Sličnost DNK i RNK. Uporedne karakteristike DNK i RNK: tabela

Svaki živi organizam u našem svetu nije kao drugi. Ne samo da su ljudi različiti jedni od drugih. Životinje i biljke iste vrste takođe imaju razlike. Razlog za to nisu samo različiti uslovi života i životno iskustvo. Individualnost svakog organizma položena je u njega pomoću genetskog materijala.

Važna i zanimljiva pitanja o nukleinskim kiselinama

Čak i prije porođaja svakog organizma ima svoj skup gena, koji određuje apsolutno sve osobine strukture. Na primer, nije samo boja boje ili oblik lišća. U genom su položene i važnije karakteristike. Na kraju krajeva, mačka ne može imati hrčak, a baobab neće rasti iz semena pšenice.

I za svu ovu ogromnu količinu informacija, nukleinske kiseline - RNK i DNK molekuli - reaguju. Njihov značaj je veoma teško precijeniti. Na kraju krajeva, ne samo da zadržavaju informacije tokom čitavog života, već i pomoću proteina, ali i prenose na sledeću generaciju. Kako to funkcioniše, koliko su složeni molekuli DNK i RNK? Koje su i kakve su njihove razlike? U svemu tome, bavićemo se sledećim poglavljima članka.

Sve informacije koje ćemo demontirati u delovima, počevši od samih osnova. Prvo ćemo saznati koje su nukleinske kiseline, kako su otkrivene, onda ćemo govoriti o njihovoj strukturi i funkcijama. Na kraju teksta čekamo uporednu tablu RNK i DNK, na koju možete da se prijavite u bilo kom trenutku.

Koje su nukleinske kiseline

Nukleinske kiseline su organska jedinjenja koja imaju visoku molekulsku težinu, su polimeri. 1869. godine prvi ih je opisao Friedrich Mischer, biohemičar iz Švajcarske. On je izolovao supstancu, koja uključuje fosfor i azot, iz ćelija gnusa. Pretpostavljajući da se nalazi samo u jezgri, naučnik ga je nazvao nuklein. Ali ono što je ostalo nakon razdvajanja proteina, zove se nukleinska kiselina.

Njegovi monomeri su nukleotidi. Njihov broj u molekulu kiseline je individualan za svaku vrstu. Nukleotidi su molekuli koji se sastoje od tri dela:

• Monosaharid (pentoza), mogu biti dva tipa - riboza i deoksiriboza;
• Azotna baza (jedna od četiri);
• Ostatak fosforne kiseline.

Zatim ćemo razmotriti razlike i sličnosti između DNK i RNK, tabela na samom kraju članka će sumirati.

Posebnosti strukture: pentoze

Prva sličnost između DNK i RNK je u tome što sadrže monosaharide. Ali za svaku kiselinu oni su svoj. Zavisno od onoga što je u molekulu pentoze, nukleinske kiseline su podeljene na DNK i RNK. Sastav DNK uključuje dezoksiribozu i RNK - ribozu. Obe pentoze se nalaze u kiselinama samo u β-obliku.

Kod deoksiriboza, drugi atom ugljenika (naznačen kao 2 ') nedostaje kiseonik. Naučnici sugerišu da njegovo odsustvo:

• Skraćuje vezu između C ₂ i C ₃ ;
• Čine molekul DNK izdržljiviji;
• Stvara uslove za kompaktno polaganje DNK u jezgru.

Upoređivanje struktura: azotne baze

Komparativne karakteristike DNK i RNK nisu lake. Ali razlike su već vidljive od samog početka. Azotne baze su najvažnije "cigle" u našim molekulima. Oni nose genetske informacije. Preciznije, ne same baze, već njihov red u lancu. Oni su purin i pirimidin.

Sastav DNK i RNK se već razlikuje na nivou monomera: kod deoksiribonukleinske kiseline možemo pronaći adenin, guanin, citozin i timin. Ali RNA umesto timina sadrži uracil.

Ove pet baza su velike (velike), one čine većinu nukleinskih kiselina. Ali osim njih, postoje i drugi. To se retko dešava, tako mali pozivi se nazivaju. Obje se nalaze u obe kiseline - ovo je još jedna sličnost između DNK i RNK.

Sekvenca ovih azotnih baza (i, shodno tome, nukleotida) u lancu DNK određuje koji proteini ćelija može sintetizovati. Koji molekuli će se stvarati u ovom trenutku, zavisi od potreba tela.

Pređimo na nivo organizovanja nukleinskih kiselina. Da bi komparativne karakteristike DNK i RNK bile maksimalno potpune i objektivne, razmatramo strukturu svake od njih. DNK ima četiri, a broj nivoa organizacije u RNK ovisi o svojoj vrsti.

Otkrivanje strukture DNK, principa strukture

Svi organizmi su podijeljeni na prokariote i eukariote. Ova klasifikacija se zasniva na dizajnu kernela. Ove i druge DNK su sadržane u ćeliji kao hromozomi. To su posebne strukture u kojima su molekuli deoksiribonukleinske kiseline vezani za proteine. DNK ima četiri nivoa organizacije.

Primarna struktura je predstavljena lancem nukleotida, čija sekvenca se strogo poštuje za svaki pojedinačni organizam i koja je vezana fosfodiestarskim vezicama. Veliki uspesi u proučavanju lančane strukture DNK su postigli Chargaff i njegovi saradnici. Utvrdili su da su odnosi azotnih baza podložni određenim zakonima.

Zove se pravila Chargaffa. Prvi od njih kaže da bi zbir svinjskih baza trebalo da bude jednak zbiru pirimidinskih baza. Ovo će postati jasno nakon upoznavanja sa sekundarnom strukturom DNK. Drugo pravilo proizlazi iz njegovih karakteristika: molarni odnos A / T i T / C su jednaki jednoj. Isto pravilo važi i za drugu nukleinsku kiselinu - tu je još jedna sličnost između DNK i RNK. Samo drugi umesto timina svuda je uracil.

Takođe, mnogi naučnici počeli su klasifikovati DNK različitih vrsta za više osnova. Ako je zbir "A + T" veći od "G + C", takva DNK se naziva AT-tip. Ako naprotiv, onda se bavimo DNK-om tipa GC.

Model sekundarne strukture predložili su 1953. godine naučnici Watson i Crick, i danas je sveobuhvatno prepoznat. Model je dvostruka spirala, koja se sastoji od dva antiparalelna kola. Glavne karakteristike sekundarne strukture su:

• Sastav svakog DNK lanca je strogo specifičan za vrstu;
• Veza između lanaca je vodonik, formirana je principom komplementarnosti azotnih baza;
• Polinukleotidni lanci se međusobno pretvaraju u pravu spiralnu spiralu zvanu "helix";
• Ostaci fosforne kiseline nalaze se izvan spiralne, azotne baze - unutra.

Dalje, gublje, teže

Tercijarna struktura DNK je superspiralna struktura. To jest, ne samo da su u molekulu dva lanca prepletena jedni s drugima, radi veće kompaktnosti DNK ona je zavijena na specijalne proteine - histone. Oni su podeljeni u pet klasa, u zavisnosti od sadržaja lizina i arginina u njima.

Najnoviji nivo DNK je hromozom. Da biste shvatili koliko je čvrsto nosilac genetskih informacija postavljen u njemu, zamislite sledeće: ako je Ajfelova kula prošla kroz sve faze kompaktifikacije, kao što je DNK, ona bi mogla biti smeštena u sandučić za spašavanje.

Hromozomi su pojedinačni (sastoje se od jednog hromatida) i dvostruki (sastoje se od dva hromatida). Oni obezbeđuju pouzdano skladištenje genetskih informacija, a ako je potrebno, mogu se okrenuti i otvoriti pristup željenoj lokaciji.

Vrste RNK, strukturne osobine

Pored činjenice da se bilo koja RNK razlikuje od DNK po svojoj primarnoj strukturi (odsustvo timina, prisustvo uracila), sljedeći nivoi organizovanja se takođe razlikuju:

1. Transportna RNA (tRNA) je jednostruki molekul. Da bi ispunio svoju funkciju prenosa amino kiselina na mesto sinteze proteina, ima vrlo neuobičajenu sekundarnu strukturu. Zove se cloverleaf. Svaka od njegovih petlji ispunjava svoju funkciju, ali najvažnije su akceptorsko stablo (aminokiselinska oklanja na njega) i anticodon (koji se mora poklapati sa kodonom na matričnoj RNK). Tercijarna struktura tRNK je malo proučavana, jer je veoma teško izolovati takav molekul bez ometanja visokog nivoa organizacije. Ali neke informacije su dostupne od strane naučnika. Na primer, u kvascu transportna RNA ima oblik slova L.
2. Matrica RNA (takođe nazvana informacija) vrši funkciju prenosa informacija od DNK do mesta sinteze proteina. Ona govori kakvu vrstu proteina će ispasti, a ribosomi se kroz sintezu pomeraju kroz njega. Njegova primarna struktura je jednostruki molekul. Sekundarna struktura je veoma složena, neophodna za ispravno određivanje početka sinteze proteina. MRNA se formira u obliku šiljaka, na čijim krajevima se nalaze početak i kraj obrade proteina.
3. Ribosomalna RNA se nalazi u ribozomima. Ovi organeli sastoje se od dve poddijelice, svaka sa svojom sopstvenom rRNK. Ova nukleinska kiselina određuje lokaciju svih ribosomskih proteina i funkcionalnih centara ove organele. Primarna struktura rRNK je predstavljena nizom nukleotida, kao iu prethodnim verzijama kiseline. Poznato je da je završna faza u polaganju rRNK uparivanje krajnjih sekcija jednog lanca. Formiranje takvih peteola doprinosi kompaktaciji cele strukture.

Funkcije DNK

Deoksiribonukleinska kiselina služi kao skladište genetskih informacija. U sekvenci nukleotida je da su svi proteini u našem telu "skriveni". U DNK, oni nisu samo pohranjeni, već su takođe dobro zaštićeni. Čak i ako dođe do greške pri kopiranju, to će biti ispravljeno. Dakle, sav genetski materijal će biti sačuvan i doći će do potomaka.

Da bi prenijeli informacije potomcima, DNK ima mogućnost udvostručavanja. Ovaj proces se zove replikacija. Uporedna tabela RNK i DNK će nam pokazati da druga nukleinska kiselina ne zna kako da to uradi. Ali ima mnogo drugih funkcija.

Funkcije RNK

Svaka vrsta RNK-a obavlja svoje funkcije:

1. Transport ribonukleinska kiselina nosi aminokiseline ribosomima, od kojih se proteini izrađuju. TRNA ne samo što donosi građevinski materijal, već takođe učestvuje u prepoznavanju kodona. A na njen rad zavisi kako će se pravilno izgraditi protein.
2. Informacije RNA čita informacije iz DNK i prenese ih na mesto sinteze proteina. Tamo se pripisuje ribosomu i diktira red amino kiselina u proteinu.
3. Ribosomalna RNA obezbeđuje integritet strukture organelle, reguliše rad svih funkcionalnih centara.

Evo još jedne sličnosti između DNK i RNK: obojica se brinu o genetičkim informacijama koje ćelija nosi.

Upoređivanje DNK i RNK

Da biste sistematizovali sve navedene informacije, sve to napišite u tablicu.

Tako smo ukratko opisali kako postoje sličnosti između DNK i RNK. Tabela će biti neophodan pomoćnik na ispitu ili jednostavan podsetnik.

Pored onoga što smo već naučili, u tabeli se pojavilo nekoliko činjenica. Na primer, sposobnost DNK da se udvostruje je neophodna za podelu ćelija, tako da obe ćelije u potpunosti dobiju tačan genski materijal. Iako nema smisla u dupliranju za RNK. Ako ćelija zahteva drugi molekul, ona ga sintetiše pomoću matrice DNK.

Karakteristike DNK i RNK su se pokazale kao kratke, ali smo obuhvatili sve karakteristike strukture i funkcija. Veoma je interesantan proces prevođenja - sinteza proteina. Nakon upoznavanja s njom, postaje jasno koliko RNA igra ulogu u životu ćelije. A proces dupliranja DNK je veoma uzbudljiv. Šta tačno je sipanje dvostruke spirale i čitanje svakog nukleotida!

Saznajte nove svakodnevno. Naročito ako se ovo novo dogodi u svakoj ćeliji svog tela.