Ev, dizayn, təmir, dekorasiya.  Həyət və bağ.  Öz əllərinizlə

Ev, dizayn, təmir, dekorasiya. Həyət və bağ. Öz əllərinizlə

» Heyvan hüceyrələrində və bunu edir. RNT növləri, funksiyaları, quruluşu

Heyvan hüceyrələrində və bunu edir. RNT növləri, funksiyaları, quruluşu

RNTşəkər - riboza, fosfat və azotlu əsaslardan (adenin, urasil, guanin, sitozin) daxil olan nukleotidlərdən ibarətdir. DNT -yə bənzər birincil, ikincil və üçüncül strukturlar meydana gətirir. Zülalın amin turşusu ardıcıllığı haqqında məlumatlar var məlumat RNT (mRNA, mRNA)... Ardıcıl üç nukleotid (kodon) bir amin turşusuna uyğundur. Ökaryotik hüceyrələrdə, yetkin bir mRNA meydana gətirmək üçün transkripsiya edilmiş bir mRNA prekursoru və ya pre-mRNA işlənir. Emal, kodlaşdırmayan protein sıralarının (intronların) çıxarılmasını nəzərdə tutur. Bundan sonra, mRNA, nüvədən sitoplazmaya ixrac edilir, burada ribosomlar ona bağlanır ki, bu da amin turşuları ilə əlaqəli tRNA istifadə edərək mRNA -nı çevirir. Nəqliyyat (tRNA)- kiçik, təxminən 80 nukleotid, qorunmuş üçüncü bir quruluşa malik molekullar. Xüsusi amin turşularını ribosomda peptid bağ sintezi yerinə daşıyırlar. Hər bir tRNA -da mRNA kodonlarının tanınması və bağlanması üçün bir amin turşusu bağlanma yeri və bir antikodon var. Antikodon, tRNA -nı əmələ gətirən peptidin son amin turşusu ilə tRNA -ya bağlanmış amin turşusu arasında bir peptid bağının əmələ gəlməsini asanlaşdıran bir vəziyyətə qoyan kodonla hidrogen bağları əmələ gətirir. Ribozomal RNT (rRNA) - ribosomların katalitik komponenti. Ökaryotik ribozomlar dörd növ rRNA molekulundan ibarətdir: 18S, 5.8S, 28S və 5S. Dörd növ rRNA -dan üçünü nüvədə əmələ gəlir. Sitoplazmada ribosom RNT -ləri ribozom zülalları ilə birləşərək ribosom adlanan bir nukleoproteini əmələ gətirir. Ribozom mRNA -ya bağlanır və zülal sintez edir. rRNA, ökaryotik hüceyrələrin sitoplazmasında olan RNT -nin 80% -ni təşkil edir.

Funksiyalar:özünü çoxalma qabiliyyəti, təşkilatınızı sabit saxlamaq bacarığı, dəyişikliklər əldə etmək və onları təkrar istehsal etmək bacarığı.

10. Genetik kodun quruluşu və xassələri

Genetik kod - Peptid zəncirlərində amin turşularının xüsusi bir dəsti və sırası. Təbiətdə tapılan müxtəlif zülallarda təxminən 20 fərqli amin turşusu tapılmışdır. Onları şifrələmək üçün kifayət qədər sayda nukleotid birləşməsi yalnız təmin edə bilər üçlü kod, hər bir amin turşusunun üç bitişik nukleotidlə şifrələndiyi dörd nukleotiddən 4 3 = 64 üçlüyü əmələ gəlir. 64 mümkün DNT üçlüyündən 61 -i müxtəlif amin turşuları üçün kod; qalan 3 -ü mənasız və ya "mənasız üçüzlər" adlanır. Amin turşularını şifrələmirlər və irsi məlumatları oxuyarkən durğu işarəsi kimi xidmət edirlər. Bunlara ATT, ATCT, ATC daxildir.

Genetik kodun xüsusiyyətləri: degenerasiya - kodun açıq artığı, bir çox amin turşusu bir neçə üçlüklə şifrələnmişdir. Bu xüsusiyyət çox vacibdir, çünki polinükleotid zəncirində bir nukleotidin dəyişdirilməsi kimi dəyişikliklərin DNT molekulunun meydana gəlməsi üçlüyün mənasını dəyişə bilməz. Nəticədə üç nukleotidin yeni birləşməsi eyni amin turşusunu kodlaşdırır. Xüsusiyyət - hər üçlü yalnız bir spesifik amin turşusu kodlaya bilir. Çox yönlülük - Müxtəlif canlı orqanizm növlərində kodun tam uyğunluğu, bioloji təkamül prosesində Yer üzündəki bütün canlı formalarının mənşəyinin vəhdətini göstərir. Davamlılıq oxuyarkən üst-üstə düşməyən kodonlar nukleotidlərin ardıcıllığı boşluqlar olmadan üçlüklə üçqat oxunur, bitişik üçlüklər üst -üstə düşmür, yəni. hər bir fərdi nukleotid, müəyyən bir oxu çərçivəsində yalnız bir üçlüyə daxil edilir. Genetik kodun üst-üstə düşmədiyinin sübutu, DNT-də bir nukleotidi əvəz edərkən, peptiddə yalnız bir amin turşusunun dəyişdirilməsidir.

12 yanvar 2018

Diqqətinizə təqdim olunan məqalədə DNT və RNT -nin müqayisəli cədvəlini öyrənməyi və qurmağı təklif edirik. Başlamaq üçün demək lazımdır ki, irsi məlumatların saxlanması, tətbiqi və ötürülməsi ilə məşğul olan xüsusi bir biologiya bölməsi var, adı molekulyar biologiyadır. Növbəti olaraq toxunacağımız bu sahədir.

Nuklein turşuları adlanan nukleotidlərdən əmələ gələn polimerlər (yüksək molekulyar ağırlıqlı üzvi birləşmələr) haqqında olacaq. Bu birləşmələr çox vacib funksiyaları yerinə yetirir, bunlardan biri də bədən haqqında məlumatların saxlanmasıdır. DNT və RNT -ni müqayisə etmək üçün (məqalə məqalənin ən sonunda təqdim olunacaq), protein biosintezində iştirak edən iki növ nuklein turşusunun olduğunu bilməlisiniz:

  • tez -tez bir qısaltma şəklində tapdığımız deoksiribonuklein turşusu - DNT;
  • ribonüklein turşusu (və ya qısaca RNT)

Nuklein turşusu: bu nədir?

DNT və RNT -nin müqayisə cədvəlini tərtib etmək üçün bu polinukleotidlərlə daha ətraflı tanış olmaq lazımdır. Ümumi bir sualla başlayaq. Həm DNT, həm də RNT nuklein turşularıdır. Daha əvvəl də qeyd edildiyi kimi, nukleotid qalıqlarından əmələ gəlir.

Bu polimerlər bədənin hər hansı bir hüceyrəsində tapıla bilər, çünki çiyinlərində böyük bir məsuliyyət əmanət olunur:

  • saxlama;
  • yayım;
  • irsiyyətin həyata keçirilməsi.

İndi əsas kimyəvi xüsusiyyətlərini çox qısaca vurğulayacağıq:

  • suda yaxşı həll olunur;
  • praktiki olaraq üzvi həlledicilərdə həll olunmur;
  • temperaturun dəyişməsinə həssasdır;
  • bir DNT molekulu hər hansı bir şəkildə təbii bir mənbədən təcrid olunarsa, mexaniki hərəkət zamanı parçalanma müşahidə edilə bilər;
  • parçalanma nukleazalar adlanan fermentlər tərəfindən baş verir.

DNT və RNT arasındakı oxşarlıqlar və fərqlər: Pentozlar


DNT və RNT -nin müqayisə cədvəlində aralarında çox əhəmiyyətli bir oxşarlığı qeyd etmək vacibdir - tərkibində monosakkaridlərin olması. Hər bir nuklein turşusunun ayrı formalara malik olduğunu qeyd etmək vacibdir. Nuklein turşularının DNT və RNT -yə bölünməsi, fərqli pentozlara sahib olmaları nəticəsində baş verir.

Məsələn, DNT -də deoksiribozu, RNT -də ribozu tapa bilərik. Dezoksiribozada ikinci karbonda oksigen olmadığına diqqət yetirin. Elm adamları belə bir fərziyyə irəli sürdülər - oksigenin olmaması aşağıdakı mənaya malikdir:

  • C 2 və C 3 bağlarını qısaldır;
  • DNT molekuluna güc qatır;
  • nüvədə kütləvi bir molekulun yığılmasına şərait yaradır.

Azotlu əsasların müqayisəsi


Beləliklə, ümumilikdə beş azotlu əsas var:

  • A (adenin);
  • G (guanin);
  • C (sitozin);
  • T (timin);
  • U (uracil).

Bu kiçik hissəciklərin molekullarımızın inşaat blokları olduğunu qeyd etmək vacibdir. Bütün genetik məlumatların özündə, daha doğrusu, ardıcıllıqla olmasıdır. DNT -də tapa bilərik: A, G, C və T, RNT -də - A, G, C və Y.

Azotlu əsaslar nuklein turşularının əksəriyyətidir. Siyahıya alınan beşə əlavə olaraq digərləri də var, lakin bu olduqca nadir haldır.

DNT quruluşunun prinsipləri

Başqa bir vacib xüsusiyyət, dörd səviyyəli təşkilatın olmasıdır (bunu şəkildə görə bilərsiniz). Artıq bəlli olduğu kimi, əsas quruluş nukleotidlər zənciridir, azotlu əsasların nisbəti isə müəyyən qanunlara tabedir.


İkincili quruluş, hər zəncirinin tərkibi növlərə xas olan cüt sarmaldır. Spiral xaricində fosfor turşusu qalıqları tapa bilərik və içərisində azotlu əsaslar yerləşir.

Son mərhələ xromosomdur. Eyfel qülləsinin kibrit qutusuna yerləşdirildiyini düşünün, DNT molekulu xromosomun üzərinə belə qoyulur. Bir xromosomun bir və ya iki xromatiddən ibarət ola biləcəyini də qeyd etmək vacibdir.

DNT və RNT üçün müqayisə cədvəli tərtib etməzdən əvvəl RNT -nin quruluşundan danışaq.

RNT -nin növləri və struktur xüsusiyyətləri

DNT ilə RNT arasındakı oxşarlıqları müqayisə etmək üçün (məqalənin son abzasındakı cədvələ baxa bilərsiniz) ikincisinin növlərini təhlil edəcəyik:

  1. Əvvəla, tRNA (və ya nəqliyyat) amin turşularının daşınması və zülal sintezi funksiyalarını yerinə yetirən tək telli bir molekuldur. İkinci dərəcəli quruluşu "yonca yarpağı" dır və üçüncül quruluş çox az öyrənilmişdir.
  2. Məlumatlı və ya matrisli (mRNA) - məlumatın DNT molekulundan zülal sintezi sahəsinə ötürülməsi.
  3. Və sonuncu rRNA (ribosomal). Adından artıq aydın olduğu kimi, ribosomlarda var.

DNT -nin funksiyaları nələrdir?


DNT və RNT -ni müqayisə edərək, yerinə yetirilən funksiyalar sualını gözardı etmək mümkün deyil. Bu məlumatlar mütləq yekun cədvəldə öz əksini tapacaq.

Beləliklə, bir saniyə belə tərəddüd etmədən, bütün genetik məlumatların hər addımımızı idarə edə biləcək kiçik bir DNT molekulunda proqramlaşdırıldığını iddia edə bilərik. Bunlara daxildir:

  • sağlamlıq;
  • inkişaf;
  • ömür uzunluğu;
  • irsi xəstəliklər;
  • ürək -damar xəstəlikləri və s.

Təsəvvür edin ki, insan bədəninin bir hüceyrəsindən bütün DNT molekullarını təcrid etmişik və ardıcıl olaraq düzmüşük. Sizcə zəncir nə qədər olacaq? Bir çoxları millimetr olduğunu düşünəcək, amma belə deyil. Bu zəncirin uzunluğu 7,5 santimetrə qədər olacaq. İnanılmaz dərəcədə, niyə güclü bir mikroskop olmadan bir hüceyrəni görə bilmirik? İş ondadır ki, molekullar çox güclü şəkildə sıxılır. Unutmayın, məqalədə Eyfel qülləsinin ölçüsündən bəhs etmişdik.

Bəs DNT hansı funksiyaları yerinə yetirir?

  1. Genetik məlumat daşıyıcılarıdır.
  2. Məlumatı yenidən yaradın və ötürün.

RNT -nin funksiyaları nələrdir?


DNT və RNT -nin daha dəqiq müqayisəsi üçün sonuncunun yerinə yetirdiyi funksiyaları nəzərdən keçirməyi təklif edirik. Artıq üç növ RNT -nin fərqləndiyi söylənmişdir:

  • RRNA ribosomun struktur əsas funksiyasını yerinə yetirir; əlavə olaraq, protein sintezi prosesində digər RNT növləri ilə qarşılıqlı əlaqə qurur və polipeptid zəncirinin yığılmasında iştirak edirlər.
  • MRNA funksiyası protein biosintezi üçün bir şablondur.
  • TRNA -lar amin turşularını bağlayır və protein sintezi üçün ribosoma köçürür, amin turşularını kodlaşdırır və genetik kodu açır.

Nəticələr və müqayisə qrafiki

Çox vaxt məktəblilərə biologiya və ya kimya mövzusunda bir tapşırıq verilir - DNT və RNT -ni müqayisə etmək. Bu vəziyyətdə masa lazımi köməkçi olacaq. Məqalədə əvvəllər söylənilən hər şeyi burada qısa bir şəkildə görə bilərsiniz.

DNT və RNT -nin müqayisəsi (nəticələr)
İmza DNT RNT
Quruluş İki zəncir. Bir zəncir.
Polinukleotid zənciri Zəncirlər bir -birinə nisbətən sağa bükülür. Müxtəlif formalarda ola bilər, hamısı növündən asılıdır. Məsələn, ağcaqayın yarpağı formalı tRNA götürün.
Lokalizasiya 99%-də lokalizasiya nüvədədir, lakin xloroplastlarda və mitokondriyada tapıla bilər. Nukleoli, ribosomlar, xloroplastlar, mitokondriyalar, sitoplazma.
Monomer Deoksiribonukleotidlər. Ribonükleotidlər.
Nukleotidlər A, T, G, Ts. A, G, C, U.
Funksiyalar İrsi məlumatların saxlanması. MRNA irsi məlumat daşıyır, rRNA struktur funksiyasını yerinə yetirir, mRNA, tRNA və rRNA protein sintezində iştirak edir.

Müqayisəli xüsusiyyətlərimizin çox qısa olmasına baxmayaraq, nəzərdən keçirilən birləşmələrin quruluşu və funksiyalarının bütün aspektlərini əhatə edə bildik. Bu cədvəl imtahan üçün yaxşı bir fırıldaqçı hesabatı və ya sadəcə bir xatırlatma ola bilər.

Molekulyar biologiya biologiya elmlərinin ən vacib sahələrindən biridir və canlı orqanizmlərin hüceyrələrinin və onların komponentlərinin ətraflı öyrənilməsini nəzərdə tutur. Araşdırmalarının əhatəsinə doğum, tənəffüs, böyümə, ölüm kimi bir çox həyati proseslər daxildir.


Yüksək varlıqların genetik kodunun deşifr edilməsi və hüceyrənin genetik məlumatı saxlama və ötürmə qabiliyyətinin təyin edilməsi molekulyar biologiyanın əvəzolunmaz kəşfi idi. Bu proseslərdə əsas rol nuklein turşularına aiddir, təbiətdə iki növ var - DNT və RNT. Bu makromolekullar nələrdir? Onlar nədən ibarətdir və hansı bioloji funksiyaları yerinə yetirirlər?

DNT nədir?

DNT deoksiribonuklein turşusu deməkdir. Orqanizmlərin inkişafı və fəaliyyəti üçün genetik kodun qorunmasını və ötürülməsini təmin edən üç hüceyrə makromolekulundan (digər ikisi zülal və ribonüklein turşusundan) biridir. Sadə sözlə, DNT genetik məlumat daşıyıcısıdır. Özünü çoxaltmaq qabiliyyətinə malik olan və irsi məlumat ötürən bir fərdin genotipini ehtiva edir.

Bir kimyəvi olaraq, turşu 1860 -cı illərdə hüceyrələrdən təcrid olunmuşdu, lakin 20 -ci əsrin ortalarına qədər heç kim onun məlumat saxlaya və ötürə biləcəyini təsəvvür etmirdi.


Uzun müddət zülalların bu funksiyaları yerinə yetirdiyinə inanılırdı, ancaq 1953 -cü ildə bir qrup bioloq molekulun mahiyyəti haqqında anlayışı əhəmiyyətli dərəcədə genişləndirməyi və genotipin qorunub saxlanmasında və ötürülməsində DNT -nin əsas rolunu sübut etməyi bacardı. Tapıntı əsrin kəşfi idi və elm adamları əsərlərinə görə Nobel mükafatı aldılar.

DNT nədən ibarətdir?

DNT bioloji molekulların ən böyüyüdür və fosfor turşusu qalıqlarından ibarət dörd nukleotiddən ibarətdir. Struktur olaraq, turşu olduqca mürəkkəbdir. Onun nukleotidləri, cüt zəncirlərlə bir -birinə bağlanır və ikincil strukturlara - ikiqat sarmallara birləşdirilir.

DNT radiasiyadan və ya müxtəlif oksidləşdirici maddələrdən zədələnməyə meyllidir, buna görə molekulda bir mutasiya prosesi baş verir. Bir turşunun işləməsi birbaşa başqa bir molekul - zülallarla qarşılıqlı təsirindən asılıdır. Hüceyrədə onlarla qarşılıqlı əlaqəyə girərək, məlumatların həyata keçirildiyi xromatin maddəsini əmələ gətirir.

RNT nədir?

RNT, azotlu əsaslar və fosfor turşusu qalıqları olan ribonuklein turşusudur.


Planetimizin yaranma dövründə - prebioloji sistemlərdə özünü çoxalma qabiliyyətini əldə edən ilk molekul olduğuna dair bir fərziyyə var. RNT, DNT -nin daha yüksək varlıqlarda oynadığı rolu yerinə yetirərək, ayrı -ayrı virusların genomlarına daxil edilir.

Ribonuklein turşusu 4 nukleotiddən ibarətdir, lakin DNT -də olduğu kimi ikiqat sarmal əvəzinə zəncirləri tək bir əyri ilə bağlanır. Nukleotidlərin tərkibində maddələr mübadiləsində fəal iştirak edən riboza var. Bir zülal kodlaşdırma qabiliyyətindən asılı olaraq, RNT şablon və kodlaşdırılmayanlara bölünür.

Birincisi, kodlanmış məlumatın ribosomlara ötürülməsində bir növ vasitəçi rolunu oynayır. İkincisi zülalları kodlaşdıra bilməz, ancaq digər qabiliyyətlərə malikdir - molekulların tərcüməsi və bağlanması.

DNT RNT -dən nə ilə fərqlənir?

Kimyəvi tərkibi baxımından turşular bir -birinə çox bənzəyir. Hər ikisi də xətti polimerlərdir və beş karbonlu şəkər qalıqlarından əmələ gələn N-glikoziddir. Aralarındakı fərq, RNT -nin şəkər qalıqlarının suda asanlıqla həll olan pentoz qrupundan olan bir monosakkarid olan riboz olmasıdır. DNT -dəki şəkər qalığı bir az fərqli bir quruluşa malik olan deoksiriboz və ya riboz törəməsidir.


4 karbon atomundan və 1 oksigen atomundan ibarət bir halqa meydana gətirən ribozdan fərqli olaraq, deoksiribozada ikinci karbon atomu hidrogenlə əvəz olunur. DNT ilə RNT arasındakı başqa bir fərq, ölçüləridir - daha böyükdür. Bundan əlavə, DNT -yə daxil olan dörd nukleotid arasında biri timin adlı azotlu bir bazdır, RNT -də isə timin əvəzinə onun çeşidi mövcuddur - urasil.

DNT və RNT nədir? Dünyamızda onların funksiyaları və əhəmiyyəti nədir? Nədən hazırlanır və necə işləyirlər? Bu və yalnız məqalədə müzakirə edilmir.

DNT və RNT nədir

Genetik məlumatların saxlanması, tətbiqi və ötürülməsi prinsiplərini, nizamsız biopolimerlərin quruluşunu və funksiyalarını öyrənən biologiya elmləri molekulyar biologiyaya aiddir.

Nukleotid qalıqlarından əmələ gələn yüksək molekulyar ağırlıqlı üzvi birləşmələr olan biopolimerlər nuklein turşularıdır. Canlı bir orqanizm haqqında məlumat saxlayır, inkişafını, böyüməsini, irsiyyətini təyin edirlər. Bu turşular zülal biosintezində iştirak edirlər.

Təbii olaraq meydana gələn iki növ nuklein turşusu var:

  • DNT - deoksiribonuklein turşusu;
  • RNT ribonükleikdir.

1868 -ci ildə somon lökosit və sperma hüceyrə nüvələrində kəşf edildikdə dünyaya DNT -nin nə olduğu izah edildi. Daha sonra bütün heyvan və bitki hüceyrələrində, həmçinin bakteriya, virus və göbələklərdə tapıldı. 1953-cü ildə J. Watson və F. Crick, rentgen struktur analizi nəticəsində, bir-birinin ətrafında spiral halında bükülmüş iki polimer zəncirdən ibarət bir model qurdular. 1962 -ci ildə bu alimlər kəşflərinə görə Nobel mükafatına layiq görüldülər.

Deoksiribonuklein turşusu

DNT nədir? Bu, bir fərdin genotipini ehtiva edən və məlumatı irsi olaraq ötürən, özünü çoxaldan bir nuklein turşusudur. Bu molekullar çox böyük olduğu üçün çoxlu sayda nukleotid ardıcıllığı mövcuddur. Buna görə fərqli molekulların sayı faktiki olaraq sonsuzdur.

DNT quruluşu

Bunlar ən böyük bioloji molekullardır. Ölçüləri bakteriyaların dörddə birindən insan DNT -sində qırx millimetrə qədər dəyişir ki, bu da maksimum zülal ölçüsündən xeyli böyükdür. Nuklein turşularının struktur komponentləri olan azotlu bir baz, fosfor turşusu qalığı və deoksiribozdan ibarət dörd monomerdən ibarətdir.

Azotlu bazalarda ikiqat karbon və azot - purinlər və bir halqa - pirimidinlər vardır.

Purinlər adenin və guanindir, pirimidinlər isə timin və sitozindir. Böyük Latın hərfləri ilə təyin olunurlar: A, G, T, C; və rus ədəbiyyatında - kiril dilində: A, G, T, C. Kimyəvi bir hidrogen bağının köməyi ilə bir -biri ilə birləşir və nəticədə nuklein turşuları əmələ gəlir.

Kainatda ən çox yayılmış forma spiraldir. Beləliklə, DNT molekulunun quruluşu da buna malikdir. Polinükleotid zənciri spiral bir pilləkən kimi bükülmüşdür.

Bir molekuldakı zəncirlər bir -birinin əksinə yönəldilmişdir. Məlum olur ki, əgər bir zəncirdə 3 "-dən 5-ə", digər zəncirdə isə istiqamət 5 "-dən 3-ə" əksinə olacaq.

Bir -birini tamamlamaq prinsipi

Azotlu əsaslar molekula iki ip bağlayır ki, adenin timinlə, guanin isə yalnız sitozinlə bağlansın. Bir zəncirdəki ardıcıl nukleotidlər digərini təyin edir. Replikasiya və ya təkrarlanma nəticəsində yeni molekulların meydana gəlməsinin əsasını təşkil edən bu yazışma tamamlayıcı adlanır.

Məlum olur ki, adenil nukleotidlərin sayı timidil nukleotidlərin sayına, guanil nukleotidləri isə sitidil nukleotidlərin sayına bərabərdir. Bu yazışma "Chargaff qaydası" adlanmağa başladı.

Replikasiya

Fermentlərin nəzarətində olan öz-özünə çoxalma prosesi DNT-nin əsas xüsusiyyətidir.

Hər şey DNT polimeraz fermenti sayəsində sarmalın açılması ilə başlayır. Hidrogen bağları qırıldıqdan sonra, nüvədə olan sərbəst nukleotidlər üçün material olan bir zəncir sintez olunur.

Hər bir DNT zənciri yeni bir iplik üçün bir şablondur. Nəticədə, birindən tamamilə iki eyni ana molekul əldə edilir. Bu vəziyyətdə, bir ip davamlı bir sintez, digəri isə əvvəlcə parçalanır, yalnız sonra birləşir.

DNT genləri

Molekul nukleotidlər haqqında bütün vacib məlumatları daşıyır, zülallarda amin turşularının yerini təyin edir. Bir insanın və bütün digər orqanizmlərin DNT -si, xüsusiyyətləri haqqında məlumatları saxlayır və onları nəsillərə ötürür.

Bir hissəsi bir gen - bir protein haqqında məlumatı kodlayan bir qrup nukleotiddir. Bir hüceyrənin genləri, onun genotipini və ya genomunu təşkil edir.

Genlər DNT -nin müəyyən bir hissəsində yerləşir. Ardıcıl birləşmədə yerləşən müəyyən sayda nukleotiddən ibarətdir. Bu, bir genin bir molekuldakı yerini dəyişdirə bilməyəcəyi və çox spesifik sayda nükleotidə sahib olması deməkdir. Onların ardıcıllığı unikaldır. Məsələn, adrenalin əldə etmək üçün bir sifariş, insulin üçün fərqli bir sifariş istifadə olunur.

Genlərə əlavə olaraq, DNT-də kodlaşdırılmayan ardıcıllıqlar var. Genlərin necə işlədiyini tənzimləyir, xromosomlara kömək edir və bir genin başlanğıcını və sonunu qeyd edirlər. Ancaq bu gün əksəriyyətinin rolu bilinmir.

Ribonuklein turşusu

Bu molekul deoksiribonuklein turşusuna çox bənzəyir. Ancaq DNT qədər böyük deyil. Və RNT də dörd növ polimerik nukleotiddən ibarətdir. Onlardan üçü DNT -yə bənzəyir, lakin timin əvəzinə urasil (U və ya Y) ehtiva edir. Bundan əlavə, RNT bir karbohidrat - ribozadan ibarətdir. Əsas fərq, bu molekulun sarmalının tək olmasıdır, əksinə DNT -də ikiqatdır.

RNT funksiyaları

Ribonüklein turşusunun funksiyaları üç fərqli RNT növünə əsaslanır.

Məlumat genetik məlumatı DNT -dən nüvənin sitoplazmasına ötürür. Buna matris də deyilir. Bu, RNT polimeraz fermenti tərəfindən nüvədə sintez edilən açıq zəncirdir. Bir molekuldakı faizi son dərəcə aşağı olmasına baxmayaraq (bir hüceyrənin üçdən beşinə qədər), ən vacib funksiyanı yerinə yetirir - zülalların sintezi üçün matris olmaq, DNT molekullarından quruluşu haqqında məlumat vermək. Bir zülal bir xüsusi DNT ilə kodlanır, buna görə də onların ədədi dəyəri bərabərdir.

Ribosomal əsasən sitoplazmik qranullardan - ribosomlardan ibarətdir. R-RNA nüvədə sintez olunur. Bütün hüceyrənin təxminən səksən faizini təşkil edirlər. Bu növ mürəkkəb bir quruluşa malikdir və bir-birini tamamlayan hissələrdə döngələr əmələ gətirir ki, bu da molekulyar öz-özünə kompleks bir cisim halına gəlir. Bunların arasında prokaryotlarda üç, eukaryotlarda isə dörd növ var.

Nəqliyyat, polipeptid zəncirinin amin turşularını müvafiq qaydada təşkil edən bir "adapter" rolunu oynayır. Orta hesabla səksən nukleotid uzunluğundadır. Hüceyrə, bir qayda olaraq, on beş faizini ehtiva edir. Amin turşularını zülalın sintez edildiyi yerə aparmaq üçün hazırlanmışdır. Bir hüceyrədə iyirmidən altmışa qədər nəqliyyat RNT var. Hamısının kosmosda oxşar bir təşkilatı var. Yonca yarpağı adlanan bir quruluş alırlar.

RNT və DNT -nin əhəmiyyəti

DNT -nin nə olduğu kəşf edildikdə, rolu o qədər də aydın deyildi. Daha çox məlumatın açıqlanmasına baxmayaraq bu gün də bəzi suallar cavabsız qalır. Və bəziləri, bəlkə də hələ tərtib edilməmişdir.

DNT və RNT-nin məlum bioloji əhəmiyyəti, DNT-nin irsi məlumat ötürməsində və RNT-nin protein sintezində iştirak etməsində və zülal quruluşunu kodlaşdırmasındadır.

Ancaq bu molekulun mənəvi həyatımızla əlaqəli olduğu versiyaları var. Bu mənada insan DNT nədir? Onun haqqında, həyatı və irsi haqqında bütün məlumatları ehtiva edir. Metafiziklər, keçmiş həyat təcrübəsinin, DNT -nin bərpaedici funksiyalarının və hətta Ali "Mən" in - Yaradanın, Tanrının enerjisinin içərisində olduğuna inanırlar.

Onların fikrincə, zəncirlər mənəvi hissəsi də daxil olmaqla həyatın bütün sahələrinə aid kodları ehtiva edir. Ancaq bəzi məlumatlar, məsələn, vücudunuzun bərpası ilə əlaqədar olaraq, DNT ətrafındakı çoxölçülü boşluğun kristal quruluşundadır. Bir dodecahedronu təmsil edir və bütün həyat qüvvəsinin xatirəsidir.

Bir insanın özünə mənəvi bilik yükləməməsi səbəbindən, kristal bir qabıq ilə DNT -də məlumat mübadiləsi çox yavaş gedir. Orta bir insan üçün bu, yalnız on beş faizdir.

Bunun xüsusi olaraq bir insanın ömrünü qısaltmaq və ikilik səviyyəsinə düşmək üçün edildiyi güman edilir. Beləliklə, bir insanın karmik borcu artır və bəzi varlıqlar üçün lazım olan vibrasiya səviyyəsi planetdə saxlanılır.

Və urasil (DNT -dən fərqli olaraq urasil əvəzinə timin ehtiva edir). Bu molekullar bütün canlı orqanizmlərin hüceyrələrində, eləcə də bəzi viruslarda olur.


Hüceyrə orqanizmlərində RNT -nin əsas funksiyaları, genetik məlumatları zülallara çevirmək və ribosomlara uyğun amin turşuları vermək üçün bir şablondur. Viruslarda genetik məlumat daşıyıcısıdır (zərf zülallarını və viral fermentləri kodlaşdırır). Viroidlər dairəvi bir RNT molekulundan ibarətdir və digər molekulları ehtiva etmir. Mövcuddur RNT dünya hipotezi Buna görə RNT -lər zülallardan əvvəl yaranmış və həyatın ilk formalarıdır.

Hüceyrə RNT -ləri adlanan bir proseslə hazırlanır transkripsiya, yəni xüsusi fermentlər - RNT polimeraz tərəfindən həyata keçirilən DNT matrisində RNT sintezi. Xəbərçi RNT -lər (mRNA -lar) daha sonra tərcümə adlanan bir prosesdə iştirak edirlər. Yayım - Bu ribozomların iştirakı ilə mRNA matrisində protein sintezidir. Digər RNT -lər, transkripsiyadan sonra kimyəvi dəyişikliklərə məruz qalır və ikincil və üçüncül strukturların meydana gəlməsindən sonra RNT -nin növündən asılı olaraq funksiyaları yerinə yetirirlər.

Tək telli RNT, eyni zolağın nükleotidlərinin bir-biri ilə cütləşdiyi müxtəlif məkan quruluşları ilə xarakterizə olunur. Bəzi yüksək quruluşlu RNT -lər hüceyrə protein sintezində iştirak edirlər, məsələn, nəqliyyat RNT -ləri kodonları tanımağa və müvafiq amin turşularını zülal sintezi yerinə çatdırmağa xidmət edir, habelə RNT -lər ribozomların struktur və katalitik əsasını təşkil edir.

Ancaq müasir hüceyrələrdəki RNT -nin funksiyaları yalnız tərcümədəki rolu ilə məhdudlaşmır. MRNA -ların eukaryotik mesajçı RNT -lərdə və digər proseslərdə iştirak etməsi budur.

RNT molekullarının bəzi fermentlərin (məsələn, telomeraz) bir hissəsi olması ilə yanaşı, ayrı -ayrı RNT -lərin öz fermentativ aktivliyi, digər RNT molekullarında fasilə vermək və ya əksinə iki RNT parçasını "yapışdırmaq" qabiliyyəti vardır. Belə RNT -lərə deyilir ribozimlər.

Bir sıra viruslar RNT -dən ibarətdir, yəni onlarda DNT -nin daha yüksək orqanizmlərdə oynadığı rolu oynayır. Hüceyrədəki RNT funksiyalarının müxtəlifliyinə əsaslanaraq, RNT-nin prebioloji sistemlərdə özünü çoxalda bilən ilk molekul olduğu hipotezi irəli sürüldü.

RNT tədqiqatlarının tarixi

Nuklein turşuları kəşf edildi 1868 il bu maddələri nüvədə (lat. nucleus) tapıldıqlarına görə "nuclein" adlandıran isveçrəli alim Johann Friedrich Miescher tərəfindən. Sonradan məlum oldu ki, nüvəsi olmayan bakteriya hüceyrələrində nuklein turşuları da var.

Protein sintezində RNT -nin əhəmiyyəti hipotez edilmişdir 1939 il Thorburnun əsərlərində Oscar Kaspersson, Jean Brachet və Jack Schultz. Gerard Mairbachs, dovşan hemoglobini kodlayan ilk peyğəmbər RNT -ni təcrid etdi və oositlərə daxil edildikdə eyni zülalın əmələ gəldiyini göstərdi.

Sovet İttifaqında 1956-57 RNA hüceyrələrinin tərkibini təyin etmək üçün işlər aparıldı (A. Belozersky, A. Spirin, E. Volkin, F. Astrakhan), nəticədə hüceyrədəki RNT -nin əsas hissəsinin ribosomal RNT olduğu qənaətinə gəldi.

V 1959 il Severo Ochoa, RNT sintez mexanizmini kəşf etdiyinə görə tibb üzrə Nobel mükafatı aldı. Maya S. cerevisiae tRNAlarından birinin 77 nukleotidinin ardıcıllığı müəyyən edilmişdir 1965 il Robert Hall laboratoriyasında 1968 il tibb üzrə Nobel mükafatı aldı.

V 1967 Carl Wese, RNT -lərin katalitik xüsusiyyətlərə malik olduğunu irəli sürdü. Proto orqanizmlərin RNT-sinin həm məlumat saxlama molekulları (indi bu rolu DNT oynayır), həm də metabolik reaksiyaları kataliz edən molekullar (indi fermentlər bunu edir) kimi xidmət etdiyi sözdə RNT Dünya Hipotezini irəli sürdü.

V 1976 Walter Fireers və Ghent Universitetindən (Hollandiya) olan qrupu, RNT genomunun ardıcıllığını - virusun tərkibində olan MS2 bakteriofaqını ilk təyin edənlər oldu.

Əvvəlində 1990 -cı illər bitki genomuna yad genlərin daxil edilməsinin oxşar bitki genlərinin ifadəsinin boğulmasına gətirib çıxardığı təsbit edildi. Təxminən eyni vaxtda, hazırda mikro-RNT adlanan təxminən 22 uzunluqdakı RNT-nin yuvarlaq qurdların ontogenezində tənzimləyici rol oynadığı göstərildi.

Zülal sintezində RNT -nin rolu haqqında hipotez Torbjörn Caspersson tərəfindən araşdırmalara əsaslanaraq irəli sürülmüşdür. 1937-1939 biennium., nəticədə zülalı aktiv şəkildə sintez edən hüceyrələrin çox miqdarda RNT ehtiva etdiyi göstərildi. Hipertez Hubert Chantrenne tərəfindən təsdiqləndi.

RNT quruluşunun xüsusiyyətləri

RNT nukleotidləri, şəkillərdən - ribozdan ibarətdir, əsaslarından biri 1 "mövqedə bağlanır: adenin, guanin, sitozin və urasil. və digərinin 5 "mövqeyində. Fizioloji pH -da fosfat qrupları mənfi yüklüdür, buna görə RNT adlandırıla bilər polyanion.

RNT dörd əsasdan (adenin (A), guanin (G), urasil (U) və sitozin (C)) ibarət bir polimer kimi yazılır, lakin yetkin RNT bir çox dəyişdirilmiş əsas və şəkərdən ibarətdir. Ümumilikdə, RNT 100 -ə yaxın müxtəlif növ dəyişdirilmiş nukleoziddən ibarətdir:
-2 "-O-metilribozən çox yayılmış şəkər modifikasiyası;
- Pseudouridin- ən çox yayılmış olan ən çox dəyişdirilən baza. Pseudouridinde (Ψ) urasil və riboz arasındakı əlaqə C -N deyil, C -C -dir, bu nukleotid RNT molekullarında fərqli mövqelərdə meydana gəlir. Xüsusilə, pseudouridin tRNA -nın işləməsi üçün vacibdir.

Diqqət yetirilməli olan başqa bir dəyişdirilmiş əsas, nukleozidi adlandırılan hipoksanit, deaminasiya edilmiş guanindir. inozin... Inosine, genetik kodun dejenerasyonunun təmin edilməsində əhəmiyyətli bir rol oynayır.

Bir çox digər modifikasiyanın rolu tam başa düşülməmişdir, lakin ribosomal RNT-də bir çox post-transkripsiya modifikasiyası ribosomun işləməsi üçün vacib bölgələrdə yerləşir. Məsələn, ribonükleotidlərdən birində peptid bağının əmələ gəlməsində iştirak edir. RNT -dəki azotlu əsaslar sitozin və guanin, adenin və urasil arasında, həmçinin guanin və urasil arasında hidrogen bağları yarada bilər. Bununla birlikdə, digər qarşılıqlı təsirlər də mümkündür, məsələn, bir neçə adenin bir baz və ya adenin -guanin cütü olan dörd nukleotiddən ibarət bir döngə yarada bilər.

RNT-nin DNT-dən fərqləndirən əhəmiyyətli bir quruluş xüsusiyyəti, RNT molekulunun D-də ən çox müşahidə olunan B-konformasiyasından çox A-da mövcud olmasına imkan verən ribozanın 2 "mövqeyində bir hidroksil qrupunun olmasıdır. A formasında, dərin və dar böyük bir yiv və dayaz və geniş kiçik yiv 2 düymlük bir hidroksil qrupunun varlığının ikinci nəticəsi, konformativ olaraq plastik, yəni ikiqat sarmal meydana gəlməsində iştirak etməməsidir. RNT molekulu digər fosfat bağlarına kimyəvi olaraq hücum edə bilər.

Zülallar kimi tək telli bir RNT molekulunun "işləyən" forması tez-tez olur üçüncü quruluş.Üçüncü quruluş, ikincil quruluşun elementləri əsasında yaranır, bir molekul içərisində hidrogen bağları vasitəsilə əmələ gəlir. Bir neçə növ ikincil quruluş elementləri var-kök döngələri, döngələr və yalançı düyünlər. Çox sayda mümkün baza cütləşdirmə variantı səbəbiylə, RNT -nin ikincil quruluşunu proqnozlaşdırmaq zülalların quruluşundan daha çətin bir işdir, lakin hazırda təsirli proqramlar var, məsələn, mfold.

RNT molekullarının funksiyalarının ikincil quruluşundan asılılığının nümunəsi daxili ribozom açılış bölgələridir (IRES). IRES, protein sintezinin başlamasının adi mexanizmini keçmədən ribozomun bağlanmasını təmin edən, 5 "ucunda xüsusi bir dəyişdirilmiş baza (qapaq) və zülal başlanğıc faktorları tələb edən RNA -nın 5" ucundakı bir quruluşdur. Başlanğıcda, IRES viral RNT-lərdə tapıldı, lakin hazırda hüceyrə mRNA-larının stress altında İRES-ə bağlı başlama mexanizmindən istifadə etdiyinə dair artan sübutlar var. Hüceyrədəki bir çox RNT növləri, məsələn, rRNA və snRNA (snRNA), sintez edildikdən və ya (y) nüvədən sitoplazmaya ixrac edildikdən sonra RNT molekulları ilə birləşən zülallarla kompleks kimi fəaliyyət göstərir. Bu cür RNT-protein komplekslərinə ribonükleoprotein kompleksləri və ya deyilir ribonükleoproteinlər.

Matrix ribonüklein turşusu (mRNA, sinonimi - messenger RNA, mRNA)- Zülalların birincil quruluşu haqqında məlumatı DNT -dən protein sintezi sahələrinə köçürməkdən məsul olan RNT. mRNA transkripsiyası zamanı DNT -dən sintez edilir, bundan sonra tərcümə zamanı protein sintezi üçün şablon kimi istifadə olunur. Beləliklə, mRNA "təzahürdə" (ifadədə) mühüm rol oynayır.
Tipik bir yetkin mRNA -nın uzunluğu bir neçə yüzdən bir neçə minə qədər nukleotiddir. Ən uzun mRNA-lar (+) sc RNA ehtiva edən viruslarda, məsələn, pikornaviruslarda qeyd olunur, lakin yadda saxlamaq lazımdır ki, bu viruslarda mRNA bütün genomunu təşkil edir.

RNT -lərin böyük əksəriyyəti zülalı kodlaşdırmır. Bu kodlaşdırılmayan RNT -lər ayrı -ayrı genlərdən (məsələn, ribozomal RNT -lərdən) köçürülə bilər və ya intron törəmələri ola bilər. Klassik, yaxşı öyrənilmiş kodlaşdırılmayan RNT-lər, tərcümə ilə məşğul olan nəqliyyat RNT-ləri (tRNA-lar) və rRNA-lardır. Gen tənzimlənməsi, mRNA işlənməsi və digər rollardan məsul olan RNA sinifləri də var. Əlavə olaraq, RNT molekullarını kəsmək və bağlamaq kimi kimyəvi reaksiyaları kataliz edə bilən kodlaşdırmayan RNT molekulları var. Kimyəvi reaksiyaları - fermentləri (fermentləri) kataliz edə bilən zülallara bənzətməklə, katalitik RNT molekullarına ribozim deyilir.

Nəqliyyat (tRNA)- kiçik, təxminən 80 nukleotid, mühafizəkar üçüncü quruluşlu molekullar. Xüsusi amin turşularını ribosomda peptid bağ sintezi yerinə daşıyırlar. Hər bir tRNA -da mRNA kodonunun tanınması və bağlanması üçün bir amin turşusu bağlanma yeri və bir antikodon var. Antikodon, tRNA -nı əmələ gətirən peptidin son amin turşusu ilə tRNA -ya bağlanmış amin turşusu arasında bir peptid bağının əmələ gəlməsini asanlaşdıran bir vəziyyətə qoyan kodonla hidrogen bağları əmələ gətirir.

Ribozomal RNT (rRNA)- ribosomların katalitik komponenti. Ökaryotik ribozomlar dörd növ rRNA molekulundan ibarətdir: 18S, 5.8S, 28S və 5S. Dörd növ rRNA -dan üçünü polisomlarda sintez olunur. Sitoplazmada ribosom RNT -ləri ribosom zülalları ilə birləşərək ribosom adlanan nukleoproteinlər əmələ gətirir. Ribozom mRNA -ya bağlanır və zülal sintez edir. rRNA RNT -nin 80% -ni təşkil edir, eukaryotik hüceyrələrin sitoplazmasında olur.

TRNA və mRNA (tmRNA) kimi fəaliyyət göstərən qeyri -adi bir RNT növü bir çox bakteriya və plastiddə olur. Ribozom qüsurlu mRNA -da dayanma kodonları olmadan dayandıqda, tmRNA zülalı tənəzzülə yönəldən kiçik bir peptidi bağlayır.

Mikro-RNT (uzunluğu 21-22 nukleotid) eukaryotlarda və RNT müdaxiləsi mexanizmi vasitəsi ilə təsirlənir. Bu vəziyyətdə, bir mikro-RNT və ferment kompleksi, gen aktivliyinin azalması üçün bir siqnal olaraq xidmət edən gen təşviqçisinin DNT-də nukleotidlərin metilləşməsinə səbəb ola bilər. Başqa bir növ mRNA tənzimlənməsi istifadə edərkən, tamamlayıcı mikroRNA pozulur. Ancaq gen ifadəsini azaltmaq əvəzinə artıran miRNAlar var.

Kiçik müdaxilə edən RNT-lər (siRNA, 20-25 nukleotidlər) tez -tez viral RNT -lərin parçalanması nəticəsində əmələ gəlir, lakin endogen hüceyrəli miRNA -lar da mövcuddur. Kiçik müdaxilə edən RNT -lər də mikroRNT -lərə bənzər mexanizmlərlə RNT müdaxiləsi ilə hərəkət edirlər.

DNT ilə müqayisə

DNT və RNT arasında üç əsas fərq var:

1 . DNT -də şəkər deoksiribozu, deoksiribozla müqayisədə əlavə bir hidroksil qrupu olan RNT - riboz var. Bu qrup molekulun hidroliz ehtimalını artırır, yəni RNT molekulunun sabitliyini azaldır.

2. RNT -də adeninə tamamlayıcı olan nukleotid, DNT -də olduğu kimi timin deyil, urasil isə timinin metil edilməmiş formasıdır.

3.
DNT iki ayrı molekuldan ibarət ikiqat sarmal şəklində mövcuddur. RNT molekulları, orta hesabla, çox qısadır və əsasən tək tellidir. TRNA, rRNA snRNA və zülalları kodlamayan digər molekullar da daxil olmaqla bioloji cəhətdən aktiv RNT molekullarının struktur analizi göstərdi ki, onlar bir uzun sarmaldan deyil, bir -birinə yaxın yerləşən və üçüncül zülal kimi bir şey əmələ gətirən çoxsaylı qısa sarmallardan ibarətdir. quruluş Nəticədə, RNT kimyəvi reaksiyaları kataliz edə bilər, məsələn, zülalların peptid bağlarının meydana gəlməsində iştirak edən ribozomun peptid-transferaz mərkəzi tamamilə RNT-dən ibarətdir.

Xüsusiyyət Xüsusiyyətləri:

1. Qenerasiya

Bir çox RNT digər RNT -lərin modifikasiyasında iştirak edir. İntronlar, zülallara əlavə olaraq bir neçə kiçik nüvə RNT (snRNA) ehtiva edən pro-mRNA spliceosomlarından çıxarılır. Bundan əlavə, intronlar öz eksizyonunu kataliz edə bilərlər. Transkripsiya nəticəsində sintez edilən RNT kimyəvi olaraq da dəyişdirilə bilər. Eukaryotlarda, RNT nukleotidlərinin kimyəvi dəyişiklikləri, məsələn, onların metilləşməsi kiçik nüvə RNT-ləri (snRNA, 60-300 nukleotidlər) tərəfindən həyata keçirilir. Bu tip RNT, nukleol və Cajal cisimlərində lokallaşdırılmışdır. SnRNA -nın fermentlərlə birləşməsindən sonra, snRNA iki molekulun bazaları arasında cütlər yaratmaqla hədəf RNT -yə bağlanır və fermentlər hədəf RNT -nin nukleotidlərini dəyişdirirlər. Ribozomal və nəqli RNT -lərində, xüsusi mövqeyi təkamül prosesində tez -tez saxlanılan bir çox oxşar dəyişikliklər vardır. SnRNA və snRNA -nın özü də dəyişdirilə bilər.

2. Yayım

TRNA, sitoplazmadakı müəyyən amin turşularını bağlayır və mRNA üzərindəki protein sintezi yerinə göndərilir, burada bir kodona bağlanır və protein sintezi üçün istifadə olunan amin turşusundan imtina edir.

3. İnformasiya funksiyası

Bəzi viruslarda RNT, Dukanın ökaryotlarda yerinə yetirdiyi funksiyaları yerinə yetirir. Həmçinin, məlumat funksiyasını zülallar haqqında məlumat daşıyan və sintez yeri olan mRNA yerinə yetirir.

4. Genlərin tənzimlənməsi

Bəzi RNT növləri, aktivliyini artıraraq və ya azaldaraq genlərin tənzimlənməsində iştirak edir. Bunlar sözdə miRNA (kiçik müdaxilə edən RNT) və mikro RNT-lərdir.

5. Katalitikfunksiyası

RNT-yə istinad edən sözdə fermentlər var, onlara ribozim deyilir. Bu fermentlər fərqli funksiyaları yerinə yetirir və özünəməxsus bir quruluşa malikdir.