DNA ve RNA'nın benzerliği. DNA ve RNA'nın karşılaştırmalı özellikleri: tablo

Dünyamızdaki her canlı organizasyon benzemezdiğerleri. Sadece insanlar birbirinden farklı değildir. Aynı türün hayvanları ve bitkileri de farklılıklar gösterir. Bunun nedeni yalnızca farklı yaşam koşulları ve yaşam deneyimi değildir. Her organizmanın bireysellik, genetik materyal yardımı ile yerleştirilir.

Nükleik asitler hakkında önemli ve ilginç sorular

Her organizmanın doğumundan önce bileYapının kesinlikle tüm özelliklerini belirleyen kendi gen seti. Örneğin sadece katın rengi veya yaprakların şekli değil aynı zamanda. Genlerde atılır ve daha önemli özellikler. Bir kedi hamster yapamaz ve baobab buğday tohumlarından yetişmeyecek.

Ve tüm bu muazzam miktarda bilgi için cevaplandınükleik asitler - RNA ve DNA molekülleri. Onların önemi fazla tahmin etmek çok zordur. Her şeyden önce, hayatları boyunca sadece bilgiyi korumakla kalmazlar, proteinlerin yardımı ile bunu gerçekleştirirler, ancak onu bir sonraki kuşağa aktararlar. DNA ve RNA molekülleri ne kadar etkili, ne kadar karmaşıktır? Ne gibi ve farklılıkları nelerdir? Bütün bunlarda, makalenin sonraki bölümlerinde ele alacağız.

Tüm bilgileri bölümler halinde parçalayacağız,en temellerinden başlayarak. Önce, nükleik asitlerin ne olduğunu, nasıl keşfedildiğini öğrenirler, sonra yapıları ve işlevleri hakkında konuşuruz. Makalenin sonunda RNA ve DNA'nın karşılaştırmalı bir tablosunu bekliyoruz; bunlara istediğiniz zaman ulaşabilirsiniz.

Nükleik asitler nedir

Nukleik asitler organiktir.Yüksek molekül ağırlıklı bileşikler polimerlerdir. 1869'da ilk önce İsviçre'den bir biyokimyacı olan Friedrich Mischer tarafından tanımlandı. Köpek hücrelerinden fosfor ve azot içeren bir maddeyi izole etti. Sadece çekirdeğin içinde bulunduğu varsayılarak, bilim adamı bunu bir çekirdek olarak adlandırdı. Ancak, proteinlerin ayrılmasından sonra kalan nükleik asit olarak biliniyordu.

Monomerleri nükleotidlerdir. Asit molekülündeki sayıları her türe göre bireydir. Nükleotidler üç bölümden oluşan moleküllerdir:

• monosakkarit (pentoz), iki tip olabilir - riboz ve deoksiriboz;
• azotlu bir baz (dörtten biri);
• fosforik asit tortusu.

Ardından, DNA ve RNA arasındaki farklılıkları ve benzerlikleri dikkate alacağız, makalenin en sonunda yer alan tablo özetlenecektir.

Yapının özellikleri: pentoz

DNA ve RNA arasındaki ilk benzerlikonlar monosakaritler içerirler. Ancak her bir bileşiğin için farklıdır. Buna bağlı olarak, bir DNA ve RNA tarafından bölünen bir pentoz molekülü, nükleik asidin, ister. bileşim, bileşim içinde deoksiriboz DNA ve RNA içerir - riboz. Hem pentoz asitlerin ancak β-şeklinde bulunabilir.

Deoksiribozda, ikinci karbon atomu (2 'olarak adlandırılır) oksijenden yoksundur. Bilim adamları onun yokluğunu öneriyor:

• C arasındaki ilişkiyi kısaltır₂ ve C₃;
• DNA molekülünü daha dayanıklı hale getirir;
• Çekirdekte DNA'nın kompakt serilmesi için koşullar yaratır.

Yapıların karşılaştırılması: azot bazları

DNA ve RNA'nın karşılaştırmalı özellikleri - işZor. Ancak farklılıklar en baştan zaten görülebilir. Azot tabanları, moleküllerimizdeki en önemli "tuğlalar" dır. Genetik bilgi taşırlar. Daha doğrusu, gerekçesiyle değil, zincirdeki emirleri. Bunlar pürin ve pirimidin.

DNA ve RNA bileşimi zaten monomer seviyesinde farklıdır: deoksiribonükleik asitte adenin, guanin, sitozin ve timin bulabiliriz. Ancak timin yerine RNA, urasil içerir.

Bu beş temel ana (ana),Nükleik asitlerin çoğunu oluştururlar. Ama onlardan başka, diğerleri var. Bu çok nadir görülür, bu tür küçük üsler denir. Her ikisi de her iki asitte de bulunur - bu DNA ve RNA arasındaki bir başka benzerliktir.

Bu azotlu bazların dizisi (aDNA zincirindeki sırasıyla ve nükleotidler, hücrenin hangi proteinleri sentezleyebildiğini belirler. Şu anda hangi moleküllerin oluşacağı, vücudun ihtiyaçlarına bağlıdır.

Nükleik asitlerin organizasyon seviyesine geçelim. DNA ve RNA'nın karşılaştırmalı özelliklerinin olabildiğince eksiksiz ve objektif olması için, her birinin yapısını dikkate alırız. Dört DNA'sı vardır ve RNA'daki organizasyon seviyelerinin sayısı türüne bağlıdır.

DNA yapısının keşfi, yapı ilkeleri

Tüm organizmalar prokaryotlar ve ökaryotlara ayrılır. Bu sınıflandırma, çekirdeğin tasarımına dayanır. Bu ve diğer DNA, hücrede kromozomlar şeklinde bulunur. Bunlar, deoksiribonükleik asit moleküllerinin proteinlere bağlandığı özel yapılardır. DNA'nın dört organizasyonu vardır.

Birincil yapı bir zincirle temsil edilirHer bir organizma için sıkı bir şekilde gözlemlenen ve fosfodiester bağları ile bağlanan nükleotidler. DNA'nın zincir yapısını incelemede büyük bir başarıya Chargaff ve onun işbirlikçileri tarafından ulaşıldı. Azotlu baz oranlarının belirli yasalara tabi olduğunu belirlediler.

Chargaff'un kuralları olarak adlandırıldılar. Birincisi, pürin bazlarının toplamının pirimidin bazlarının toplamına eşit olması gerektiğini söylemektedir. Bu, DNA'nın ikincil yapısı ile tanıştıktan sonra netleşecektir. İkinci kural tekilliklerinden gelir: A / T ve T / U molar oranları bire eşittir. Aynı kural ikinci nükleik asit için de geçerlidir - burada DNA ve RNA arasında bir başka benzerlik vardır. Her yerde timinin yerine sadece ikinci urasildir.

Ayrıca, birçok bilim adamı DNA'yı sınıflandırmaya başladıdaha fazla arazi için farklı türler. "A + T" toplamı "Г + Ц" den daha büyükse, bu DNA'ya "АТ-tipi" denir. Aksine, o zaman GC tipi DNA ile uğraşıyoruz.

1953'te ikincil yapı modeli önerildibilim adamları Watson ve Scream tarafından, bu gün hala evrensel olarak kabul edilmektedir. Model iki antiparalel devreden oluşan çift sarmaldır. İkincil yapının ana özellikleri şunlardır:

• Her bir DNA zincirinin bileşimi kesinlikle türler için spesifiktir;
• zincirler arasındaki bağ hidrojen, azotlu bazların tamamlayıcılığı prensibiyle oluşur;
• Polinükleotid zincirleri "sarmal" olarak adlandırılan bir sağ-spiralli spiral oluşturan birbirlerini sarmaktadırlar;
• Fosforik asit kalıntıları, sarmalın dışında, azotlu bazlarda bulunur.

Dahası, daha yoğun, daha zor

DNA'nın üçüncül yapısısüper yapılı yapı. Yani, sadece bir molekülde iki zincir birbiriyle bükülmez, aynı zamanda daha büyük bir kompaktlık için, DNA özel proteinlere (histonlar) sarılır. İçlerindeki lisin ve arginin içeriğine bağlı olarak beş sınıfa ayrılırlar.

DNA'nın en son seviyesi kromozomdur. Genetik bilginin taşıyıcısının ne kadar sıkı bir şekilde yerleştirildiğini anlamak için aşağıdakileri hayal edin: Eyfel Kulesi DNA gibi sıkıştırmanın tüm aşamalarından geçerse, bir kibrit kutusuna yerleştirilebilirdi.

Kromozomlar tekdir (birinden oluşurlarkromatitler) ve çift (iki kromatitten oluşur). Genetik bilginin güvenilir bir şekilde saklanmasını sağlarlar ve gerekirse, çevreleyen alanlara erişebilirler.

RNA tipleri, yapısal özellikler

Herhangi bir RNA'nın DNA'dan birincil yapısı (timinin yokluğu, urasil varlığı) ile farklı olması gerçeğine ek olarak, aşağıdaki organizasyon seviyeleri de farklılık gösterir:

1. Transport RNA (tRNA) tek ipliklimolekül. Amino asitleri protein sentezi alanına taşıma işlevini yerine getirmek için çok sıradışı bir ikincil yapıya sahiptir. Bir yonca yaprağı denir. Döngülerin her biri işlevini yerine getirir, ancak en önemlisi, alıcı kök (ona amino asit tutunur) ve antikodon (matriks RNA'sı üzerindeki kodon ile çakışmalıdır). TRNA'nın üçüncül yapısı az çalışılmıştır, çünkü böyle bir molekülü yüksek düzeyde organizasyona zarar vermeden izole etmek çok zordur. Ancak bazı bilgiler bilim adamlarından temin edilebilir. Örneğin mayada, nakil RNA'sı L harfi formundadır.
2. Matris RNA (ayrıca bilgi olarak da bilinir)DNA'dan bilgiyi protein sentezi alanına aktarma işlevini yerine getirir. Sonuç olarak ne tür bir proteinin ortaya çıkacağını söyler, sentez sırasında ribozomlar hareket eder. Birincil yapısı tek iplikçikli bir moleküldür. İkincil yapı, protein sentezinin başlangıcının doğru belirlenmesi için gerekli olan çok karmaşıktır. mRNA, ucunda protein işlenmesinin başlangıcını ve sonunu belirleyen saç tokaları şeklinde oluşur.
3. Ribozomal RNA ribozomlarda bulunur. Bu organeller, her biri kendi rRNA'sı olan iki alt partikülden oluşur. Bu nükleik asit, bu organelin tüm ribozomal proteinlerinin ve fonksiyonel merkezlerinin yerini belirler. RRNA'nın birincil yapısı, daha önceki asit çeşitlerinde olduğu gibi bir dizi nükleotit ile temsil edilir. RRNA'nın yerleştirilmesindeki son evrenin bir zincirin uç bölümlerinin eşleştirilmesi olduğu bilinmektedir. Bu petioles oluşumu tüm yapının kompaktlaşmasına ek bir katkı sağlar.

DNA'nın fonksiyonları

Deoksiribonükleik asit işlevi yerine getirirgenetik bilginin saklanması. Vücudumuzun tüm proteinlerinin "gizli" olduğu nükleotidleri dizisidir. DNA'da sadece depolanmazlar, aynı zamanda iyi korunurlar. Ve kopyalama sırasında bir hata oluşsa bile, düzeltilecektir. Böylece, tüm genetik materyal korunacak ve yavrulara ulaşacaktır.

Bilgiyi torunlarına iletmek için, DNAiki katına çıkabilme yeteneğine sahiptir. Bu işlem çoğaltma olarak adlandırılır. RNA ve DNA'nın bir karşılaştırma tablosu bize başka bir nükleik asitin bunu nasıl yapacağını bilmediğini gösterir. Ama birçok başka işlevi var.

RNA fonksiyonları

Her RNA tipi kendi işlevlerini yerine getirir:

1. Taşıma ribonükleik asit sağlarProteinlerin onlardan yapıldığı amino asitlerin ribozomlara ulaştırılması. tRNA sadece yapı malzemesini getirmez, aynı zamanda kodonun tanınmasına da katılır. Ve işinde proteinin ne kadar iyi inşa edileceğine bağlı.
2. Bilgi RNA, DNA'dan bilgi okur ve bunu protein sentezi alanına aktarır. Orada ribozoma bağlanır ve proteindeki amino asitlerin sırasını belirler.
3. Ribozomal RNA, organelin yapısının bütünlüğünü sağlar, tüm fonksiyonel merkezlerin çalışmalarını düzenler.

İşte DNA ve RNA arasında bir başka benzerlik var: ikisi de hücrenin taşıdığı genetik bilgiyi önemser.

DNA ve RNA'nın karşılaştırılması

Yukarıdaki tüm bilgileri sistemleştirmek için hepsini bir tabloya yazın.

Böylece, DNA ve RNA arasındaki benzerlikleri kısaca tarif ettik. Tablo sınavda vazgeçilmez bir asistan veya basit bir hatırlatma olacaktır.

Tabloda öğrendiklerimize ek olarakbirkaç gerçek vardı. Örneğin, DNA'nın ikiye katlanabilmesi hücre bölünmesi için gereklidir, böylece her iki hücre de doğru genetik materyali tam olarak alır. RNA için iki katına çıkarken anlamsızdır. Hücre başka bir moleküle ihtiyaç duyarsa, DNA matrisi tarafından sentezlenir.

DNA ve RNA'nın özellikleri kısa oldu amaYapının ve işlevlerin tüm özelliklerini ele aldık. Çok ilginç bir çeviri süreci - protein sentezi. Bununla tanıştıktan sonra, hücre yaşamında ne kadar RNA rol oynadığı netleşir. Ve DNA'yı iki katına çıkarma süreci çok heyecan verici. Sadece çift sarmalın yırtılmasına ve her nükleotidin okunmasına değer!

Her gün yeni öğrenin. Özellikle de bu yeni vücudunuzun her hücresinde ortaya çıkarsa.