DNA-Monomer ist. Allgemeine Biologie: Nukleinsäuren. Nukleinsäure - was ist das?
1. Welche Arten von Nukleinsäuren gibt es? Was ist Nukleinsäuremonomere?
Es gibt zwei Arten von Nukleinsäuren: c) rNA, d) DNA.
Monomere von Nukleinsäuren sind: e) Nukleotide.
2. Beschreiben Sie die Struktur des Nukleotids. Wie können Nukleotide im DNA-Molekül angeschlossen werden?
Das Nukleotid besteht aus einem Stickstoffboden, einem Fünf-Kohlenstoffzucker (Pentose) und dem Rückstand von Phosphorsäure. Das DNA-Nukleotid enthält eines der vier Stickstoffbasen (Adenin, Guanin, Cytosin oder Thymin), Pentaglit-Zucker wird durch Desoxyrizen dargestellt. In der Nukleotid-RNA wird eine Stickstoffbasis durch Adenin, Guanin, Cytosin oder Uracil und eine Fünfkohlezuckerbange dargestellt.
Das DNA-Molekül besteht aus zwei Polynukleotidketten. Nukleotide in jeder Kette sind miteinander verbunden kovalente Bindungen.. Diese Bindungen sind zwischen dem Rückstand von Phosphorsäure eines Nukleotids und der Pentose eines anderen Nukleotids gebildet. Die gepaarten Nukleotide gegenüberliegenden DNA-Ketten sind durch Wasserstoffbrücken verbunden, und zwei Wasserstoffbrückenbindungen sind zwischen Adenin und Dimin und zwischen der Guanin und dem Cytosin - drei gebildet. Eine solche Einhaltung gekoppelter Nukleotide wird als Komplementär genannt.
3. Die Reihenfolge von Nukleotiden einer der DNA-Ketten ist eingerichtet: CTGAGTCA. Bestimmen Sie die Reihenfolge des Nukleotids der komplementären Kette.
In dem DNA-Molekül von Adenin (A) komplementär thimin (t) und der Guanin (g) ist der Guanin (G) Cytosin (c), daher wird der Verfahren für Nukleotide der Ergänzungskreislauf der DNA wie folgt sein: Gatzhattssaagt.
4. Beschreiben Sie die räumliche Struktur des DNA-Moleküls.
Das DNA-Molekül besteht aus zwei um die gemeinsamen Achse verdrehten Polynukleotidketten und ist eine doppelte Helix mit einem Durchmesser von etwa 2 nm (wie eine Schraubentreppe). Jede Spiraldrehung umfasst 10 Paare von Nukleotiden und hat eine Länge von 3,4 nm. Die entgegengesetzten Ketten der DNA ergänzen sich gegenseitig, da diese Ketten-Nukleotide-Paare (A und T, G und C) bilden. Zwischen beiden Nukleotiden ergeben sich Wasserstoffbrückenbindungen, die den DNA-Doppelhelix stabilisieren.
5. Welche RNA-Typen sind in der Zelle enthalten? Vergleichen Sie sie mit den ausgeführten Funktionen, den Eigenschaften der Struktur und den Prozentsatz der Gesamtzahl der RNA in der Zelle.
Die Zelle enthält drei Arten von RNA: Ribosomal (RRNA), Transport (TRNA) und Informations- oder Matrix (IRNA, MRNA). Die Funktionen aller Arten von RNA sind mit Proteinsyntheseprozessen verbunden.
RRNA-Moleküle führen eine strukturelle Funktion aus. In einem Komplex mit speziellen Proteinen erwerben sie eine gewisse räumliche Konfiguration und bilden Ribosomen (oder eher Untereinheit Ribosomen), auf denen die Synthese von Proteinen aus Aminosäuren auftritt.
Transport von RNA-Transfer-Aminosäuren an Ribosomen und Teilnahme am Proteinsyntheseprozess. TRNA-Moleküle sind relativ gering (im Durchschnitt bestehen aus 80 Nukleotiden) aufgrund intramolekulärer Wasserstoffbrückenbindungen eine spezifische räumliche Struktur, die einem Kleeblatt ähnelt.
Informationen oder Matrix-RNA (IRNA, MRNA) sind am heterogenesten in Größe und Struktur. Sie enthalten Informationen über die Struktur bestimmter Proteine \u200b\u200bund dienen als Matrizen während der Synthese dieser Proteine \u200b\u200bauf Ribosomen.
Ribosomale RNAs machen etwa 80% aller RNA-Zellen, Transport - etwa 15%, Informationen - 3-5%.
6. Vergleichen Sie Po. verschiedene Zeichen DNA und RNA. Die Merkmale ihrer Ähnlichkeiten und Unterschiede wiederholen.
Ähnlichkeit:
● Sind organische Substanzen, Biopolymere gehören zu Nukleinsäuren.
● Aus Nukleotide aufgebaut, umfasst die Zusammensetzung jedes von ihnen eine Stickstoffbasis, Pentosuose und der Rückstand von Phosphorsäure. Azotische Basen von Adenin (A), Guanin (G) und Cytosin (C) sind in der Zusammensetzung von DNA-Nukleotiden und der Zusammensetzung von RNA-Nukleotiden enthalten.
● Moleküle werden durch Kohlenstoffatome (c), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Stickstoff (N) und Phosphor (P) gebildet.
Unterschiede:
● Der Rückstand der Fünf-Kohlenstoff-Zucker-Desoxyribose ist in dem DNA-Nukleotid enthalten, und RNA-Nukleotide enthalten den Rest der Ribose. Eine stickstoffe Basis von Timin (t) kann nur Teil von DNA-Nukleotiden sein, und Uracil (y) tritt nur in der Zusammensetzung von RNA-Nukleotiden auf.
● DNA-DNA-Molekül (seltene Ausnahme) hat die Art von Doppelhelix. RNA-Moleküle sind üblicherweise einsetzbar, können eine andere räumliche Konfiguration aufweisen. Polynukleotid-RNA-Kreisläufe sind deutlich kürzer als DNA-Ketten.
● In Eukaryot-Zellen ist der Hauptteil der DNA im Kernel enthalten (seine eigenen kleinen DNA-Moleküle haben nur Mitochondrien und Chloroplasten). RNA-Moleküle sind nicht nur im Kern, sondern auch in Zytoplasmazellen - als Teil einiger Organoide (Ribosomen, Mitochondrien, Chloroplasten), im Hyaloplasma.
● Die DNA-Zelle bietet die Lagerung erblicher Informationen (dh Informationen über die Struktur von Proteinen) und deren Übertragung an Kinderzellen während der Division. RNA-Moleküle gewährleisten die Umsetzung erblicher Informationen, indem sie an dem Prozess der Proteinbiosynthese auf Ribosomen teilnehmen.
Und (oder) andere wesentliche Anzeichen.
Das DNA-Molekül-Fragment enthält 126 Adenyl-Nukleotide (A), das 18% der Gesamtzahl der Nukleotide in diesem Fragment beträgt. Was ist die Länge dieses DNA-Fragments und wie viele Cytidyl-Nukleotide (c) enthält es?
126 Nukleotide betragen 18% aller Nukleotide dieses DNA-Fragments. Die Gesamtzahl der Nukleotide beträgt also: 126: 18% × 100% \u003d 700 Nukleotide (oder 350 Paare von Nukleotiden).
Eine DNA-Twin-Spiralneigung enthält 10 Nukleotidpaare und hat eine Länge von 3,4 nm. Folglich nimmt ein Paar Nukleotide eine DNA-Fläche von 0,34 nm ein. Ein DNA-Fragment, das 350 Paare von Nukleotiden enthält, hat eine Länge: 350 × 0,34 nm \u003d 119 nm.
In dem zweisträngigen Molekül von DNA A \u003d T, G \u003d C. SO, A \u003d T \u003d 126 Nukleotide.
Die Summe von R + C beträgt: 700 - 126 - 126 \u003d 448 Nukleotide. R \u003d C \u003d 448: 2 \u003d 224 Nukleotid.
Antwort: Das DNA-Fragment hat eine Länge von 119 nm und enthält 224 cytidyl (c) nukleotid.
8. Der Forscher hat drei DNA-Moleküle derselben Länge. Es ist bekannt, dass der Gehalt an Thymidyl-Nukleotide (T) in der ersten Probe 20% der Gesamtzahl der Nukleotide beträgt, in der zweiten 36%, in der dritten - 8%. Er begann, diese DNA-Proben zu erwärmen, wodurch die Temperatur schrittweise erhöhte. Gleichzeitig war die Trennung von komplementären Ketten voneinander das sogenannte DNA-Schmelzen. Welche Art von Probe fing an, zuerst zu schmelzen, und was zuletzt geschmolzen ist? Warum?
Die DNA-Schmelze tritt aufgrund des Bruchs von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen komplementären Nukleotiden auf. Zwischen Adenin und Thimin sind zwei Wasserstoffbrückenbindungen ausgebildet, und es gibt drei zwischen Guanin und Cytosin. Je höher die Wartung der Paare von Herrn in dem DNA-Fragment, desto größer ist die Wasserstoffbrückenbindungen in seiner Zusammensetzung, und die mehr Energie wird für ihre Zerstörung benötigt. Umgekehrt enthält das größere die Paare von A - T ein DNA-Fragment, desto weniger Energie ist zum Schmelzen erforderlich.
Daher wird die zweite Probe zuerst schmelzeln (es ist am allermeisten, dass der dritte Dampf A-T), dann das erste und das letzte Mal - der dritte (mit dem kleinsten Gehalt an Timin).
Nukleinsäuren - Biopolymere. Arten von Nukleinsäuren. Es gibt zwei Arten von Nukleinsäuren in Zellen: desoxyribonukleinsäure (DNA) und Ribonukleinsäure (RNA).
Diese Biopolymere bestehen aus Monomeren, die als Nukleotide bezeichnet werden. Monomere-Nukleotide. DNA und RNA sind in den Hauptmerkmalen der Struktur ähnlich. Jedes Nukleotid besteht aus drei Komponenten, die durch dauerhafte chemische Bindungen verbunden sind.
Nukleotide, die in RNA enthalten sind, enthalten einen Fünfkohle. Zucker - Ribosu, einer von vier organischen Verbindungen, die Stickstoffbasen bezeichnen: Adenin, Guanin, Cytosin, Uracil (A, G, C, Y) - und der Rückstand von Phosphorsäure.
Nukleotide, die Teil von DNA sind, enthalten eine Fünf-Kohlenstoffzucker - Desoxyriose, eines von vier Stickstoffbasen: Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin (A, G, C, T) - und der Rückstand von Phosphorsäure.
In der Zusammensetzung von Nukleotiden an das Ribose-Molekül (oder Desoxyribose) ist an einer Seite eine Stickstoffbasis angebracht, und auf dem anderen - der Rückstand von Phosphorsäure. Nukleotide sind mit langen Ketten verbunden. Die Achsen einer solchen Kettenform wechseln regelmäßig Wechselrückstände und organische Phosphate, und die seitlichen Gruppen dieser Kette sind vier Arten von unregelmäßigen alternierenden Stickstoffbasen.
DNA-Molekül die Geschenke. Es ist eine Struktur, die aus zwei Fäden besteht, die entlang der gesamten Länge miteinander miteinander verbunden sind. Eine solche Strukturkennlinie von nur DNA-Molekülen wird als doppelte Helix bezeichnet. Das Merkmal der DNA-Struktur ist, dass gegen eine Stickstoffbasis und in einer Kette in einer anderen Kette eine Stickstoffbasis t in einer anderen Kette vorhanden ist, und antibickige Base befindet sich immer eine stickstoffhaltige Basis von C. Smatitisch kann wie folgt ausgedrückt werden:
A (Adenin) - T (Timin) T (Timin) - A (Adenin) G (Guanin) - C (Cytosin) C (Cytosin) - G (Guanin) Diese Gründe der Gründe werden ergänzende Basen bezeichnet (sich gegenseitig ergänzen). DNA-Fäden, in denen die Basen komplementär zueinander sind, werden ergänzend nit ^ und. Fig. 8 zeigt zwei DNA-Threads, die durch komplementäre Bereiche verbunden sind.
Die Struktur der Struktur des DNA-Moleküls wurde von J. Watson und F. Creek im Jahr 1953 vorgeschlagen. Es war experimentell vollständig bestätigt und spielte eine äußerst wichtige Rolle bei der Entwicklung molekularer Biologie und Genetik.
Die Position der vier Arten von Nukleotiden in DNA-Ketten ist wichtige Informationen. Das Verfahren für den Ort von Nukleotiden in DNA-Molekülen bestimmt die Reihenfolge der Aminosäuren in. Lineare Proteinmoleküle, d. H. Ihre Hauptstruktur. Ein Satz von Proteinen (Enzymen, Hormonen usw.) bestimmt die Eigenschaften der Zelle und des Körpers. DNA-Moleküle halten Informationen über diese Eigenschaften und übertragen sie an die Erzeugung von Nachkommen. Mit anderen Worten, DNA ist ein Träger der erblichen Informationen. DNA-Moleküle sind hauptsächlich in Zellkern. Ihre geringe Menge ist jedoch in Mitochondrien und Chloroplasten enthalten.
Grundtypen von RNA. Erbinformationen, die in DNA-Molekülen gespeichert sind, wird durch Proteinmoleküle realisiert. Informationen zur Struktur des Proteins werden mit speziellen RNA-Molekülen auf das Zytoplasma übertragen, die als Information (und -RNA) bezeichnet werden. Information RNA wird auf das Cytoplasma übertragen, wo mit Hilfe von speziellen Organoiden - Ribosomen eine Proteinsynthese vorliegt. Es ist die Informations-RNA, die komplementär zu einem der DNA-Fäden erstellt wird, bestimmt die Reihenfolge der Aminosäuren in Proteinmolekülen.
Bei der Proteinsynthese ist eine andere RNA-Art von RNA involviert - Transport (T-RNA), die Aminosäuren an den Ort der Bildung von Proteinmolekülen - Ribosomams, eine Art Proteinherstellungsfabriken, bringt.
Das Ribosoma umfasst einen dritten RNA-Typ, der sogenannten ribosomalen RNA (P-RNA), der die Struktur des Ribosoms bestimmt.
(zusammen mit RNA), die Polymere oder eher-Polynukleotide (Monomer-Nukleotid) sind.
DNA ist für die Lagerung und Übertragung verantwortlich, wenn Sie die Zellen des genetischen Codes aufteilen. Es ist durch DNA-Moleküle, die Vererbung und Variabilität umgesetzt werden. Alle Arten von RNA werden auf DNA synthetisiert. Ferner bereitstellen verschiedene Arten von RNA gemeinsam Synthese von Zellproteinen, d. H. Implementieren genetische Informationen.
In Eukaryotes-Zellen befindet sich die überwältigende Menge an DNA im Kern, wo sie Komplexe mit speziellen Proteinen bilden, was zu einem Chromosom führt. In Prokaryat-Zellen gibt es ein großes Ring (oder lineares) DNA-Molekül (auch im Komplex mit Proteinen). Darüber hinaus ist seine DNA in eukaryotischen Zellen in Mitochondrien und Chloroplasten.
Im Falle von DNA besteht jedes Nukleotid aus 1) eine Stickstoffbasis, die Adenin, Guanin, Cytosin oder Thale, 2) Desoxyribose, 3) Phosphorsäure sein kann.
Die Nukleotidsequenz in der DNA-Kette bestimmt die Primärstruktur des Moleküls. Für DNA ist die Sekundärstruktur des Doppelspiralmoleküls (meistens Menschenrechte) charakterisiert. In diesem Fall werden zwei DNA-Ketten mit Wasserstoffbindungen kombiniert, die zwischen komplementären Stickstoffbasen gebildet sind.
Adenin komplementär Thimin und Guanine ist ein Zytosin. Zwischen Adenin und Thimin sind zwei Wasserstoffbrückenbindungen ausgebildet, und es gibt drei zwischen Guanin und Cytosin. Somit sind Guanine und Zytosin ein wenig stärker miteinander verbunden (obwohl sich auch Wasserstoffbindungen in Prinzip schwach befinden). Die Anzahl der Verbindungen wird durch die Eigenschaften der Struktur von Molekülen bestimmt.
Adenin und Guanin gehören zu Parinen und bestehen aus zwei Ringen. Timin und Cytosin gehören zu Pyrimidinbasen, bestehend aus einem Ring. Somit zwischen den Inseln (bestehend aus alternierender Desoxyribose und Phosphorsäure) zwei DNA-Schaltungen, mit einem beliebigen Kuppe von Nukleotiden unterschiedlicher Schaltungen, gibt es immer drei Ringe (da ein Zweiring-Purin nur auf ein bestimmtes Einzelband-Pyrimidin komplementär ist) . Auf diese Weise können Sie die Breite zwischen den Ketten des DNA-Moleküls aufbewahren (ca. 2,3 nm).
In einem Wende der Spirale beträgt ungefähr 10 Nukleotide. Die Länge eines Nukleotids beträgt etwa 0,34 nm. Die Länge der DNA-Moleküle ist in der Regel enorm, übersteigt Millionen von Nukleotiden. Um die Zelle im Kern kompakter aufzunehmen, wird daher die DNA unterschiedliche Grade der "Superpiomalisierung" unterzogen.
Beim Leseinformation von DNA (dh die Synthese hier ist RNA, wird dieser Prozess aufgerufen transkription) Despiraticcling (umgekehrter Spiralisationsprozess) werden zwei Ketten unter der Wirkung eines speziellen Enzyms umgeleitet. Die Wasserstoffbrückenbindungen sind schwach, so dass die Trennung und die anschließende Nähte der Ketten bei niedrigen Energiekosten auftreten. RNA wird auf DNA nach dem gleichen Prinzip der Komplementarität synthetisiert. Nur anstelle von Telines in RNA-Adenin ergänzender Uracil.
Der auf DNA-Moleküle aufgenommene genetische Code besteht aus Drillingen (drei Nukleotidsequenzen), die eine Aminosäure (Proteinmonomer) angeben. Die meisten DNA kodiert jedoch nicht das Protein. Der Wert solcher Abschnitte des Moleküls ist unterschiedlich, in vielerlei Hinsicht ist es nicht vollständig zu finden.
Bevor Sie die Zelle aufteilen, gibt es immer eine Verdoppelung der DNA. Dieser Prozess wird aufgerufen reproduzieren. Es ist Teil eines Halbjahres-Charakters: Die Ketten eines DNA-Moleküls divergieren, und ihre neue ergänzende Kette ist jeweils abgeschlossen. Infolgedessen werden zwei doppelt verpackte DNAs aus einem DNA-Molekül, identisch, zuerst erhalten.
In DNA sind Polynukleotidketten multidirektional, d. H. Wenn eine Kette 5 "-Configur ist (der Rückstand von Phosphorsäure ist an der fünften Kohlenstoff in der Desoxyrise befestigt), in der anderen - 3" (kohlenstofffreier von Phosphorsäure).
Bei der Replikation und Transkription geht die Synthese immer in Richtung von 5 "-Concar to 3", da neue Nukleotide nur dem freien 3-Zoll-Kohlenstoffatom beitreten können.
Die Struktur und Rolle von DNA als für erbliche Informationen zuständige Substanz wurden in den 40-50er Jahre des XX-Jahrhunderts klargestellt. 1953 entschied D. Watson und F. Creek die zweisträngige Struktur der DNA. Früher fand E. Chargaff heraus, dass die Menge an Thymin immer Adenin entspricht, und die Anzahl der Guanin ist ein Zytosin.
Insbesondere DNA, das in der Wissenschaft bekannt ist. Es wird durch die Tatsache erklärt, dass sie Zellstoffe sind, auf denen die Lagerung und Übertragung seiner erblichen Informationen abhängt. DNA, die 1868 von F. Misher offen ist, ist Moleküle mit ausgeprägten sauren Eigenschaften. Der Wissenschaftler hat es von den Leukozytenkern zugeteilt - die Zellen des Immunsystems. In den nächsten 50 Jahren wurde die Untersuchung von Nukleinsäuren episodisch durchgeführt, da die meisten Wissenschaftler von Biochemiker die wichtigsten organischen Substanzen betrachteten, die die erblichen Zeichen, Proteine \u200b\u200berfüllen.
Seit der Entschlüsselung von Watson und Cry im Jahr 1953 beginnen ernsthafte Studien, die herausfanden, dass Desoxyribonukleinsäure ein Polymer ist, und Nukleotide werden mit DNA-Monomeren verwendet. Ihre Typen und Gebäude werden von uns in dieser Arbeit untersucht.
Nukleotide als strukturelle Einheiten der erblichen Informationen
Eine der grundlegenden Eigenschaften von lebender Materie besteht darin, Informationen über die Struktur und Funktionen beider Zellen und den gesamten Organismus insgesamt zu erhalten und zu übertragen. DNA-Monomere erbringen diese Rolle - Nukleotide sind eigentümliche "Ziegelsteine", von denen die einzigartige Gestaltung der Substanz der Vererbung errichtet ist. Überlegen Sie, wie Zeichen von Wildtieren geführt wurden, wodurch eine Superpioge von Nukleinsäure schafft.
Wie Nukleotide gebildet werden
Um diese Frage zu beantworten, benötigen wir einige Kenntnisse des Gebiets der Chemie von organischen Verbindungen. Insbesondere erinnern wir uns daran, dass es in der Natur eine Gruppe von stickstoffhaltigen heterocyclischen Glycosiden gibt, die mit Monosaccharid-Penosas (Desoxyrise oder Ribose) verbunden sind. Sie werden Nukleoside genannt. Beispielsweise sind Adenosin und andere Arten von Nukleosiden in Zytosolzellen vorhanden. Sie reagieren die Veresterung mit Orthophosphorsäuremolekülen. Produkte dieses Prozesses sind Nukleotide. Jedes DNA-Monomer und ihre vier Typen werden beispielsweise Guanin, Thyminic und Cytosin-Nukleotid genannt.
Purin-DNA-Monomere.
In der Biochemie wurde eine Klassifizierung mit Trennung von DNA-Monomeren und deren Struktur in zwei Gruppen angenommen: Also sind Purinovs Adenin- und Guaninen-Nukleotide. Sie enthalten in ihren Zusammensetzungsderivaten von Purin - ein organisches Material mit einer Formel C 5 H 4 N 4. Das DNA-Monomer ist ein Guaniner-Nukleotid, das auch eine Purin-Stickstoffbasis enthält, die mit dem Desoxyribose n-Glycosid verbunden ist, der beidesokonfiguriert ist.
Pyrimidin-Nukleotide.
Azotyst Basen, genannt Citidin und Thymidin, sind Derivate von Pyrimidin organischer Substanz. Seine Formel C 4 H 4 N 2. Das Molekül ist ein sechsgliedriger flacher Heterocyclus, der zwei Stickstoffatome enthält. Es ist bekannt, dass anstelle eines thyminischen Nukleotids in Molekülen wie RRNA, TRNA, IRNN, ein Uccin-Monomer enthält. Bei der Transkriptionsprozess wird während der Entlassung von Informationen aus dem DNA-Gen am IRNK-Molekül das thyminische Nukleotid durch Adenin und Adenin-Nukleotid - an Uracil in der synthetisierten Kette des IRNK ersetzt. Das heißt, der nächste Eintrag ist fair: A - U, T - A.
Chargaff-Regel.
Im vorherigen Abschnitt haben wir bereits teilweise die Grundsätze der Konformität von Monomeren in den DNA-Ketten und im Gen-Innk-Komplex berührt. Der berühmte Biochemist E. Chargaff hat ein völlig eindeutiges Eigentum von Desoxyribonuceisäure-Molekülen eingerichtet, nämlich, dass die Anzahl der Adenin-Nukleotide in ihm immer gleich Thyminic und Guaninovy-Cytosin ist. Die Haupttheoretische Basis der Prinzipien von Chargaff war das Studium von Watson und dem Schrei, der etablierte, den Monomeren das DNA-Molekül bilden und welche räumliche Organisation sie haben. Eine andere Regelmäßigkeit, abgeleitet von Chargaff und dem Prinzip der Komplementarität, zeigt die chemische Beziehung von Purin- und Pyrimidinbasen und deren Fähigkeit, Wasserstoffbrückenbindungen miteinander zu bilden. Dies bedeutet, dass der Ort der Monomere in beiden DNAs streng bestimmt ist: Im Gegenteil, und die erste Kette der DNA kann sich nur in der anderen befinden, und zwischen ihnen entstehen zwei Wasserstoffbindungen. Gegenüber dem Guanin-Nukleotid kann nur Cytosin angeordnet sein. In diesem Fall sind drei Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Stickstoffbasen ausgebildet.
Die Rolle von Nukleotiden im genetischen Code
Um die Reaktion der in Ribosomen auftretenden Proteinbiosynthese auszuführen, gibt es einen Mechanismus zum Übertragen von Informationen um die Aminosäurezusammensetzung des Peptids aus der Inna-Nukleotidsequenz in die Aminosäuresequenz. Es stellte sich heraus, dass drei nahe gelegene Monomer Informationen zu einem von 20 möglichen Aminosäuren tragen. Dieses Phänomen wurde bei der Lösung von Problemen der Molekularbiologie aufgerufen, dadurch wird sowohl die Aminosäurezusammensetzung des Peptids ermittelt und die Frage bestimmt: Welche Monomere bilden das DNA-Molekül, mit anderen Worten, was ist die Zusammensetzung des entsprechenden Gens. Zum Beispiel kodiert ein Triplett (Codon) AAA im GEN das Aminosäurephenylalanin im Proteinmolekül und in genetischer Code Es entspricht dem UUU-Triplett in der Tintenkette.
Die Wechselwirkung von Nukleotiden im DNA-Reduktionsprozess
Da es früher geklärt wurde, sind Struktureinheiten, DNA-Monomere, Nukleotide. Ihre spezifische Sequenz in Ketten ist eine Matrix für den Syntheseprozess des Tochtermoleküls von Desoxyribonukleinsäure. Dieses Phänomen tritt in der S-Stage-Zellen-Interphase auf. Die Nukleotidsequenz des neuen DNA-Moleküls wird an den Mutterschaltungen unter der Wirkung des in Berücksichtigung des DNA-Polymerase-Enzyms (A - T, D - C) zusammengebaut. Die Replikation bezieht sich auf die Reaktionen der Matrixsynthese. Dies bedeutet, dass DNA-Monomere und ihre Struktur in mütterlichen Schaltungen als Basis dienen, dh der Matrix für seine Tochtergesellschaft.
Kann die Struktur der Nukleotidänderung ändern?
Übrigens sagen wir, dass Desoxyribonukleinsäure eine sehr konservative Struktur des Zellkerns ist. Dies ist eine logische Erklärung: Kernel, der in Chromatin gespeichert ist, sollte unverändert und ohne Verzerrung kopiert werden. Nun, das Zellgenom ist ständig "unter dem Anblick" der Umweltfaktoren. Beispielsweise solche aggressiven chemischen Verbindungen, wie Alkohol, Wirkstoff, radioaktiver Strahlung. Alle sind sogenannte Mutagenen, unter dem Einfluss, dessen DNA-Monomer seine chemische Struktur ändern kann. Eine solche Verzerrung in der Biochemie wird als Punktmutation genannt. Die Häufigkeit ihres Ereignisses in der Zelle ist ziemlich hoch. Mutationen werden durch die etablierte Arbeit des Zell-Reparationssystems korrigiert, das einen Satz von Enzymen umfasst.
Einige von ihnen, wie beispielsweise Einschränkungen, beschädigte Nukleotide, Polymerasen, bieten Synthese von normalen Monomeren, Ligasen "Stitch" restaurierten Abschnitten des Gens. Wenn der oben beschriebene Mechanismus aus irgendeinem Grund nicht in der Zelle funktioniert und das defekte DNA-Monomer in seinem Molekül verbleibt, wird die Mutation durch den Prozess der Matrixsynthese aufgenommen und phänotypisch manifestiert in Form von Proteinen mit gestörten Eigenschaften, die nicht in der Lage sind die notwendigen Funktionen der Zellen im Zellstoffwechsel innewohnen. Dies ist ein schwerer negativer Faktor, der die Lebensfähigkeit der Zelle verringert und seine Lebensdauer reduziert.
Das räumliche Modell des DNA-Moleküls im Jahr 1953 wurde amerikanischen Forscher genetisch James Watson (geb. 1928) und Physiker Francis Creek (Rute 1916) angeboten. Für einen herausragenden Beitrag zu dieser Entdeckung erhielten sie den Nobelpreis in der Physiologie und der Medizin von 1962.
Desoxyribonukleinsäure (DNA) ist ein Biopolymer, dessen Monomer Nukleotid ist. Die Zusammensetzung jedes Nukleotids umfasst den Rückstand von Phosphorsäure, der mit dem Deoxyrise-Zucker verbunden ist, der wiederum mit einer Stickstoffbasis verbunden ist. Stickstoffbasen im DNA-Molekül vier Typen: Adenin, Timin, Guanin und Cytosin.
Das DNA-Molekül besteht aus zwei langen Ketten, die in Form einer Spirale, meistens Menschenrechte, gewebt sind. Die Ausnahmen sind Viren, die einkettige DNA enthalten.
Phosphorsäure und Zucker, die in das Nukleotid enthalten sind, bilden die vertikale Basis der Spirale. Azotyst Basen sind senkrecht und bilden "Brücken" zwischen den Spiralen. Stickstoffe Basen einer Kette werden mit stickstoffhaltigen Basen einer anderen Kette gemäß dem Prinzip der Komplementarität oder der Compliance kombiniert.
Prinzip der Komplementarität. Das Adenin ist im DNA-Molekül nur mit Thimin, Guanin verbunden - nur mit Cytosin.
Stickstoffe Basen entsprechen einander optimal. Adenin und Timin sind mit zwei Wasserstoffbrückenbindungen, Guanin und Cytosin - drei verbunden. Daher gibt es mehr Energie für den Bruch der Kommunikation von Guanin-Cytosin. Derselbe Timin und Zytosin ist viel weniger Adenin und Guanin. Das Paar von Timin-Cytosin wäre zu klein, es ist Zeit für Adenin-Guanin - zu groß, und die DNA-Spirale würde verdreht sein.
Die Beziehungen mit Wasserstoff sind zerbrechlich. Sie sind leicht zu brechen und können auch leicht wiederhergestellt werden. Doppelte Spiralschaltungen unter der Wirkung von Enzymen oder bei hohen Temperaturen können wie ein Reißverschluss divergieren.
5. RNA-Molekül Ribonukleinsäure (RNA)
Das Ribonukleinsäure-Molekül (RNA) ist auch ein Biopolymer, das aus vier Arten von Monomeren besteht - Nukleotide. Jedes Monomermolekül-RNA enthält den Rückstand von Phosphorsäure, Zuckergeweben und eine Stickstoffbasis. Darüber hinaus sind drei stickstoffe Basen dasselbe wie in DNA-Adenin, Guanin und Cytosin, aber anstelle von Timin in RNA befindet sich in der Struktur von Uracil. RNA ist ein einstrandes Molekül.
Der quantitative Gehalt an DNA-Molekülen in beliebigen Artenzellen ist fast ständig, aber die Anzahl der RNA kann sich erheblich ändern.
Arten von RNA.
Je nach Struktur und der ausgeführten Funktion unterscheiden sich drei Arten von RNA.
1. Transport von RNA (TRNA).Transport-RNA befindet sich hauptsächlich im Zytoplasma der Zelle. Sie übertragen Aminosäuren auf den Ort der Proteinsynthese in Ribosomen.
2. Ribosomale RNA (RRNA).Ribosomale RNA bindet an bestimmte Proteine \u200b\u200bund bildet Ribosomen - Organelle, in denen die Proteinsynthese auftritt.
3. Information RNA (IRNA) oder Matrix RNA (mRNA).Information RNA überträgt Informationen über die Struktur des Proteins aus der Ribosomen-DNA. Jedes IRNK-Molekül entspricht einem bestimmten DNA-Abschnitt, der der Struktur eines Proteinmoleküls codiert. Daher gibt es für jedes Tausende von Proteinen, die in der Zelle synthetisiert werden, eine eigene spezielle IRNA.
