Estructura i funció de l'ADN i l'ARN (Taula)

És ben conegut que totes les formes de la matèria viva, de virus i acabant animals superiors (incloent humans) tenen un aparell hereditària únic. Està representat per molècules de dos tipus d'àcids nucleics: desoxiribonucleic i ribonucleic. En aquestes substàncies orgàniques codificada la informació que es passa de pares a individus descendència en la reproducció. En aquest treball s'estudia com l'estructura i funció de l'ADN i l'ARN a la cèl·lula, així com tenir en compte els mecanismes subjacents als processos de transmissió de l'herència propietats de la matèria viva.

Al final va resultar que, les propietats dels àcids nucleics, encara que tenen algunes característiques comunes, però, difereixen en gran mesura entre si. Per tant es comparen les funcions d'ADN i ARN dutes a terme pels biopolímers en cèl·lules de diferents grups d'organismes. El quadre que es presenta en el document l'ajudarà a entendre quines són les diferències fonamentals entre ells.

Els àcids nucleics - biopolímers complexos

Els descobriments en el camp de la biologia molecular que es van produir a principis del segle XX, especialment, l'acta de l'estructura de l'àcid desoxiribonucleic, l'impuls per al desenvolupament de la citologia moderna, la genètica, la biotecnologia i l'enginyeria genètica. Des del punt de vista d'ADN química orgànica i ARN són substàncies d'alt pes molecular que consisteix en unitats repetitives - monòmers, també anomenats nucleòtids. Se sap que estan interconnectats per formar un circuit capaç d'auto-organització espacial.

Tals macromolècules d'ADN sovint s'associen amb proteïnes específiques que tenen propietats específiques i trucades histones. complexos de nucleoproteína formen estructures especials - nucleosomes, que, al seu torn, formen part del cromosoma. Els àcids nucleics poden ser tant en el nucli i en el citoplasma de les cèl·lules, estant present en la composició d'alguns dels seus orgànuls, com els mitocondris o cloroplasts.

L'estructura espacial de l'herència substància

Per comprendre la funció de l'ADN i l'ARN, cal entendre en detall les particularitats de la seva estructura. Igual que amb les proteïnes, els àcids nucleics caracteritzen per diversos nivells d'organització de macromolècules. L'estructura primària es representa cadenes de polinucleòtids, samouslozhnyayutsya configuració secundària i terciària que sorgeix a través de tipus de connexió covalent. Un paper especial en el manteniment de la forma espacial de les molècules pertany enllaços d'hidrogen, forces de Van der Waals i interaccions. El resultat és una estructura compacta d'ADN, anomenats superspiral.

Els monòmers d'àcid nucleic

Estructura i funció de l'ADN, ARN, proteïnes, i altres polímers orgànics depenen tant de la composició qualitativa i quantitativa de les seves macromolècules. Tots dos tipus d'àcids nucleics es componen d'elements estructurals anomenades nucleòtids. Com sabem pel curs de la química, l'estructura de la matèria necessàriament afecta la seva funció. ADN i ARN són cap excepció. Resulta que en la composició de nucleòtids depèn de la forma de l'àcid en si i la seva funció en la cèl·lula. Cada monòmer consta de tres parts: una base nitrogenada, un hidrat de carboni i el residu d'àcid ortofosfòric. Hi ha quatre tipus de bases nitrogenades de l'ADN: adenina, guanina, timina i citosina. En molècules d'ARN, que són, respectivament, adenina, guanina, citosina i uracil. Hidrats de carboni representat per diversos tipus de pentosa. L'àcid ribonucleic és ribosa i en l'ADN - la seva forma desoxigenada, anomenat desoxiribosa.

Característiques d'àcid desoxiribonucleic

En primer lloc ens fixem en l'estructura i funció de l'ADN. ARN que té una configuració espacial simple, serà examinat en la següent secció. Per tant, dos brins de polinucleòtids es duen a terme entre un enllaços d'hidrogen que es fan diversos cops formats entre les bases de nitrogen. En un parell de "adenina - timina," hi ha dos, i en un parell de "guanina - citosina" - tres enllaços d'hidrogen.

purina línia conservadora i pirimidina bases va ser descobert per I. Chargaff i es va fer conegut com el principi de complementarietat. Els nucleòtids de cadena senzilla vinculats enllaços fosfodiéster que es formen entre el residu de pentosa d'àcid ortofosfòric i els nucleòtids adjacents. La forma espiral de les dues cadenes es manté per enllaços d'hidrogen que es produeixen entre els àtoms d'hidrogen i d'oxigen que formen part dels nucleòtids. Superior - estructura terciària (supercoil) - característic per l'ADN nuclear de les cèl·lules eucariotes. D'aquesta manera, està present en la cromatina. No obstant això, els bacteris i els virus d'ADN que conté tenen àcid desoxiribonucleic no està associat amb proteïnes. Està representada per una forma en forma d'anell i es diu un plasmidi.

Té la mateixa forma d'ADN de mitocòndries i cloroplasts - orgànuls, planta i cèl·lules animals. Llavors ens adonem, ¿quina és la diferència entre una funció de l'ADN i l'ARN. La taula a continuació, ens mostren les diferències en l'estructura i propietats dels àcids nucleics.

àcid ribonucleic

La molècula d'ARN consisteix en una sola bri de polinucleótido (excepte per a l'estructura de doble cadena d'alguns virus) que pot ser tant en el nucli i en el citoplasma de la cèl·lula. Hi ha diversos tipus d'ARN que varien entre una estructura i propietats. Per tant, l'ARN missatger té el pes molecular més alt. Es sintetitza en el nucli de la cèl·lula en un dels gens. tasca ARNm - per transferir informació sobre la composició de la proteïna des del nucli al citoplasma. Transport forma d'àcid nucleic s'uneix proteïnes monòmers - aminoàcids - i els lliura al lloc de la biosíntesi.

Finalment, l'ARN ribosomal es forma en el nuclèol i està implicat en la síntesi de proteïnes. Com es pot veure, les funcions d'ADN i ARN en el metabolisme cel·lular són diversos i molt importants. Ells dependran principalment de cèl·lules dels organismes que són substàncies molècula de l'herència. Així, l'àcid ribonucleic virus pot ser un portador de la informació genètica, mentre que en cèl·lules d'organismes eucariotes aquesta capacitat té només l'àcid desoxiribonucleic.

Funció d'ADN i ARN en el cos

En el seu àcid nucleic valor, juntament amb les proteïnes que són compostos orgànics essencials. Es conserven i transmeten a les característiques hereditàries i atributs dels pares als individus descendents. Anem a definir les diferències entre cada altres funcions de l'ADN i ARN. La següent taula mostra les diferències amb més detall.

Quines són les característiques dels virus substància de l'herència?

àcid nucleic del virus pot prendre la forma de les dues espirals o anells d'una i de doble filament. Segons la classificació D.Baltimora, aquests objectes microcosmos contenir molècules d'ADN que consisteixen en un o dos circuits. El primer grup inclou patògens d'herpes i els adenovirus, i el segon inclou, per exemple, parvovirus.

Les funcions dels virus d'ADN i ARN consisteixen en la penetració pròpia informació genètica en una cèl·lula, reaccions de replicació molècules portadores d'àcid nucleic viral, i l'acoblament de les partícules de proteïnes en els ribosomes de la cèl·lula hoste. Com a resultat, tot el metabolisme de la cèl·lula està completament subordinat als paràsits que es multipliquen ràpidament, el que porta a la mort cel·lular.

els virus que contenen ARN

En virologia fet la separació d'aquests organismes en diversos grups. Així, la primera espècie es diuen ARN d'una sola bri (+). Ells àcid nucleic realitza les mateixes funcions que l'ARN missatger de les cèl·lules eucariotes. En un altre grup, inclou monocatenari (-) RNA. En primer lloc, les seves molècules de transcripció es produeix, el que porta a l'aparició de molècules d'ARN (+), i els que, al seu torn, servir com a plantilla per a les proteïnes virals.

Basat en l'anterior, per a tots els organismes, incloent virus, DNA i funcions d'ARN caracteritzades breument com: emmagatzematge de característiques i propietats d'un organisme hereditaris i la transmissió addicional de la seva descendència.