1. Valitse esimerkkejä toiminnoista, joita proteiinit suorittavat solutasolla.

1) tarjoavat ionien kuljetuksen kalvon läpi

2) ovat osa hiuksia, höyheniä

3) muodostavat ihon

4) vasta-aineet sitovat antigeenejä

5) varastoida happea lihaksissa

6) varmistaa fissiokaran toiminnan

2. Valitse RNA-ominaisuudet.

1) löytyy ribosomeista ja nukleoluksesta

2) kykenee replikoitumaan

3) koostuu yhdestä ketjusta

4) sisältyvät kromosomeihin

5) joukko ATGC-nukleotideja

6) joukko nukleotideja AGCU

3. Mitä toimintoja lipidillä on eläimen kehossa?

1) entsymaattinen

2) varastointi

3) energiaa

4) rakenteellinen

5) supistuva

6) reseptori

4. Mitä toimintoja hiilihydraatit suorittavat eläimen kehossa?

1) katalyyttinen

2) rakenteellinen

3) varastointi

4) hormonaalinen

5) supistuva

6) energia

5. Proteiinit, toisin kuin nukleiinihapot,

1) osallistua plasmakalvon muodostukseen

2) ovat osa kromosomeja

3) osallistua humoraaliseen säätelyyn

4) suorittaa kuljetustoimintoa

5) suorittaa suojatoimintoa

6) siirtää perinnöllistä tietoa ytimestä ribosomiin

6. Mitä seuraavista proteiineista ei voida havaita lihassolun sisällä?

2) hemoglobiini

3) fibrinogeeni

5) RNA-polymeraasi

6) trypsiini

7. Valitse proteiinimolekyylien rakenteelliset ominaisuudet.

1) koostuu rasvahapoista

2) koostuvat aminohapoista

3) molekyylin monomeerit pysyvät yhdessä peptidisidoksilla

4) koostuvat rakenteeltaan samanlaisista monomeereistä

5) ovat moniarvoisia alkoholeja

6) molekyylien kvaternäärinen rakenne koostuu useista palloksista

8. Valitse kolme toimintoa, jotka ovat ainutlaatuisia proteiineille.

1) energiaa

2) katalyyttinen

3) moottori

4) kuljetus

5) rakenteellinen

6) varastointi

9. Mitä toimintoja hiilihydraatti- ja lipidimolekyylit suorittavat solussa?

1) informatiivinen

2) katalyyttinen

3) rakentaminen

4) energia

5) varastointi

6) moottori

10. Kaikki alla luetellut kemialliset alkuaineet kahta lukuun ottamatta ovat organogeenejä. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudottavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita muistiin numerot, joilla ne on merkitty vastauksessasi.

1) vety

5) happi

11. Kaikki paitsi kaksi alla luetelluista kemiallisista alkuaineista ovat makroelementtejä. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudottavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita muistiin numerot, joilla ne on merkitty vastauksessasi.

12. Valitse DNA:n KOLME toimintoa solussa

1) välittäjänä perinnöllisten tietojen siirtämisessä

2) perinnöllisten tietojen säilyttäminen

3) aminohappojen koodaus

4) matriisi mRNA-synteesiä varten

5) sääntely

6) kromosomien rakenne

13. DNA-molekyyli

1) polymeeri, jonka monomeeri on nukleotidi

2) polymeeri, jonka monomeeri on aminohappo

3) kaksiketjuinen polymeeri

4) yksiketjuinen polymeeri

5) sisältää perinnöllisiä tietoja

6) suorittaa energiatoiminnon solussa

14. Mitkä piirteet ovat ominaisia ​​DNA-molekyylille?

1) koostuu yhdestä polypeptidijuosteesta

2) koostuu kahdesta spiraaliksi kierretystä polynukleotidijuosteesta

3) siinä on urasiilia sisältävä nukleotidi

4) siinä on tymiiniä sisältävä nukleotidi

5) säilyttää perinnölliset tiedot

6) siirtää tietoa proteiinin rakenteesta ytimestä ribosomiin

15. Solun monosakkaridit suorittavat seuraavat toiminnot:

1) energiaa

2) polymeerien aineosat

3) informatiivinen

4) nukleiinihappojen aineosat

5) suojaava

6) kuljetus

16. Miten mRNA-molekyyli eroaa DNA:sta?

1) siirtää perinnöllistä tietoa ytimestä ribosomiin

2) nukleotideihin kuuluvat typpipitoisten emästen, hiilihydraattien ja fosforihapon tähteet

3) koostuu yhdestä polynukleotidijuosteesta

4) koostuu kahdesta toisiinsa kytketystä polynukleotidijuosteesta

5) se sisältää hiilihydraattiriboosin ja typpipitoisen urasiilin

6) se sisältää hiilihydraattideoksiriboosin ja typpipitoisen emäksen tymiinin

17. Kaikki paitsi kaksi seuraavista piirteistä ovat lipidien toimintoja. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudottavat" yleisestä luettelosta ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) varastointi

2) hormonaalinen

3) entsymaattinen

4) perinnöllisen tiedon välittäjä

5) energia

18. Kaikkia alla olevia merkkejä kahta lukuun ottamatta voidaan käyttää kuvaamaan proteiinien merkitystä ihmisen ja eläimen kehossa. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudottavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita muistiin numerot, joilla ne on merkitty vastauksessasi.

1) toimivat päärakennusmateriaalina

2) hajoavat suolistossa glyseroliksi ja rasvahapoiksi

3) muodostuvat aminohapoista

4) maksassa ne muuttuvat glykogeeniksi

5) entsyymeinä ne kiihdyttävät kemiallisia reaktioita

19. Kaikkia paitsi kahta alla lueteltua ominaisuutta voidaan käyttää kuvaamaan DNA-molekyyliä. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudottavat" yleisestä luettelosta ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

4) pystyy kaksinkertaistamaan itsensä

5) muodostaa yhdessä proteiinien kanssa kromosomeja

20. Kaikkia paitsi kahta seuraavista ominaisuuksista voidaan käyttää määrittämään lipidien toimintoja solussa. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudottavat" yleisestä luettelosta ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) varastointi

2) sääntely

3) kuljetus

4) entsymaattinen

5) rakentaminen

21. Kaikkia paitsi kahta seuraavista piirteistä voidaan käyttää kuvaamaan nukleiinihappojen toimintoja solussa. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudottavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita muistiin numerot, joilla ne on merkitty vastauksessasi.

1) suorittaa homeostaasin

2) siirtää perinnöllistä tietoa ytimestä ribosomiin

3) osallistua proteiinien biosynteesiin

4) ovat osa solukalvoa

5) kuljettaa aminohappoja

22. Kaikkia paitsi kahta alla lueteltua ominaisuutta voidaan käyttää kuvaamaan DNA-molekyyliä. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) koostuu kahdesta spiraalin muodostavasta ketjusta

2) sisältää ATGC-nukleotideja

3) sisältää riboosisokeria

4) itsensä tuplaaminen

5) osallistuu lähetysprosessiin

23. Kaikkia paitsi kahta alla lueteltua ominaisuutta voidaan käyttää kuvaamaan insuliinimolekyyliä. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudottavat" yleisestä luettelosta ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon

1) koostuu aminohapoista

2) lisämunuaisen hormoni

3) monien kemiallisten reaktioiden katalyytti

4) haimahormoni

5) proteiiniluonteinen aine

24 Kaikkia paitsi kahta seuraavista ominaisuuksista voidaan käyttää kuvaamaan munanvalkuaisalbumiinia. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudottavat" yleisestä luettelosta ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) koostuu aminohapoista

2) ruoansulatusentsyymi

3) denaturoituu palautuvasti munia keitettäessä

4) monomeerit on yhdistetty peptidisidoksilla

5) molekyyli muodostaa primäärisiä, sekundaarisia ja tertiäärisiä rakenteita

25. Kaikkia paitsi kahta alla lueteltua ominaisuutta voidaan käyttää kuvaamaan RNA-molekyyliä. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) koostuu kahdesta spiraaliksi kiertyneestä polynukleotidiketjusta

2) siirtää tietoa proteiinisynteesikohtaan

3) yhdessä proteiinien kanssa rakentaa ribosomin kehon

4) pystyy kaksinkertaistamaan itsensä

5) kuljettaa aminohappoja proteiinisynteesikohtaan

26. Kaikkia paitsi kahta alla lueteltua ominaisuutta voidaan käyttää kuvaamaan tärkkelysmolekyyliä. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudottavat" yleisestä luettelosta ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) koostuu yhdestä ketjusta

2) liukenee hyvin veteen

3) muodostaa yhdessä proteiinien kanssa soluseinän

4) käy läpi hydrolyysin

5) on vara-aine lihassoluissa

13. DNA:n rakenne ja toiminnot. DNA:n replikaation mekanismit. Biologinen merkitys. Geneettinen koodi, sen rakenteellinen organisaatio ja ominaisuudet

DNA on monimutkainen orgaaninen yhdiste, joka on perinnöllisen tiedon materiaalikantaja. Se on kaksinkertainen haarautumaton lineaarinen polymeeri, jonka monomeerit ovat nukleotideja. DNA-nukleotidi koostuu typpipitoisesta emäksestä, fosforihappojäännöksestä ja deoksiriboosihiilihydraatista. Nukleotideja on 4 tyyppiä, jotka eroavat typpiemäksestä: adeniini, joka sisältää adeniinin, sytosiini - sytosiini, guaniini - guaniini, tymiini - tymiini. Yhden DNA-juosteen typpipitoinen emäs on yhdistetty vetysillalla toisen DNA-juosteen emäkseen siten, että A liittyy T:hen ja G C:hen. Ne ovat komplementaarisia toistensa kanssa. Tähän perustuu DNA:n ominaisuus, mikä selittää sen biologisen roolin: kyky lisääntyä, ts. automaattiseen lisääntymiseen. DNA-molekyylien automaattinen lisääntyminen tapahtuu polymeraasientsyymien vaikutuksen alaisena. Tässä tapauksessa DNA-molekyylien komplementaariset ketjut purkautuvat ja hajaantuvat. Sitten jokainen niistä alkaa syntetisoida uutta. Koska jokainen nukleotidien emäs voi kiinnittää toisen nukleotidin, jolla on vain tiukasti määritelty rakenne, tapahtuu emomolekyylin tarkka lisääntyminen. DNA:n pääasiallinen biologinen tehtävä on geneettisen tiedon varastointi, jatkuva itsensä uudistuminen ja välittäminen solussa. Geneettinen koodi on järjestelmä nukleotidien järjestämiseksi DNA-molekyylissä, joka ohjaa aminohapposekvenssiä DNA-molekyylissä. Geenit eivät itse ole suoraan mukana proteiinisynteesissä. Välittäjä geenin ja proteiinin välillä on mRNA. Geeni on templaatti mRNA-molekyylin rakentamiselle. Tietojen koodaus on suoritettava useiden nukleotidien yhdistelmillä. Proteiinien monimuotoisuudesta löydettiin 20 aminohappoa. Sellaisen määrän salaamiseksi riittävä määrä nukleotidien yhdistelmiä voidaan tarjota vain triplettikoodilla, jossa jokainen aminohappo on salattu kolmella vierekkäisellä nukleotidilla. Tässä tapauksessa 64 triplettiä muodostuu 4 nukleotidista. 64 DNA-tripletistä 61 koodaa erilaisia ​​aminohappoja, loput 3 kutsutaan merkityksettömiksi tai nonsense-tripleteiksi, ne toimivat välimerkkinä. Triplettien sekvenssi määrittää aminohappojen järjestyksen proteiinimolekyylissä. Geneettisen koodin ominaisuudet: Degeneraatio. Se ilmenee siinä, että monet aminohapot on salattu useilla tripletteillä. Spesifisyys. Jokainen tripletti voi koodata vain yhtä tiettyä aminohappoa. Todiste maan elävien muotojen koko monimuotoisuuden alkuperän yhtenäisyydestä biologisen evoluution prosessissa. Näiden ominaisuuksien ohella geneettisen koodin tärkeimmät ominaisuudet ovat kodonien jatkuvuus ja kiistattomuus lukemisen aikana. Tämä tarkoittaa, että nukleotidisekvenssi luetaan tripletti kerrallaan ilman aukkoja, eivätkä vierekkäiset tripletit mene päällekkäin.

14. Proteiinin biosynteesi.

Yksi solujen aineenvaihdunnan keskeisistä prosesseista on proteiinisynteesi - monimutkaisen proteiini-polymeerimolekyylin muodostuminen aminohappomonomeereistä. Tämä prosessi tapahtuu solujen sytoplasmassa, ribosomeissa mRNA:n kautta ja on tuman DNA:n hallinnassa. Proteiinin biosynteesi koostuu kahdesta vaiheesta: transkriptio ja translaatio.Transkriptio on prosessi, jossa DNA-molekyyliin kirjoitettu geneettinen koodi siirretään mRNA-molekyyliin. Suoritettu ytimessä. Transkriptio tapahtuu synteesin aikana mRNA-molekyylejä, joiden nukleotidit lisätään DNA-nukleotideihin komplementaarisuuden periaatteen mukaisesti. MRNA-molekyyli poistetaan DNA:sta ikään kuin matriisista, minkä jälkeen se erotetaan ja siirretään sytoplasmaan, jossa translaatioprosessi tapahtuu erityisissä organelleissa - ribosomeissa. Lähettää. Translaatio on prosessi, jossa mRNA:lle tallennettu geneettinen informaatio muunnetaan ribosomeille syntetisoidun proteiinimolekyylin rakenteeksi tRNA:n osallistuessa. mRNA-molekyylit kiinnittyvät ribosomeihin ja vedetään sitten vähitellen ribosomirungon läpi. Millä tahansa hetkellä ribosomin sisällä on pieni osa mRNA:ta. Nukleotiditripletit välittävät tietoa tRNA:ille, joiden kooditripletti on komplementaarinen mRNA-tripletin kanssa. tRNA kuljettaa aminohappoja ribosomeihin. Proteiinimolekyylin ensimmäisen aminohapon sisältävä tRNA-molekyyli lisätään sen komplementaariseen kodoniin. Ribosomi liikkuu eteenpäin 1 tripletin. Uusi tRNA, joka sisältää toisen aminohapon, lisätään uuteen ribosomaaliseen kodoniin. Sitten aminohappojen välille muodostuu peptidisidos ja muodostuu dipeptidi. Samanaikaisesti ensimmäisen aminohapon ja sen tRNA:n välinen sidos tuhoutuu, mikä poistetaan, ja dipeptidi liittyy vain toiseen tRNA:han. Ribosomi siirtää sitten vielä yhden kolmikon. Sitten kolmas tRNA-molekyyli, joka sisältää kolmannen aminohapon, lisätään uuteen ribosomaaliseen kodoniin. Tässä tapauksessa toisen tRNA:n yhteys aminohapon kanssa menetetään. Tämä jatkuu, kunnes koko polypeptidiketju on rakennettu

PCR-diagnostiikkamenetelmän olemuksen ymmärtämiseksi yksityiskohtaisesti on tarpeen tehdä lyhyt retki koulun biologian kurssille.

Tiedämme myös koulujen oppikirjoista, että deoksiribonukleiinihappo (DNA) on geneettisen tiedon ja perinnöllisten ominaisuuksien universaali kantaja kaikissa maapallon organismeissa. Ainoat poikkeukset ovat jotkut mikro-organismit, esimerkiksi virukset - niiden yleinen geneettisen tiedon kantaja on RNA - yksijuosteinen ribonukleiinihappo.

DNA-molekyylin rakenne

DNA-molekyyli löydettiin vuonna 1953. Francis Crick ja James Watson löysivät DNA:n kaksoiskierteen rakenteen, ja heidän työnsä palkittiin myöhemmin Nobel-palkinnolla.

DNA on kaksoisjuoste, joka on kiertynyt kierteeksi. Jokainen lanka koostuu "tiileistä" - nukleotideista, jotka on kytketty sarjaan. Jokainen DNA-nukleotidi sisältää yhden neljästä typpipitoisesta emäksestä - guaniinin (G), adeniinin (A) (puriinit), tymiinin (T) ja sytosiinin (C) (pyrimidiinit), jotka liittyvät deoksiriboosiin, johon puolestaan ​​on kiinnittynyt fosfaattiryhmä. Vierekkäiset nukleotidit on liitetty toisiinsa ketjussa fosfodiesterisidoksella, jonka muodostavat 3'-hydroksyyli (3'-OH) ja 5'-fosfaattiryhmät (5'-PO3). Tämä ominaisuus määrää polaarisuuden läsnäolon DNA:ssa, ts. vastakkaiset suunnat, nimittäin 5'- ja 3'-päät: yhden juosteen 5'-pää vastaa toisen juosteen 3'-päätä.

0Matriisi ( => Analyysit) Array ( => 2) Array ( =>.html) 2

DNA:n rakenne

DNA:n ensisijainen rakenne on DNA-nukleotidien lineaarinen sekvenssi ketjussa. DNA-ketjun nukleotidisekvenssi kirjoitetaan kirjain-DNA-kaavan muodossa: esimerkiksi - AGTCATGCCAG, merkintä tehdään DNA-ketjun 5'-3'-päästä.

DNA:n sekundäärinen rakenne muodostuu nukleotidien (enimmäkseen typpipitoisten emästen) keskinäisistä vuorovaikutuksista, vetysidosista. Klassinen esimerkki DNA:n sekundaarirakenteesta on DNA:n kaksoiskierre. DNA:n kaksoiskierre on luonnossa yleisin DNA:n muoto, joka koostuu kahdesta DNA:n polynukleotidiketjusta. Kunkin uuden DNA-ketjun rakentaminen tapahtuu komplementaarisuusperiaatteen mukaisesti, eli yhden DNA-ketjun jokainen typpipitoinen emäs vastaa tiukasti määriteltyä toisen ketjun emästä: komplementaarisessa parissa T on vastapäätä A:ta ja C vastapäätä G jne.

DNA-synteesi. Replikointi

DNA:n ainutlaatuinen ominaisuus on sen kyky kaksinkertaistua (replikoitua). Luonnossa DNA:n replikaatio tapahtuu seuraavasti: erityisten entsyymien (gyraasien) avulla, jotka toimivat katalyyttinä (reaktiota kiihdyttävät aineet), heliksi kiertyy solussa alueella, jossa replikaation pitäisi tapahtua (DNA:n kaksinkertaistuminen). Seuraavaksi langat sitovat vetysidokset katkeavat ja langat hajaantuvat.

Uuden ketjun rakentamisessa aktiivinen "rakentaja" on erityinen entsyymi - DNA-polymeraasi. DNA:n kaksinkertaistamiseen tarvitaan myös kerroslohko eli "perusta", joka on pieni kaksijuosteinen DNA-fragmentti. Tämä aloituslohko, tai tarkemmin sanoen emo-DNA-ketjun komplementaarinen osa, on vuorovaikutuksessa alukkeen kanssa - yksijuosteisen 20-30 nukleotidin fragmentin kanssa. DNA:n replikaatio tai kloonaus tapahtuu samanaikaisesti molemmissa juosteissa. Yhdestä DNA-molekyylistä muodostuu kaksi DNA-molekyyliä, joista toinen on emo-DNA-molekyylistä ja toinen, tytär, vasta syntetisoitu.

gastroenterologia diagnostinen kompleksi - 5 360 ruplaa

VAIN MAALISKUU säästö - 15%

1000 ruplaa EKG-tallennus tulkinnalla

- 25%ensisijainen
Lääkärin käynti
terapeutti viikonloppuisin

980 hieroa. ensimmäinen tapaaminen hirudoterapeutin kanssa

tapaaminen terapeutin kanssa - 1 130 ruplaa (1 500 ruplan sijaan) "Vain maaliskuussa, lauantaisin ja sunnuntaisin, yleislääkärin vastaanotot 25% alennuksella - 1 130 ruplaa 1 500 ruplan sijaan (diagnostiikkatoimenpiteet maksetaan hinnaston mukaan)

Siten DNA:n replikaatioprosessi (kaksinkertaistaminen) sisältää kolme päävaihetta:

• DNA-heliksin purkaminen ja säikeiden erot
• Pohjusteiden kiinnitys
• Tytärjuosteen uuden DNA-juosteen muodostuminen

PCR-analyysi perustuu DNA-replikaation periaatteeseen - DNA-synteesiin, jonka nykyajan tiedemiehet ovat onnistuneet luomaan uudelleen keinotekoisesti: laboratoriossa lääkärit saavat DNA:n kaksinkertaistumaan, mutta eivät koko DNA-ketjua, vaan sen pienen fragmentin.

DNA:n toiminnot

Ihmisen DNA-molekyyli on geneettisen tiedon kantaja, joka on kirjoitettu geneettistä koodia käyttäen nukleotidisekvenssin muodossa. Edellä kuvatun DNA-replikaation seurauksena DNA-geenit siirtyvät sukupolvelta toiselle.

Muutokset DNA:n nukleotidisekvenssissä (mutaatiot) voivat johtaa geneettisiin häiriöihin kehossa.

On hyvin tunnettua, että kaikilla elävän aineen muodoilla viruksista hyvin organisoituneisiin eläimiin (mukaan lukien ihmiset) on ainutlaatuinen perinnöllinen laite. Sitä edustavat kahden tyyppiset molekyylit ja ribonukleiinihappo. Nämä orgaaniset aineet koodaavat tietoa, joka siirtyy vanhemmilta jälkeläisille lisääntymisen aikana. Tässä työssä tutkimme sekä DNA:n ja RNA:n rakennetta ja toimintoja solussa että myös perinnöllisten sairauksien leviämisprosessien taustalla olevia mekanismeja.

Kuten kävi ilmi, nukleiinihappojen ominaisuudet, vaikka niillä on joitain yhteisiä piirteitä, eroavat kuitenkin monessa suhteessa. Siksi vertaamme näiden biopolymeerien DNA:n ja RNA:n toimintoja eri organismiryhmien soluissa. Työssä esitetty taulukko auttaa ymmärtämään, mikä niiden perustavanlaatuinen ero on.

Nukleiinihapot ovat monimutkaisia ​​biopolymeerejä

1900-luvun alussa tehdyt löydöt molekyylibiologian alalla, erityisesti deoksiribonukleiinihapon rakenteen purkaminen, toimi sysäyksenä nykyaikaisen sytologian, genetiikan, biotekniikan ja geenitekniikan kehitykselle. Orgaanisen kemian näkökulmasta DNA ja RNA ovat suurimolekyylisiä aineita, jotka koostuvat toistuvasti toistuvista yksiköistä - monomeereistä, joita kutsutaan myös nukleotideiksi. Tiedetään, että ne liittyvät toisiinsa muodostaen ketjuja, jotka kykenevät tilalliseen itseorganisoitumiseen.

Tällaiset DNA-makromolekyylit liittyvät usein erityisiin proteiineihin, joilla on erityisiä ominaisuuksia, joita kutsutaan histoneiksi. Nukleoproteiinikompleksit muodostavat erityisiä rakenteita - nukleosomeja, jotka puolestaan ​​ovat osa kromosomeja. Nukleiinihappoja löytyy sekä ytimestä että solun sytoplasmasta, ja niitä on joissakin sen organelleissa, esimerkiksi mitokondrioissa tai kloroplasteissa.

Perinnöllisyysaineen tilarakenne

Ymmärtääksesi DNA:n ja RNA:n toimintoja, sinun on ymmärrettävä yksityiskohtaisesti niiden rakenteen piirteet. Kuten proteiineissa, nukleiinihapoilla on useita makromolekyylitason organisoitumistasoja. Primäärirakennetta edustavat polynukleotidiketjut, sekundaariset ja tertiaariset konfiguraatiot monimutkaistuvat itsestään ilmaan tulevan kovalenttisen sidoksen vuoksi. Erityinen rooli molekyylien avaruudellisen muodon ylläpitämisessä on vetysidoksilla sekä van der Waalsin vuorovaikutusvoimilla. Tuloksena on kompakti DNA-rakenne, jota kutsutaan superheliksiksi.

Nukleiinihappomonomeerit

DNA:n, RNA:n, proteiinien ja muiden orgaanisten polymeerien rakenne ja toiminnot riippuvat niiden makromolekyylien sekä laadullisesta että kvantitatiivisesta koostumuksesta. Molemmat nukleiinihappotyypit koostuvat rakenneyksiköistä, joita kutsutaan nukleotideiksi. Kuten kemian kurssista tiedät, aineen rakenne vaikuttaa välttämättä sen toimintaan. DNA ja RNA eivät ole poikkeus. Osoittautuu, että itse hapon tyyppi ja sen rooli solussa riippuvat nukleotidikoostumuksesta. Jokainen monomeeri sisältää kolme osaa: typpipitoisen emäksen, hiilihydraatin ja ortofosforihappojäännöksen. DNA:n typpipitoisia emäksiä tunnetaan neljää tyyppiä: adeniini, guaniini, tymiini ja sytosiini. RNA-molekyyleissä ne ovat vastaavasti adeniinia, guaniinia, sytosiinia ja urasiilia. Hiilihydraattia edustavat erilaiset pentoosityypit. Ribonukleiinihappo sisältää riboosia, ja DNA sisältää sen deoksigenoidun muodon, jota kutsutaan deoksiriboosiksi.

Deoksiribonukleiinihapon ominaisuudet

Ensin tarkastellaan DNA:n rakennetta ja toimintaa. RNA:ta, jolla on yksinkertaisempi tilakonfiguraatio, tutkitaan seuraavassa osiossa. Joten kaksi polynukleotidijuostetta pidetään yhdessä toistuvasti toistuvilla vetysidoksilla, jotka on muodostettu typpipitoisten emästen välille. Adeniini-tymiini-parissa on kaksi ja guaniini-sytosiini-parissa kolme vetysidosta.

Puriini- ja pyrimidiiniemästen välisen konservatiivisen vastaavuuden löysi E. Chargaff, ja sitä kutsuttiin komplementaarisuuden periaatteeksi. Yhdessä ketjussa nukleotidit on liitetty toisiinsa fosfodiesterisidoksilla, jotka muodostuvat viereisten nukleotidien pentoosin ja ortofosforihappotähteen väliin. Molempien ketjujen kierteistä muotoa ylläpitävät vetysidokset, joita esiintyy nukleotideissa olevien vety- ja happiatomien välillä. Korkein - tertiäärinen rakenne (superheliksi) - on ominaista eukaryoottisolujen tuman DNA:lle. Tässä muodossa sitä on kromatiinissa. Bakteerit ja deoksiribonukleiinihappo eivät kuitenkaan liity proteiineihin. Se esitetään renkaan muotoisessa muodossa ja sitä kutsutaan plasmidiksi.

Mitokondrioiden ja kloroplastien - kasvi- ja eläinsolujen organellien - DNA on samaa tyyppiä. Seuraavaksi selvitetään, miten DNA:n ja RNA:n toiminnot eroavat toisistaan. Alla oleva taulukko näyttää meille nämä erot nukleiinihappojen rakenteessa ja ominaisuuksissa.

Ribonukleiinihappo

RNA-molekyyli koostuu yhdestä polynukleotidijuosteesta (joidenkin virusten kaksijuosteisia rakenteita lukuun ottamatta), joka voi sijaita sekä tumassa että solun sytoplasmassa. Ribonukleiinihappoja on useita tyyppejä, jotka eroavat rakenteeltaan ja ominaisuuksiltaan. Siten lähetti-RNA:lla on korkein molekyylipaino. Se syntetisoituu solun tumassa yhdessä geeneistä. mRNA:n tehtävänä on siirtää tietoa proteiinin koostumuksesta ytimestä sytoplasmaan. Kuljetus kiinnittää proteiinimonomeerejä - aminohappoja - ja kuljettaa ne biosynteesikohtaan.

Lopuksi ribosomaalista RNA:ta muodostuu tumassa ja se on osallisena proteiinisynteesissä. Kuten näemme, DNA:n ja RNA:n toiminnot solujen aineenvaihdunnassa ovat monipuolisia ja erittäin tärkeitä. Ne riippuvat ensinnäkin siitä, minkä solujen organismit sisältävät perinnöllisyyden aineen molekyylejä. Siten viruksissa ribonukleiinihappo voi toimia perinnöllisen tiedon kantajana, kun taas eukaryoottisten organismien soluissa vain deoksiribonukleiinihapolla on tämä kyky.

DNA:n ja RNA:n toiminnot kehossa

Proteiinien ohella ne ovat tärkeimpiä orgaanisia yhdisteitä. Ne säilyttävät ja välittävät perinnöllisiä ominaisuuksia ja ominaisuuksia vanhemmalta jälkeläisille. Selvitetään kuinka DNA:n ja RNA:n toiminnot eroavat toisistaan. Alla oleva taulukko näyttää nämä erot yksityiskohtaisemmin.

Mitkä ovat virusten perinnöllisyysaineen ominaisuudet?

Virusten nukleiinihapot voivat olla joko yksi- tai kaksijuosteisia heliksejä tai renkaita. D. Baltimoren luokituksen mukaan nämä mikrokosmoksen kohteet sisältävät DNA-molekyylejä, jotka koostuvat yhdestä tai kahdesta ketjusta. Ensimmäiseen ryhmään kuuluvat herpespatogeenit ja adenovirukset ja toiseen esimerkiksi parvovirukset.

Virologiassa on tapana jakaa nämä organismit useisiin ryhmiin. Näin ollen ensimmäinen luokka sisältää lajit, joita kutsutaan yksijuosteiseksi (+) RNA:ksi. Niiden nukleiinihappo suorittaa samat toiminnot kuin eukaryoottisolujen lähetti-RNA. Toinen ryhmä sisältää yksijuosteiset (-) RNA:t. Ensinnäkin transkriptio tapahtuu niiden molekyyleillä, mikä johtaa (+) RNA-molekyylien ilmaantumiseen, jotka vuorostaan ​​toimivat templaattina virusproteiinien kokoamiseen.

Edellä olevan perusteella kaikkien organismien, mukaan lukien virukset, DNA:n ja RNA:n toiminnot luonnehditaan lyhyesti seuraavasti: organismin perinnöllisten ominaisuuksien ja ominaisuuksien varastointi ja niiden edelleen siirtyminen jälkeläisille.

Nukleiinihappoja on kahdenlaisia ​​- deoksiribonukleiinihapot (DNA) ja ribonukleiinihapot (RNA). Nukleiinihappojen monomeerit ovat nukleotideja. Jokainen niistä sisältää typpipitoisen emäksen, viiden hiilen sokerin (deoksiriboosi DNA:ssa, riboosi RNA:ssa) ja fosforihappojäännöksen.

DNA sisältää neljää tyyppiä nukleotideja, jotka eroavat typpipitoisesta emäksestä koostumuksessaan - adeniini (A), guaniini (G), sytosiini (C) ja tymiini (T). RNA-molekyyli sisältää myös 4 tyyppiä nukleotideja, joissa on yksi typpipitoisista emäksistä - adeniini, guaniini, sytosiini ja urasiili (U). Siten DNA ja RNA eroavat toisistaan ​​sekä nukleotidien sokeripitoisuudessa että yhdessä typpipitoisista emäksistä

DNA- ja RNA-molekyylit eroavat toisistaan ​​merkittävästi rakenteeltaan ja toiminnaltaan.

DNA-molekyyli voi sisältää valtavan määrän nukleotideja - useista tuhansista satoihin miljooniin (todella jättiläismäisiä DNA-molekyylejä voidaan "nähdä" elektronimikroskoopilla). Rakenteellisesti se on kaksoiskierre polynukleotidiketjut, jotka liittyvät vetysidoksilla nukleotidien typpipitoisten emästen välillä. Tämän ansiosta polynukleotidiketjut pysyvät tiukasti vierekkäin.

Erilaista DNA:ta (erityyppisissä organismeissa) tutkittaessa havaittiin, että yhden ketjun adeniini voi sitoutua vain tymiiniin ja guaniini vain toisen sytosiiniin. Näin ollen nukleotidien järjestys yhdessä ketjussa vastaa tiukasti niiden järjestystä toisessa ketjussa. Tätä ilmiötä kutsutaan täydentävyyttä (eli komplementit), ja vastakkaisia ​​polynukleotidiketjuja kutsutaan täydentäviä. Tämä määrittää DNA:n ainutlaatuisen ominaisuuden kaikkien epäorgaanisten ja orgaanisten aineiden joukossa - itsensä lisääntymiskyky tai kaksinkertaistaminen. Tässä tapauksessa ensin DNA-molekyylien komplementaariset ketjut eroavat (erityisen entsyymin vaikutuksesta kahden ketjun komplementaaristen nukleotidien väliset sidokset tuhoutuvat). Sitten kussakin ketjussa alkaa uuden ("puuttuvan") komplementaarisen ketjun synteesi vapaiden nukleotidien kustannuksella, joita on aina suuria määriä saatavilla solussa. Tämän seurauksena yhden ("äiti") DNA-molekyylin sijasta muodostuu kaksi uutta ("tytär"), jotka ovat rakenteeltaan ja koostumukseltaan identtisiä keskenään, samoin kuin alkuperäisen DNA-molekyylin kanssa. Tämä prosessi edeltää aina solun jakautumista ja varmistaa perinnöllisen tiedon siirron emosolusta tytärsoluihin ja kaikkiin sitä seuraaviin.

14. Ribonukleiinihapot, niiden tyypit, rakenne, tarkoitus.

RNA- nukleiinihappojen luokka, nukleotidien lineaariset polymeerit, jotka sisältävät fosforihappotähteen, riboosin (toisin kuin deoksiriboosia sisältävä DNA) ja typpiemäkset - adeniini, sytosiini, guaniini, urasiili (toisin kuin DNA, joka sisältää tymiiniä urasiilin sijaan). Näitä molekyylejä löytyy kaikkien elävien organismien soluista sekä joissakin viruksissa. RNA:ta löytyy pääasiassa solujen sytoplasmasta . Näitä molekyylejä syntetisoidaan kaikkien solujen elävien organismien soluissa, ja niitä löytyy myös viroideista ja joistakin viruksista. RNA:n perustoiminnot solueliöissä se on malli geneettisen tiedon muuntamiseksi proteiineihin ja vastaavien aminohappojen toimittamiseen ribosomeihin. Viruksissa se on geneettisen tiedon kantaja (koodaa vaippaproteiineja ja virusentsyymejä). RNA:n rakenne.

Molekyylillä on yksijuosteinen rakenne. Polymeeri. Nukleotidien keskinäisen vuorovaikutuksen seurauksena RNA-molekyyli saa erimuotoisen sekundaarirakenteen (kierre, pallo jne.). RNA:n monomeeri on nukleotidi (typpipitoisen emäksen, fosforihappojäännöksen ja sokerin (peptoosin) sisältävä molekyyli). RNA on rakenteeltaan samanlainen kuin yksi DNA-juoste. Nukleotidit, jotka muodostavat RNA:n: guaniini, adeniini, sytosiini, urasiili. Adeniini ja guaniini ovat puriiniemäksiä, sytosiini ja urasiili ovat pyrimidiiniemäksiä. Toisin kuin DNA-molekyyli, ribonukleiinihapon hiilihydraattikomponentti ei ole deoksiriboosi, vaan riboosi. Toinen merkittävä ero RNA:n kemiallisessa rakenteessa DNA:sta on nukleotidin, kuten tymiinin, puuttuminen ribonukleiinihappomolekyylistä. RNA:ssa se korvataan urasiililla.

RNA-solujen tyypit ja tyypit.

RNA:ta on kolmea tyyppiä, joista jokaisella on erityinen rooli proteiinisynteesissä.

1. Messenger RNA siirtää geneettisen koodin ytimestä sytoplasmaan, mikä määrittää erilaisten proteiinien synteesin.

2. Siirrä RNA siirtää aktivoidut aminohapot ribosomeihin polypeptidimolekyylien synteesiä varten.

3. Ribosomaalinen RNA yhdessä noin 75 eri proteiinin kanssa se muodostaa ribosomeja - soluorganelleja, joihin polypeptidimolekyylit kootaan.

Messenger RNA on pitkä yksiketjuinen molekyyli, joka esiintyy sytoplasmassa. Tämä RNA-molekyyli sisältää useista sadaista useisiin tuhansiin RNA-nukleotideja, jotka muodostavat kodoneja, jotka ovat tiukasti komplementaarisia DNA-tripletteille.

Toinen RNA-tyyppi, jolla on kriittinen rooli proteiinisynteesissä, on nimeltään siirtää RNA:ta, koska se kuljettaa aminohappoja rakenteilla olevaan proteiinimolekyyliin. Jokainen siirto-RNA sitoutuu spesifisesti vain yhteen 20 aminohaposta, jotka muodostavat proteiinimolekyylejä. Siirto-RNA:t toimivat tiettyjen aminohappojen kantajina ja kuljettavat ne ribosomeihin, joihin polypeptidimolekyylit kootaan.

Jokainen spesifinen siirto-RNA tunnistaa "oman" ribosomiin kiinnittyneen lähetti-RNA:n kodoninsa ja toimittaa vastaavan aminohapon vastaavaan kohtaan syntetisoidussa polypeptidiketjussa. Siirto-RNA-juoste on paljon lyhyempi kuin lähetti-RNA, sisältää vain noin 80 nukleotidia ja on pakattu apilanlehden muotoon. Siirto-RNA:n toisessa päässä on aina adenosiinimonofosfaattia (AMP), johon kuljetettu aminohappo on kiinnittynyt riboosin hydroksyyliryhmän kautta. Siirto-RNA:t kiinnittävät spesifisiä aminohappoja rakenteilla olevaan polypeptidimolekyyliin; siksi on välttämätöntä, että jokaisella siirto-RNA:lla on spesifisyys vastaaville lähetti-RNA:n kodoneille. Koodi, jolla siirto-RNA tunnistaa vastaavan kodonin lähetti-RNA:ssa, on myös tripletti ja sitä kutsutaan antikodoniksi. Antikodoni sijaitsee suunnilleen siirto-RNA-molekyylin keskellä. Proteiinisynteesin aikana siirto-RNA-antikodonin typpipitoiset emäkset kiinnittyvät vetysidoksilla lähetti-RNA-kodonin typpipitoisiin emäksiin. Siten lähetti-RNA:ssa eri aminohapot asettuvat tietyssä järjestyksessä peräkkäin muodostaen vastaavan syntetisoidun proteiinin aminohapposekvenssin.