1. Vyberte príklady funkcií, ktoré proteíny vykonávajú na bunkovej úrovni života.

1) zabezpečujú transport iónov cez membránu

2) sú súčasťou vlasov, peria

3) formovanie kože

4) protilátky viažu antigény

5) ukladať kyslík vo svaloch

6) zabezpečiť činnosť štiepneho vretena

2. Vyberte vlastnosti RNA.

1) nachádzajúce sa v ribozómoch a jadierku

2) schopné replikácie

3) pozostáva z jedného reťazca

4) obsiahnuté v chromozómoch

5) súbor ATGC nukleotidov

6) súbor nukleotidov AGCU

3. Aké funkcie vykonávajú lipidy v tele zvierat?

1) enzymatické

2) skladovanie

3) energia

4) štrukturálne

5) kontraktilné

6) receptor

4. Aké funkcie vykonávajú sacharidy v tele zvierat?

1) katalytické

2) štrukturálne

3) skladovanie

4) hormonálne

5) kontraktilné

6) energia

5. Proteíny, na rozdiel od nukleových kyselín,

1) podieľať sa na tvorbe plazmatickej membrány

2) sú súčasťou chromozómov

3) podieľať sa na humorálnej regulácii

4) vykonávať prepravnú funkciu

5) vykonávať ochrannú funkciu

6) prenos dedičnej informácie z jadra do ribozómu

6. Ktoré z nasledujúcich proteínov nemožno zistiť vo svalovej bunke?

2) hemoglobín

3) fibrinogén

5) RNA polymeráza

6) trypsín

7. Vyberte štruktúrne vlastnosti proteínových molekúl.

1) pozostávajú z mastných kyselín

2) pozostávajú z aminokyselín

3) monoméry molekuly sú držané pohromade peptidovými väzbami

4) pozostávajú z monomérov rovnakej štruktúry

5) sú viacsýtne alkoholy

6) kvartérna štruktúra molekúl pozostáva z niekoľkých globúl

8. Vyberte tri funkcie, ktoré sú jedinečné pre proteíny.

1) energia

2) katalytické

3) motor

4) doprava

5) štrukturálne

6) skladovanie

9. Aké funkcie vykonávajú molekuly sacharidov a lipidov v bunke?

1) informačné

2) katalytické

3) konštrukcia

4) energia

5) skladovanie

6) motor

10. Všetky chemické prvky uvedené nižšie, okrem dvoch, sú organogény. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené vo vašej odpovedi.

1) vodík

5) kyslík

11. Všetky chemické prvky uvedené nižšie okrem dvoch sú makroprvky. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené vo vašej odpovedi.

12. Vyberte TRI funkcie DNA v bunke

1) sprostredkovateľ pri prenose dedičných informácií

2) uchovávanie dedičných informácií

3) kódovanie aminokyselín

4) matrica pre syntézu mRNA

5) regulačné

6) štruktúrovanie chromozómov

13. molekula DNA

1) polymér, ktorého monomérom je nukleotid

2) polymér, ktorého monomérom je aminokyselina

3) dvojreťazcový polymér

4) jednoreťazcový polymér

5) obsahuje dedičnú informáciu

6) plní v bunke energetickú funkciu

14. Aké vlastnosti sú charakteristické pre molekulu DNA?

1) pozostáva z jedného polypeptidového vlákna

2) pozostáva z dvoch polynukleotidových reťazcov stočených do špirály

3) má nukleotid obsahujúci uracil

4) má nukleotid obsahujúci tymín

5) uchováva dedičnú informáciu

6) prenáša informácie o štruktúre proteínu z jadra do ribozómu

15. Monosacharidy v bunke vykonávajú tieto funkcie:

1) energia

2) základné zložky polymérov

3) informačné

4) základné zložky nukleových kyselín

5) ochranný

6) doprava

16. Ako sa molekula mRNA líši od DNA?

1) prenáša dedičnú informáciu z jadra do ribozómu

2) nukleotidy zahŕňajú zvyšky dusíkatých báz, uhľohydrátov a kyseliny fosforečnej

3) pozostáva z jedného polynukleotidového vlákna

4) pozostáva z dvoch vzájomne prepojených polynukleotidových reťazcov

5) obsahuje sacharidovú ribózu a dusíkatú bázu uracil

6) obsahuje sacharid deoxyribózu a dusíkatú bázu tymín

17. Všetky nasledujúce znaky okrem dvoch sú funkciami lipidov. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke.

1) skladovanie

2) hormonálne

3) enzymatické

4) nosič dedičnej informácie

5) energia

18. Všetky znaky uvedené nižšie, okrem dvoch, možno použiť na opísanie významu bielkovín v ľudskom a zvieracom tele. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené vo vašej odpovedi.

1) slúžia ako hlavný stavebný materiál

2) sa v črevách rozkladajú na glycerol a mastné kyseliny

3) sú tvorené z aminokyselín

4) v pečeni sa premieňajú na glykogén

5) ako enzýmy urýchľujú chemické reakcie

19. Všetky znaky uvedené nižšie okrem dvoch možno použiť na opis molekuly DNA. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke.

4) schopný sebazdvojnásobenia

5) v kombinácii s proteínmi tvorí chromozómy

20. Na určenie funkcií lipidov v bunke možno použiť všetky nasledujúce znaky okrem dvoch. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke.

1) skladovanie

2) regulačné

3) doprava

4) enzymatické

5) konštrukcia

21. Všetky nasledujúce znaky okrem dvoch možno použiť na opis funkcií nukleových kyselín v bunke. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené vo vašej odpovedi.

1) vykonávať homeostázu

2) prenos dedičnej informácie z jadra do ribozómu

3) podieľať sa na biosyntéze bielkovín

4) sú súčasťou bunkovej membrány

5) transport aminokyselín

22. Všetky znaky uvedené nižšie okrem dvoch možno použiť na opis molekuly DNA. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke.

1) pozostáva z dvoch reťazí tvoriacich špirálu

2) obsahuje nukleotidy ATGC

3) obsahuje ribózový cukor

4) sebazdvojnásobenie

5) sa zúčastňuje procesu vysielania

23. Na opis molekuly inzulínu možno použiť všetky znaky uvedené nižšie okrem dvoch. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke

1) pozostáva z aminokyselín

2) hormón nadobličiek

3) katalyzátor mnohých chemických reakcií

4) hormón pankreasu

5) látka bielkovinovej povahy

24 Všetky nasledujúce charakteristiky okrem dvoch možno použiť na opis albumínu vaječného bielka. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke.

1) pozostáva z aminokyselín

2) tráviaci enzým

3) pri varení vajec reverzibilne denaturuje

4) monoméry sú spojené peptidovými väzbami

5) molekula tvorí primárne, sekundárne a terciárne štruktúry

25. Všetky znaky uvedené nižšie okrem dvoch možno použiť na opis molekuly RNA. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke.

1) pozostáva z dvoch polynukleotidových reťazcov stočených do špirály

2) prenáša informácie na miesto syntézy bielkovín

3) v kombinácii s proteínmi vytvára telo ribozómu

4) schopný sebazdvojnásobenia

5) transportuje aminokyseliny do miesta syntézy bielkovín

26. Na opis molekuly škrobu možno použiť všetky charakteristiky uvedené nižšie okrem dvoch. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke.

1) pozostáva z jedného reťazca

2) dobre sa rozpúšťa vo vode

3) v kombinácii s proteínmi tvorí bunkovú stenu

4) podlieha hydrolýze

5) je rezervná látka vo svalových bunkách

13. Štruktúra a funkcie DNA. Mechanizmy replikácie DNA. Biologický význam. Genetický kód, jeho štruktúrna organizácia a vlastnosti

DNA je komplexná organická zlúčenina, ktorá je materiálnym nosičom dedičnej informácie. Ide o dvojitý nerozvetvený lineárny polymér, ktorého monoméry sú nukleotidy. DNA nukleotid pozostáva z dusíkatej bázy, zvyšku kyseliny fosforečnej a sacharidu deoxyribózy. Existujú 4 typy nukleotidov, ktoré sa líšia dusíkatou bázou: adenín, ktorý zahŕňa adenín, cytozín - cytozín, guanín - guanín, tymín - tymín. Dusíkatá báza jedného vlákna DNA je prepojená vodíkovým mostíkom s bázou druhého tak, že A je spojené s T a G s C. Sú navzájom komplementárne. Práve na tom je založená vlastnosť DNA, ktorá vysvetľuje jej biologickú úlohu: schopnosť reprodukovať sa, t.j. k autoreprodukcii. K autoreprodukcii molekúl DNA dochádza pod vplyvom polymerázových enzýmov. V tomto prípade sa komplementárne reťazce molekúl DNA odvíjajú a rozchádzajú. Potom každý z nich začne syntetizovať nový. Pretože každá z báz v nukleotidoch môže pripojiť ďalší nukleotid iba presne definovanej štruktúry, dochádza k presnej reprodukcii rodičovskej molekuly. Hlavnou biologickou funkciou DNA je ukladanie, neustále sebaobnovovanie a prenos genetickej informácie v bunke. Genetický kód je systém na usporiadanie nukleotidov v molekule DNA, ktorý riadi sekvenciu aminokyselín v molekule DNA. Samotné gény sa priamo nezúčastňujú na syntéze bielkovín. Mediátor medzi génom a proteínom je mRNA. Gén je templátom na konštrukciu molekuly mRNA. Kódovanie informácie sa musí uskutočniť kombináciou niekoľkých nukleotidov. V rozmanitosti proteínov sa našlo 20 aminokyselín. Na zašifrovanie takého počtu z nich môže dostatočný počet kombinácií nukleotidov poskytnúť iba tripletový kód, v ktorom je každá aminokyselina zašifrovaná tromi susednými nukleotidmi. V tomto prípade sa zo 4 nukleotidov vytvorí 64 tripletov. Zo 64 DNA tripletov 61 kóduje rôzne aminokyseliny, zvyšné 3 sa nazývajú nezmyselné alebo nezmyselné triplety, fungujú ako interpunkčné znamienka. Sekvencia tripletov určuje poradie aminokyselín v molekule proteínu. Vlastnosti genetického kódu: Degenerácia. Prejavuje sa to tým, že mnohé aminokyseliny sú zašifrované niekoľkými tripletmi. Špecifickosť. Každý triplet môže kódovať iba jednu špecifickú aminokyselinu.Univerzálnosť. Dôkaz jednoty pôvodu celej rozmanitosti živých foriem na Zemi v procese biologickej evolúcie. Spolu s týmito vlastnosťami sú najdôležitejšími charakteristikami genetického kódu kontinuita a nespochybniteľnosť kodónov počas čítania. To znamená, že nukleotidová sekvencia sa číta triplet po triplete bez medzier a susedné triplety sa navzájom neprekrývajú.

14. Biosyntéza bielkovín.

Jedným z centrálnych procesov bunkového metabolizmu je syntéza proteínov – tvorba komplexnej molekuly proteín-polymér z monomérov aminokyselín. Tento proces prebieha v cytoplazme buniek, v ribozómoch prostredníctvom mRNA a je pod kontrolou jadrovej DNA. Biosyntéza bielkovín pozostáva z 2 etáp: transkripcie a translácie Transkripcia je proces prenosu genetického kódu napísaného na molekule DNA na molekulu mRNA. Vykonáva sa v jadre. K transkripcii dochádza pri syntéze molekúl mRNA, ktorých nukleotidy sa pridávajú k nukleotidom DNA podľa princípu komplementarity. Molekula mRNA sa z DNA odstráni ako z matrice, potom sa oddelí a presunie sa do cytoplazmy, kde prebieha proces translácie v špeciálnych organelách - ribozómoch. Vysielanie. Translácia je proces prekladu genetickej informácie zaznamenanej na mRNA do štruktúry proteínovej molekuly syntetizovanej na ribozómoch za účasti tRNA. Molekuly mRNA sa pripájajú k ribozómom a potom sa postupne ťahajú cez telo ribozómu. V každom okamihu je vo vnútri ribozómu malá časť mRNA. Triplety nukleotidov prenášajú informácie do tRNA, ktorých kódový triplet je komplementárny k tripletu mRNA. tRNA prenáša aminokyseliny do ribozómov. Molekula tRNA nesúca prvú aminokyselinu proteínovej molekuly je pridaná k jej komplementárnemu kodónu. Ribozóm sa posúva dopredu o 1 triplet. K novému ribozomálnemu kodónu sa pridá nová tRNA nesúca druhú aminokyselinu. Potom vzniká medzi aminokyselinami peptidová väzba a vzniká dipeptid. Zároveň sa zničí väzba medzi prvou aminokyselinou a jej tRNA, ktorá sa odstráni a dipeptid sa spája len s druhou tRNA. Ribozóm potom posunie ešte jeden triplet. Potom sa k novému ribozomálnemu kodónu pridá tretia molekula tRNA nesúca tretiu aminokyselinu. V tomto prípade sa stratí spojenie druhej tRNA s aminokyselinou. Toto pokračuje, kým sa nevybuduje celý polypeptidový reťazec

Na podrobné pochopenie podstaty diagnostickej metódy PCR je potrebné absolvovať krátku exkurziu do kurzu školskej biológie.

Aj zo školských učebníc vieme, že kyselina deoxyribonukleová (DNA) je univerzálnym nositeľom genetickej informácie a dedičných vlastností vo všetkých organizmoch existujúcich na Zemi. Výnimkou sú len niektoré mikroorganizmy, napríklad vírusy – ich univerzálnym nosičom genetickej informácie je RNA – jednovláknová ribonukleová kyselina.

Štruktúra molekuly DNA

K objaveniu molekuly DNA došlo v roku 1953. Francis Crick a James Watson objavili štruktúru dvojitej špirály DNA, ich práca bola následne ocenená Nobelovou cenou.

DNA je dvojvlákno skrútené do špirály. Každé vlákno pozostáva z „tehál“ - nukleotidov spojených do série. Každý nukleotid DNA obsahuje jednu zo štyroch dusíkatých báz - guanín (G), adenín (A) (puríny), tymín (T) a cytozín (C) (pyrimidíny), spojené s deoxyribózou, ku ktorej je zase pripojená fosfátová skupina. Susedné nukleotidy sú v reťazci navzájom spojené fosfodiesterovou väzbou tvorenou 3'-hydroxylovými (3'-OH) a 5'-fosfátovými skupinami (5'-PO3). Táto vlastnosť určuje prítomnosť polarity v DNA, t.j. opačných smerov, konkrétne 5' a 3' koncov: 5' koniec jedného vlákna zodpovedá 3' koncu druhého vlákna.

0Pole ( => Analýzy) Pole ( => 2) Pole ( =>.html) 2

štruktúra DNA

Primárna štruktúra DNA je lineárna sekvencia nukleotidov DNA v reťazci. Sekvencia nukleotidov v reťazci DNA je zapísaná vo forme písmenového vzorca DNA: napríklad - AGTCATGCCAG, zápis sa vykonáva od 5' po 3' koniec reťazca DNA.

Sekundárna štruktúra DNA sa vytvára v dôsledku interakcií nukleotidov (väčšinou dusíkatých báz) medzi sebou, vodíkovými väzbami. Klasickým príkladom sekundárnej štruktúry DNA je dvojitá špirála DNA. Dvojzávitnica DNA je najbežnejšou formou DNA v prírode, ktorá pozostáva z dvoch polynukleotidových reťazcov DNA. Konštrukcia každého nového reťazca DNA sa uskutočňuje podľa princípu komplementarity, t.j. každá dusíkatá báza jedného reťazca DNA zodpovedá presne definovanej báze iného reťazca: v komplementárnom páre je T oproti A a C je opačné. G atď.

syntéza DNA. Replikácia

Jedinečnou vlastnosťou DNA je jej schopnosť zdvojiť sa (replikovať). V prírode prebieha replikácia DNA nasledovne: pomocou špeciálnych enzýmov (gyráz), ktoré slúžia ako katalyzátor (látky urýchľujúce reakciu), sa špirála v bunke rozvinie v oblasti, kde by malo dôjsť k replikácii (zdvojenie DNA). Ďalej sú vodíkové väzby, ktoré viažu vlákna, prerušené a vlákna sa rozchádzajú.

Pri konštrukcii nového reťazca je aktívnym „staviteľom“ špeciálny enzým - DNA polymeráza. Na zdvojenie DNA je potrebný aj stratový blok alebo „základ“, čo je malý dvojvláknový fragment DNA. Tento štartovací blok, alebo presnejšie, komplementárny úsek reťazca materskej DNA, interaguje s primérom - jednovláknovým fragmentom s 20-30 nukleotidmi. Replikácia alebo klonovanie DNA prebieha súčasne na oboch vláknach. Z jednej molekuly DNA sa vytvoria dve molekuly DNA, v ktorých jedno vlákno je z materskej molekuly DNA a druhé, dcérske, novosyntetizované.

gastroenterológia diagnostický komplex - 5 360 rubľov

LEN V MARCI Úspora - 15 %

1000 rubľov Záznam EKG s interpretáciou

- 25%primárny
Návšteva lekára
terapeut cez víkendy

980 rubľov. počiatočné stretnutie s hirudoterapeutom

stretnutie s terapeutom - 1 130 rubľov (namiesto 1 500 rubľov) „Len v marci, v sobotu a nedeľu, termíny u praktického lekára so zľavou 25 % – 1 130 rubľov namiesto 1 500 rubľov (diagnostické úkony sa platia podľa cenníka)

Proces replikácie DNA (zdvojenie) teda zahŕňa tri hlavné fázy:

• Rozpletanie špirály DNA a divergencia vlákien
• Pripevnenie primerov
• Vytvorenie nového reťazca DNA dcérskeho reťazca

Analýza PCR je založená na princípe replikácie DNA - syntézy DNA, ktorú sa moderným vedcom podarilo umelo vytvoriť: v laboratóriu lekári spôsobia zdvojnásobenie DNA, ale nie celého reťazca DNA, ale jeho malého fragmentu.

Funkcie DNA

Molekula ľudskej DNA je nosičom genetickej informácie, ktorá je zapísaná vo forme sekvencie nukleotidov pomocou genetického kódu. V dôsledku replikácie DNA opísanej vyššie sa gény DNA prenášajú z generácie na generáciu.

Zmeny v sekvencii nukleotidov v DNA (mutácie) môžu viesť ku genetickým poruchám v organizme.

Je dobre známe, že všetky formy živej hmoty, od vírusov až po vysoko organizované zvieratá (vrátane ľudí), majú jedinečný dedičný aparát. Predstavujú ju dva typy molekúl a kyselina ribonukleová. Tieto organické látky kódujú informácie, ktoré sa prenášajú z rodiča na potomstvo počas rozmnožovania. V tejto práci budeme študovať štruktúru a funkcie DNA a RNA v bunke a tiež zvážime mechanizmy, ktoré sú základom procesov prenosu dedičných

Ako sa ukázalo, vlastnosti nukleových kyselín, hoci majú niektoré spoločné črty, sa v mnohých ohľadoch líšia. Preto porovnáme funkcie DNA a RNA, ktoré tieto biopolyméry vykonávajú v bunkách rôznych skupín organizmov. Tabuľka uvedená v práci vám pomôže pochopiť, aký je ich zásadný rozdiel.

Nukleové kyseliny sú komplexné biopolyméry

Objavy v oblasti molekulárnej biológie, ku ktorým došlo na začiatku dvadsiateho storočia, najmä dešifrovanie štruktúry deoxyribonukleovej kyseliny, slúžili ako impulz pre rozvoj modernej cytológie, genetiky, biotechnológie a genetického inžinierstva. DNA a RNA sú z hľadiska organickej chémie vysokomolekulárne látky pozostávajúce z opakovane sa opakujúcich jednotiek – monomérov, nazývaných aj nukleotidy. Je známe, že sa navzájom spájajú a vytvárajú reťazce schopné priestorovej sebaorganizácie.

Takéto makromolekuly DNA sú často spojené so špeciálnymi proteínmi, ktoré majú špeciálne vlastnosti nazývané históny. Nukleoproteínové komplexy tvoria špeciálne štruktúry - nukleozómy, ktoré sú zase súčasťou chromozómov. Nukleové kyseliny sa môžu nachádzať v jadre aj v cytoplazme bunky, prítomné v niektorých jej organelách, napríklad v mitochondriách alebo chloroplastoch.

Priestorová štruktúra látky dedičnosti

Aby ste pochopili funkcie DNA a RNA, musíte podrobne porozumieť vlastnostiam ich štruktúry. Podobne ako proteíny, aj nukleové kyseliny majú niekoľko úrovní makromolekulárnej organizácie. Primárna štruktúra je reprezentovaná polynukleotidovými reťazcami, sekundárne a terciárne konfigurácie sa stávajú samokomplikovanými v dôsledku vznikajúceho kovalentného typu väzby. Špeciálnu úlohu pri udržiavaní priestorového tvaru molekúl majú vodíkové väzby, ako aj van der Waalsove interakčné sily. Výsledkom je kompaktná štruktúra DNA nazývaná superhelix.

Monoméry nukleových kyselín

Štruktúra a funkcie DNA, RNA, proteínov a iných organických polymérov závisia od kvalitatívneho aj kvantitatívneho zloženia ich makromolekúl. Oba typy nukleových kyselín sú tvorené štruktúrnymi jednotkami nazývanými nukleotidy. Ako viete z kurzu chémie, štruktúra látky nevyhnutne ovplyvňuje jej funkcie. DNA a RNA nie sú výnimkou. Ukazuje sa, že samotný typ kyseliny a jej úloha v bunke závisí od zloženia nukleotidov. Každý monomér obsahuje tri časti: dusíkatú zásadu, uhľohydrát a zvyšok kyseliny ortofosforečnej. Existujú štyri známe typy dusíkatých báz pre DNA: adenín, guanín, tymín a cytozín. V molekulách RNA to budú adenín, guanín, cytozín a uracil. Sacharid je zastúpený rôznymi druhmi pentózy. Ribonukleová kyselina obsahuje ribózu a DNA obsahuje jej deoxygenovanú formu nazývanú deoxyribóza.

Vlastnosti deoxyribonukleovej kyseliny

Najprv sa pozrieme na štruktúru a funkciu DNA. RNA, ktorá má jednoduchšiu priestorovú konfiguráciu, bude študovaná v ďalšej časti. Takže dva polynukleotidové vlákna sú držané pohromade opakovane sa opakujúcimi vodíkovými väzbami vytvorenými medzi dusíkatými bázami. V páre adenín-tymín sú dve a v páre guanín-cytozín sú tri vodíkové väzby.

Konzervatívnu korešpondenciu medzi purínovými a pyrimidínovými bázami objavil E. Chargaff a nazval ju princíp komplementarity. V jednom reťazci sú nukleotidy navzájom spojené fosfodiesterovými väzbami vytvorenými medzi pentózou a zvyškom kyseliny ortofosforečnej susedných nukleotidov. Skrutkovitý tvar oboch reťazcov je udržiavaný vodíkovými väzbami, ktoré sa vyskytujú medzi atómami vodíka a kyslíka nachádzajúcimi sa v nukleotidoch. Najvyššia - terciárna štruktúra (superhelix) - je charakteristická pre jadrovú DNA eukaryotických buniek. V tejto forme je prítomný v chromatíne. Avšak baktérie a kyselina deoxyribonukleová nie sú spojené s proteínmi. Vyskytuje sa vo forme prstenca a nazýva sa plazmid.

Rovnaký typ má DNA mitochondrií a chloroplastov – organel rastlinných a živočíšnych buniek. Ďalej zistíme, ako sa líšia funkcie DNA a RNA. Nižšie uvedená tabuľka nám ukáže tieto rozdiely v štruktúre a vlastnostiach nukleových kyselín.

Ribonukleová kyselina

Molekula RNA pozostáva z jedného polynukleotidového vlákna (s výnimkou dvojvláknových štruktúr niektorých vírusov), ktoré môže byť lokalizované tak v jadre, ako aj v bunkovej cytoplazme. Existuje niekoľko typov ribonukleových kyselín, ktoré sa líšia štruktúrou a vlastnosťami. Messengerová RNA má teda najvyššiu molekulovú hmotnosť. Je syntetizovaný v bunkovom jadre na jednom z génov. Úlohou mRNA je preniesť informácie o zložení proteínu z jadra do cytoplazmy. Transport pripája proteínové monoméry - aminokyseliny - a dodáva ich na miesto biosyntézy.

Nakoniec sa v jadierku tvorí ribozomálna RNA a podieľa sa na syntéze proteínov. Ako vidíme, funkcie DNA a RNA v bunkovom metabolizme sú rôznorodé a veľmi dôležité. Budú závisieť predovšetkým od buniek, ktorých organizmy obsahujú molekuly látky dedičnosti. Vo vírusoch teda môže kyselina ribonukleová pôsobiť ako nosič dedičnej informácie, kým v bunkách eukaryotických organizmov má túto schopnosť iba kyselina deoxyribonukleová.

Funkcie DNA a RNA v tele

Spolu s bielkovinami sú to najdôležitejšie organické zlúčeniny. Zachovávajú a prenášajú dedičné vlastnosti a vlastnosti z rodiča na potomstvo. Poďme zistiť, ako sa líšia funkcie DNA a RNA. Nižšie uvedená tabuľka ukáže tieto rozdiely podrobnejšie.

Aké sú vlastnosti látky dedičnosti vírusov?

Nukleové kyseliny vírusov môžu mať formu buď jednovláknových alebo dvojvláknových helixov alebo kruhov. Podľa klasifikácie D. Baltimora tieto objekty mikrokozmu obsahujú molekuly DNA pozostávajúce z jedného alebo dvoch reťazcov. Do prvej skupiny patria herpetické patogény a adenovírusy a do druhej patria napríklad parvovírusy.

Vo virológii je zvykom rozdeliť tieto organizmy do niekoľkých skupín. Prvá kategória teda zahŕňa druhy nazývané jednovláknová (+) RNA. Ich nukleová kyselina vykonáva rovnaké funkcie ako messenger RNA eukaryotických buniek. Ďalšia skupina zahŕňa jednovláknové (-) RNA. Najprv dochádza k transkripcii s ich molekulami, čo vedie k objaveniu sa molekúl (+) RNA, ktoré zase slúžia ako templát na zostavenie vírusových proteínov.

Na základe vyššie uvedeného sú pre všetky organizmy, vrátane vírusov, funkcie DNA a RNA stručne charakterizované nasledovne: uchovávanie dedičných charakteristík a vlastností organizmu a ich ďalší prenos na potomstvo.

Existujú dva typy nukleových kyselín – deoxyribonukleové kyseliny (DNA) a ribonukleové kyseliny (RNA). Monoméry v nukleových kyselinách sú nukleotidy. Každý z nich obsahuje dusíkatú bázu, päťuhlíkový cukor (deoxyribóza v DNA, ribóza v RNA) a zvyšok kyseliny fosforečnej.

DNA obsahuje štyri typy nukleotidov, líšiacich sa v dusíkatej báze svojim zložením – adenín (A), guanín (G), cytozín (C) a tymín (T). Molekula RNA obsahuje aj 4 typy nukleotidov s jednou z dusíkatých báz – adenín, guanín, cytozín a uracil (U). DNA a RNA sa teda líšia tak v obsahu cukru v nukleotidoch, ako aj v jednej z dusíkatých báz

Molekuly DNA a RNA sa výrazne líšia svojou štruktúrou a funkciami.

Molekula DNA môže obsahovať obrovské množstvo nukleotidov - od niekoľkých tisíc až po stovky miliónov (skutočne obrovské molekuly DNA možno „vidieť“ pomocou elektrónového mikroskopu). Štrukturálne ide o dvojitú špirálu polynukleotidové reťazce, spojené vodíkovými väzbami medzi dusíkatými bázami nukleotidov. Vďaka tomu sú polynukleotidové reťazce pevne držané vedľa seba.

Pri štúdiu rôznych DNA (v rôznych typoch organizmov) sa zistilo, že adenín jedného reťazca sa môže viazať iba na tymín a guanín sa môže viazať iba na cytozín druhého. V dôsledku toho poradie usporiadania nukleotidov v jednom reťazci presne zodpovedá poradiu ich usporiadania v druhom reťazci. Tento jav sa nazýva komplementárnosť (t.j. komplementy) a nazývajú sa opačné polynukleotidové reťazce komplementárne. To určuje jedinečnú vlastnosť DNA medzi všetkými anorganickými a organickými látkami - schopnosť sebareprodukcie alebo zdvojnásobenie. V tomto prípade sa najprv rozchádzajú komplementárne reťazce molekúl DNA (pod vplyvom špeciálneho enzýmu sa zničia väzby medzi komplementárnymi nukleotidmi oboch reťazcov). Potom na každom reťazci začína syntéza nového („chýbajúceho“) komplementárneho reťazca na úkor voľných nukleotidov, ktoré sú v bunke vždy dostupné vo veľkom množstve. Výsledkom je, že namiesto jednej („materskej“) molekuly DNA sa vytvoria dve („dcérske“) nové molekuly, ktoré sú navzájom identické v štruktúre a zložení, ako aj s pôvodnou molekulou DNA. Tento proces vždy predchádza bunkovému deleniu a zabezpečuje prenos dedičnej informácie z materskej bunky na bunky dcérske a všetky nasledujúce.

14. Ribonukleové kyseliny, ich typy, štruktúra, účel.

RNA- trieda nukleových kyselín, lineárne polyméry nukleotidov, ku ktorým patrí zvyšok kyseliny fosforečnej, ribóza (na rozdiel od DNA s obsahom deoxyribózy) a dusíkaté bázy - adenín, cytozín, guanín, uracil (na rozdiel od DNA obsahujú namiesto uracilu tymín). Tieto molekuly sa nachádzajú v bunkách všetkých živých organizmov, ako aj v niektorých vírusoch. RNA sa nachádza hlavne v cytoplazme buniek . Tieto molekuly sú syntetizované v bunkách všetkých bunkových živých organizmov a nachádzajú sa aj vo viroidoch a niektorých vírusoch. Základné funkcie RNA v bunkových organizmoch je to templát na preklad genetickej informácie do proteínov a dodanie zodpovedajúcich aminokyselín do ribozómov. Vo vírusoch je nositeľom genetickej informácie (kóduje obalové proteíny a vírusové enzýmy). Štruktúra RNA.

Molekula má jednovláknovú štruktúru. Polymér. V dôsledku interakcie nukleotidov medzi sebou získava molekula RNA sekundárnu štruktúru rôznych tvarov (helix, globula atď.). Monomérom RNA je nukleotid (molekula obsahujúca dusíkatú bázu, zvyšok kyseliny fosforečnej a cukor (peptózu)). RNA má podobnú štruktúru ako jeden reťazec DNA. Nukleotidy, ktoré tvoria RNA: guanín, adenín, cytozín, uracil. Adenín a guanín sú purínové zásady, cytozín a uracil sú pyrimidínové zásady. Na rozdiel od molekuly DNA, sacharidovou zložkou ribonukleovej kyseliny nie je deoxyribóza, ale ribóza. Druhým významným rozdielom v chemickej štruktúre RNA od DNA je absencia nukleotidu, akým je tymín, v molekule ribonukleovej kyseliny. V RNA je nahradený uracilom.

Typy a typy RNA buniek.

Existujú tri typy RNA, z ktorých každý má špecifickú úlohu v syntéze proteínov.

1. Messenger RNA prenáša genetický kód z jadra do cytoplazmy, čím určuje syntézu rôznych proteínov.

2. Preneste RNA prenáša aktivované aminokyseliny do ribozómov na syntézu polypeptidových molekúl.

3. Ribozomálna RNA v kombinácii s približne 75 rôznymi proteínmi tvorí ribozómy – bunkové organely, na ktorých sa zostavujú molekuly polypeptidov.

Messenger RNA je dlhá jednoreťazcová molekula prítomná v cytoplazme. Táto molekula RNA obsahuje niekoľko stoviek až niekoľko tisíc nukleotidov RNA, ktoré tvoria kodóny striktne komplementárne k tripletom DNA.

Ďalší typ RNA, ktorý hrá rozhodujúcu úlohu pri syntéze proteínov, sa nazýva transfer RNA, pretože transportuje aminokyseliny do proteínovej molekuly vo výstavbe. Každá transferová RNA sa špecificky viaže len na jednu z 20 aminokyselín, ktoré tvoria proteínové molekuly. Transferové RNA pôsobia ako nosiče špecifických aminokyselín a dodávajú ich do ribozómov, na ktorých sú zostavené polypeptidové molekuly.

Každá špecifická transferová RNA rozpoznáva svoj „vlastný“ kodón mediátorovej RNA pripojenej k ribozómu a dodáva zodpovedajúcu aminokyselinu na zodpovedajúcu pozíciu v syntetizovanom polypeptidovom reťazci. Reťazec transferovej RNA je oveľa kratší ako messenger RNA, obsahuje len asi 80 nukleotidov a je zabalený v tvare ďateliny. Na jednom konci transferovej RNA je vždy adenozínmonofosfát (AMP), ku ktorému je transportovaná aminokyselina pripojená cez hydroxylovú skupinu ribózy. Transferové RNA slúžia na pripojenie špecifických aminokyselín k molekule polypeptidu vo výstavbe, preto je potrebné, aby každá transferová RNA mala špecifickosť pre zodpovedajúce kodóny mediátorovej RNA. Kód, ktorým transferová RNA rozpoznáva zodpovedajúci kodón na messengerovej RNA, je tiež triplet a nazýva sa antikodón. Antikodón sa nachádza približne v strede molekuly transferovej RNA. Počas syntézy proteínov sú dusíkaté bázy antikodónu transferovej RNA pripojené prostredníctvom vodíkových väzieb k dusíkatým bázam kodónu mediátorovej RNA. Na mediátorovej RNA sú teda rôzne aminokyseliny usporiadané v určitom poradí jedna po druhej, čím sa vytvorí zodpovedajúca sekvencia aminokyselín syntetizovaného proteínu.