se dez por cento do RNA celular. Estes tipos de conexión de ARN a aminoácidos por un encima especial, e son entregados aos ribosomas. Neste caso, os aminoácidos son transportados por moléculas de transporte. Con todo, resulta que codifican os codões de aminoácidos diferentes. Logo transferir-los hai varios ARN de transferencia.

É enrolada en forma de bola, cando activado, funcionamento e ten a forma dunha folla de trevo.

El distinguiu as seguintes áreas:

• hasta aceitadora tendo un ACC secuencia de nucleótidos;
• porción que serve para fixación ó ribosoma;
• anti-codão que codifica o aminoácido, que está conectado a este ARNt.

ir ribonucleico, de forma menor

Recentemente, a especie de ARN foron suplementados por unha nova clase, os chamados pequenos RNAs. Son susceptibles de ser un controlador universal que activar ou desactivar xenes no desenvolvemento embrionario, e tamén controla os procesos dentro das células.

As ribozimas tamén revelou recentemente, que están activamente implicados cando RNAs fermentado, sendo un catalizador.

tipo virais de ácidos

O virus pode entender calquera ácido ribonucleico ou desoxirribonucleico. Por conseguinte, coas súas respectivas moléculas chámanse-ARN que contén. Cando inxectado para dentro da célula do virus ocorre transcrición inversa - a base de ácido ribonucleico, novo ADN que son incorporados na célula, asegurando a existencia e reprodución do virus. Noutro caso, a formación de ARN complementario para recibir. Virus proteínas funcións vitais ea reprodución continúa sen ADN, pero só con base na información contida no ARN do virus.

réplica

Co fin de mellorar a comprensión xeral da necesidade de considerar o proceso de replicación, no que existen dúas moléculas idénticas de ácido nucleico. Así comeza a división celular.

Trata-se polimerase de ADN, polimerase de ARN dependente de ADN e ligase de ADN.

O proceso de replicación implica os seguintes pasos:

• despiralization - é unha ADN matriz desenrolo secuencial excitar toda a molécula;
• conexións de hidróxeno son rotos, en que as cadeas de separar e aparece forca replicativa;
• dNTP de axuste liberados para a cadea de bases pai;
• escote de pirofosfato de dNTPs moléculas ea formación fosfornodiefirnyh relacións en conta de enerxía;
• respiralizatsiya.

Tras a formación da filial molécula dividido núcleo, citoplasma e descanso. Así, as dúas células fillas son formados, integramente recibido toda a información xenética.

Ademais, a estrutura primaria de proteínas codificadas que son sintetizados na célula. ADN no presente proceso ten un papel indirecto, no canto de vista, que consiste no feito de que se produce a síntese de ADN parte na formación de proteínas, o ARN. Este proceso é chamado de transcrición.

transcrición

A síntese de todas as moléculas ocorre durante a transcrición, é dicir, transcrevendo a información xenética dun ADN específico operão. O proceso é similar nalgúns aspectos a replicar, mentres que outros difire significativamente a partir del.

Semellanzas inclúen as seguintes partes:

• é a comezar a desenrolar do ADN;
• rotura de enlaces de hidróxeno entre as bases de circuítos;
• O mesmo é complementario ao adaptar o GTN;
• a formación de enlaces de hidróxeno.

Diferenzas de replicación:

• cando unha porción de splicing de transcrición do ADN, transcrición apropiado, mentres que a replicación sofre desenrolo molécula enteira;
• cando transcritas adaptar NTF conter ribose e Uracila en vez de timina;
• A información son baixadas só cun intervalo predeterminado;
• tras a formación de enlaces de hidróxeno ea cadea de molécula é sintetizada roto, e as láminas da cadea con ADN.

Para un funcionamento normal da estrutura primaria de ARN debe conter exs desactivadas con locais do ADN.

Nós só comezan o proceso de maduración do ARN formado. seccións silenciosas son cortadas, cosidos e forma informativa unha cadea de polinucleótidos. Ademais, cada tipo ten unha transformación característica.

O ARNm ocorre xuntando o extremo inicial. Ao final porción xunta poliadenilat.

O ARNt modificado de base, formando unha especie menor.

Ao p-ARN e bases metiladas separadas.

Protexer contra o dano e mellorar o transporte de proteínas ao citoplasma. ARN no estado maduro están ligados con eles.

Significado de ácidos desoxirribonucleicos e ribonucleicos

Os ácidos nucleicos son de grande importancia no organismo. Eles almacenado, transportado ao citoplasma e herdado por células fillas información en proteínas sintetizadas en cada célula. Están presentes en todos os organismos vivos, a estabilidade destes ácidos é esencial para o funcionamento normal de ambas as células e de todo o organismo. Os cambios na súa estrutura levaría a cambios celulares.