Ilgari RNKning ikkilamchi roli g'oyasi muhim bo'lganligi sababli, endi u hujayra hayotiyligining zarur va muhim elementi ekanligi ayon bo'ldi. Ko'p mexanizmlar mavjud ...

Masterweb-ni ko'rish

09.04.2018 14:00

DNK va RNKning har xil turlari - nuklein kislotalar molekulyar biologiyaning o'rganish ob'ektlaridan biridir. Ushbu fanda bevosita jadal rivojlanayotgan istiqbolli yo'nalishlardan biri RNK tadqiqotlari bo'lib qolmoqda.

Budova RNK haqida qisqacha

Shuningdek, RNK, ribonuklein kislotasi biopolimer bo'lib, uning molekulasi har xil turdagi nukleotidlardan hosil bo'ladi. Teri nukleotidi butunlay azotli birikmalardan (adenin A, guanin P, urasil U va sitozin C) riboza va ortiqcha fosfor kislotasidan iborat. Nukleotidlarning ribozalari bilan bog'langan fosfat qoldiqlari makromolekulada - polinukleotidda RNK saqlash bloklarini "birga tikadi". RNKning asl tuzilishi shu tarzda o'rnatiladi.

Ikkilamchi tuzilish - sigir bog'lanishining shakllanishi - molekulaning bir necha qismlarida azotli asoslarning bir-birini to'ldirish printsipiga muvofiq o'rnatiladi: adenin sigir aloqasini qo'llab-quvvatlash uchun urasil bilan juft hosil qiladi va guanin sitozin bilan - uch baravar. suv aloqasi.

RNK molekulasi o'zining ishchi shaklida ham uchinchi darajali tuzilishga ega - maxsus bo'shliq, konformatsiya.

RNK sintezi

RNK ning barcha turlari RNK polimeraza fermenti tomonidan sintezlanadi. U ham DNK, ham RNK shablonining sintezini katalizlash uchun DNK va RNKni yo'qotishi mumkin.

Genetik kodni to'g'ridan-to'g'ri o'qishda komplementarlik va antiparallelizm asoslarining sintezi bir necha bosqichda sodir bo'ladi.

RNK polimeraza darhol tan olinadi va DNK promotoridagi nukleotidlarning ma'lum bir ketma-ketligiga bog'lanadi, shundan so'ng DNK spirali kichik burchak ostida ochiladi va RNK molekulasining buklanishi bir tomondan boshlanadi. iplar, matritsa (DNKning boshqa zanjiri) deb ataladi. kod deb ataladi - o'zi nusxasi ê RNK sintezlanadi). Promotorning assimetrikligi qaysi DNK shablon bo'lib xizmat qilishini aniqlaydi va shu bilan RNK polimeraza sintezini to'g'ri yo'nalishda boshlashga imkon beradi.

Hujum bosqichi cho'zilish deb ataladi. RNK polimeraza va DNK-RNK gibridi bilan o'zaro bog'langan syujetni o'z ichiga olgan transkripsiya kompleksi parchalana boshlaydi. Ushbu harakat dunyosida o'sib borayotgan RNK zanjirlari asta-sekin mustahkamlanadi va DNK spiral kompleksi oldida ochiladi va undan keyin ergashadi.

Sintezning oxirgi bosqichi RNK polimeraza matritsaning terminator deb ataladigan maxsus bo'limiga etib kelganida sodir bo'ladi. Jarayonni tugatish (tugatish) turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin.

RNKning asosiy turlari va ularning hujayralardagi vazifalari

Bu kabi hidlar:

• Matritsa ma'lumotlari (mRNK). Transkripsiya u orqali sodir bo'ladi - genetik ma'lumotni DNKdan uzatish.
• Tarjima jarayonini ta'minlaydigan ribosoma (rRNK) - mRNK matritsasida oqsil sintezi.
• Transport (tRNK). Protein sintezi sodir bo'ladigan ribosomaga aminokislotalarni tanib olish va tashish, shuningdek tarjimada ishtirok etish mavjud.
• Kichik RNK - bu transkripsiya, RNKning etukligi va translatsiya jarayonlarida turli funktsiyalarni bajaradigan kichik molekulalarning katta sinfidir.
• RNK genomlari - bu turli viruslar va vironoidlardagi genetik ma'lumotlarni o'z ichiga olgan kodlovchi ketma-ketliklar.

1980-yillarda RNK ning katalitik faolligi aniqlandi. Bunday kuchga ega bo'lgan molekulalar ribozimlar deb ataladi. Tabiiy ribozimlar hali ham unchalik ko'p emas, ularning katalitik faolligi past, oqsillar, oqsillar, oqsillar, shuningdek muhim funktsiyalari past. Hozirgi vaqtda ribozimlarni sintez qilish bo'yicha muvaffaqiyatli ishlar olib borilmoqda, bu ham amaliy ahamiyatga ega bo'lishi mumkin.

Har xil turdagi RNK molekulalari haqida ozgina dalillar mavjud.

Xabarchi (axborot) RNK

Ushbu molekula DNKning o'ralgan bo'lagi ustida sintezlanadi va genni boshqa oqsilni kodlaydigan tarzda nusxalaydi.

Eukaryotik hujayralarning RNKsi, birinchi navbatda, oqsil sintezi uchun o'z matritsasi turli xil modifikatsiyalar majmuasidan - qayta ishlashdan o'tishi uchun etuk bo'lishi kerak.

Birinchidan, transkripsiya bosqichida molekula yopiladi: oxirigacha bir yoki bir nechta modifikatsiyalangan nukleotidlar bilan maxsus tuzilma qo'shiladi - qopqoq. U ko'plab keyingi jarayonlarda rol o'ynaydi va mRNKning barqarorligini ta'minlaydi. Birlamchi transkriptning oxirigacha, nom maydoni (A) quyruq qo'shiladi - adenin nukleotidlarining ketma-ketligi.

Shundan so'ng, pre-mRNK birlashtirilishi mumkin. Kodlash mumkin bo'lmagan bir qator molekulalar mavjud - eukariotlarning DNKsida ko'p bo'lgan intronlar. Keyinchalik, mRNKni tahrirlash uchun protsedura kimyoviy jihatdan o'zgartirilganda va metillanganda amalga oshiriladi, shundan so'ng etuk mRNK hujayra yadrosidan chiqariladi.

Ribosomal RNK

Ribosomaning asosini ribosomaning subbirliklarini yaratuvchi ikkita uzun rRNK tomonidan hosil bo'lgan oqsil sintezini ta'minlaydigan kompleks tashkil etadi. Pre-rRNK sintezlanganga o'xshaydi va keyin qayta ishlanadi. Katta bo'linmaga qo'shni gendan sintez qilingan past molekulyar og'irlikdagi rRNK ham kiradi. Ribosomal RNK ribosomada mavjud bo'lgan oqsillar uchun iskala bo'lib xizmat qilish va boshqa funktsiyalarni bajarish uchun mahkam o'ralgan uchinchi tuzilishga ega.

Ishlamaydigan fazada ribosomalarning subbirliklari ajratiladi; Translatsiya jarayoni boshlanganda, kichik subbirlik rRNK shablon RNK bilan qo'shiladi, shundan so'ng ribosoma elementlarining tashqi qo'shilishi sodir bo'ladi. Kichik bo'linmaning RNKsi mRNK bilan o'zaro ta'sirlashganda, fragmentning qolgan qismi tezda ribosoma orqali o'tadi (bu ribosomaning mRNK bo'ylab harakatiga tengdir). Ribosomal RNKning katta bo'linmasi ribozim bo'lib, fermentativ quvvatga ega. Protein sintezi jarayonida aminokislotalar o‘rtasida peptid bog‘lanish hosil bo‘lishini katalizlaydi.

Shuni ta'kidlash kerakki, hujayralardagi barcha RNKning eng katta qismi ribosoma qismida joylashgan - 70-80%. DNK rRNK ni kodlovchi ko'p sonli genlarni o'z ichiga oladi, bu juda intensiv transkripsiyani ta'minlaydi.

RNKni uzatish

Bu molekula maxsus aminokislota tomonidan tan olinadi va u bilan birlashganda aminokislotani ribosomaga o'tkazadi, u erda translatsiya jarayonida vositachi bo'lib xizmat qiladi - oqsil sintezi. O'tkazish hujayra sitoplazmasida diffuziya orqali sodir bo'ladi.

Yangi sintez qilingan tRNK molekulalari, boshqa RNK turlari kabi, qayta ishlanadi. Yetuk tRNK faol shaklda barqaror bargga o'xshash konformatsiyaga ega. Bargning "petiole" da - qabul qiluvchi qism - aminokislota bilan bog'langan gidroksil guruhi bilan CCA ketma-ketligi qo'shiladi. “Ark” ning protilegial uchida mRNKdagi komplementar kodonga tutashgan antikodon halqasi mavjud. D-halqa aminokislotalar bilan o'zaro ta'sirlashganda transfer RNKni fermentga bog'lash uchun xizmat qiladi va T-do'lak ribosomaning katta bo'linmasi bilan bog'lanadi.

Mali RNK

Ushbu turdagi RNKlar hujayra jarayonlarida rol o'ynaydi va faol ishtirok etadi.

Shunday qilib, masalan, eukaryotik hujayralardagi kichik yadroli RNKlar mRNKning birikishida ishtirok etadi va, ehtimol, spliceos oqsillari bilan birgalikda katalitik kuchga ega. Kichik yadro RNKlari ribosoma va transfer RNKni qayta ishlashda ishtirok etadi.

Kichik interferentsion mikroRNKlar qon tuzilishi va hayotiyligini nazorat qilish uchun zarur bo'lgan gen ekspressiyasini tartibga soluvchi tizimning eng muhim elementlari hisoblanadi. Ushbu tizim immunitetga qarshi hujayra liniyasining muhim qismidir.

Bundan tashqari, Piwi oqsillari bilan komplekslarda ishlaydigan kichik RNKlar sinfi mavjud. Bu komplekslar germ liniyasi hujayralarining rivojlanishida, asfiksiyalangan mobil genetik elementlarda spermatogenezda muhim rol o'ynaydi.

RNK genomi

RNK molekulasi ko'pchilik viruslarning genomi bilan birlashtirilishi mumkin. Virusli genomlar turli xil bo'ladi - ba'zilari mitti, halqali yoki chiziqli. Shuningdek, viruslarning RNK genomlari ko'pincha segmentlarga bo'linadi va odatda DNK genomlariga qaraganda qisqaroqdir.

Bu viruslar oilasi bo'lib, ularning genetik ma'lumotlari virus bilan hujayrani yuqtirgandan so'ng RNKda kodlanadi va DNKga ko'chiriladi, so'ngra qurbon hujayraning genomiga o'tkaziladi. Buni ular retroviruslar deb atashadi. Ulardan oldin, hozircha, inson immunitet tanqisligi virusi yotadi.

RNK tadqiqotlarining zamonaviy fandagi ahamiyati

Ilgari RNKning ikkilamchi roli haqidagi fikr muhim bo'lganligi sababli, endi u ichki hujayra hayotining zarur va eng muhim elementi ekanligi ayon bo'ldi. Muhim ahamiyatga ega bo'lgan ko'plab jarayonlar RNKning faol ishtirokisiz amalga oshirilmaydi. Bunday jarayonlarning mexanizmlari yaqinda noma'lum bo'lib qoldi, ammo RNKning har xil turlaridan foydalanish va uning funktsiyalari asta-sekin batafsilroq aniq bo'lib bormoqda.

Erning erta va erta hayotida RNK katta rol o'ynaganligi istisno qilinmaydi. Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar natijalari ushbu farazning to'g'riligini tasdiqlaydi, bu RNKning ushbu va boshqa turlari ishtirokida hujayra funktsiyasining uzoq vaqtdan beri mavjud bo'lgan boy mexanizmlarini ko'rsatadi. Masalan, yaqinda kashf etilgan ribopermikserlar mRNK omborida (transkripsiya bosqichida gen faolligini oqsilsiz tartibga solish tizimi), ko'plab o'tmishdoshlarning fikriga ko'ra, hayot RNKga asoslangan ibtidoiy bo'lgan davrning so'nggi kunlarida. , DNK va oqsillarning ishtirokisiz. MikroRNKlar ham tartibga solish tizimining uzoq muddatli tarkibiy qismidir. Katalitik faol rRNKning strukturaviy xususiyatlari qadimgi protoribosomalarga yangi bo'laklar qo'shilishi bilan uning bosqichma-bosqich evolyutsiyasini ko'rsatadi.

RNKning qanday turlari va ular bu va boshqa jarayonlarda qanday ishtirok etishini batafsil tushunish tibbiyotning nazariy va amaliy sohalari uchun ham muhimdir.

Kievyan ko'chasi, 16 0016 Virmeniya, Yerevan xizmati +374 11 233 255

2018 yil 12 iyun

Statistik ma'lumotlarni ro'yxatdan o'tkazishda biz DNK va RNKning to'liq jadvalini o'qishimiz va olishimiz mumkin. Darhol aytish kerakki, biologiyaning ozuqaviy moddalarni saqlash, atrof-muhit ma'lumotlarini amalga oshirish va uzatish bilan shug'ullanadigan maxsus bo'limi mavjud bo'lib, u molekulyar biologiya deb ataladi. Bu hududning o'zi juda uzoqda.

Nukleotidlardan hosil bo'lgan polimerlar (yuqori molekulyar organik birikmalar) mavjud bo'lib, ular nuklein kislotalar deb ataladi. Bu hatto muhim funktsiyalarni ham saqlaydi, ulardan biri tana haqidagi ma'lumotlarni saqlashdir. DNK va RNKni solishtirish uchun (jadval maqolaning oxirida taqdim etiladi), oqsil biosintezida ishtirok etadigan nuklein kislotalarning ikki turi mavjudligini bilish kerak:

• deoksiribonuklein kislotasi, ko'pincha qisqartma - DNK deb ataladi;
• ribonuklein kislotasi (yoki qisqa, RNK)

Nuklein kislotasi: bu nima?

DNK va RNK moslashuvi jadvalini tuzish uchun ushbu polinukleotidlar bilan yaxshilab tanishish kerak. Keling, sog'lom ovqatlanish bilan yakunlaylik. Í DNK, í RNK – nuklein kislotalar. Yuqorida aytib o'tilganidek, hidlar ortiqcha nukleotidlar tufayli yuzaga keladi.

Ushbu polimerlarni har qanday organizmda mutlaqo aniqlash mumkin, chunki ularning yelkasiga katta yuk tushadi va:

• tejash;
• efirga uzatish;
• retsessiyani amalga oshirish.

Endi ularning kimyoviy kuchlarining asosiy jihatlarini qisqacha tushuntiramiz:

• suv bilan til topishish yaxshi;
• organik dispenserlarda parchalanishga deyarli to'sqinlik qilmaydi;
• harorat o'zgarishiga sezgir;
• Agar DNK molekulasi iloji boricha tabiiy manbadan ko'rinsa, mexanik operatsiyalar paytida parchalanishning oldini olish mumkin;
• Parchalanishga nukleazlar deb ataladigan fermentlar sabab bo'ladi.

DNK va RNKning o'xshashligi va turlari: pentozalar

DNK va RNKni moslashtirish jadvalida ular orasidagi juda muhim o'xshashlikni - monosaxaridlarning mavjudligini qayd etish muhimdir. Shuni ta'kidlash kerakki, teri nuklein kislotasi ko'p shakllarda bo'ladi. Nuklein kislotalarning DNK va RNKga bo'linishi turli pentozalarning mavjudligi natijasida sodir bo'ladi.

Masalan, biz DNKda deoksiribozani, RNKda ribozani aniqlashimiz mumkin. Deoksiribozada boshqa uglerod atomi bilan kislotalilik yo'qligiga e'tibor bering. Kecha biz xuddi shunday güveç tayyorladik - nordonning nordonligi bir xil ma'noga ega:

• Bu erda u Z 2 va 3 bog'lanishlarni qisqartiradi;
• DNK molekulasiga qiymat qo'shadi;
• yadroga faol molekulalarni joylashtirish uchun rezervuar hosil qiladi.

Azotli asoslarni tekislash

Hamma narsada beshta azotli asos mavjud:

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

Bu juda kichik zarralar bizning molekulalarimizning yadrosidir. Ularning o'zlari barcha genetik ma'lumotlarni o'z ichiga oladi va agar ular to'g'ri bo'lsa, unda bu tartibda. DNKni A, P, C va T va RNK - A, P, C va U ga bo'lish mumkin.

Azotli asoslar nuklein kislotalarning ko'p qismini o'z ichiga oladi. Beshta ortiqcha sug'urtaga qo'shimcha ravishda, boshqalar ham qo'lga olinadi, ammo bu juda kamdan-kam hollarda bo'ladi.

DNK tamoyillari

Yana bir muhim xususiyat - bir nechta tengdosh tashkilotlarning ko'rinishi (siz rasmda narxni ko'rishingiz mumkin). Ma'lum bo'lishicha, birlamchi struktura nukleotidlar zanjiri bo'lib, uning azotli o'rinbosarlar o'rtasidagi munosabati ma'lum qonuniyatlarga bo'ysunadi.

Ikkilamchi struktura subspiral spiral bo'lib, terining turiga xos bo'lgan saqlash joyidir. Ortiqcha fosfor kislotasi spiral shaklida rivojlanishi mumkin va o'rtada azotli asoslar eriydi.

Qolgan element xromosomadir. Eyfel minorasi ko'k qutiga joylashtirilganini tushuning, xromosomadagi DNK molekulasining o'qi shu tarzda joylashtirilgan. Shuni ham ta'kidlash kerakki, xromosoma bir yoki ikkita xromatiddan iborat bo'lishi mumkin.

Keling, DNK va RNKni moslashtirish jadvalini, RNK tuzilishi haqida qanday qilib yig'ish haqida gapiraylik.

RNKning o'ziga xos xususiyatlarini ko'ring

DNK va RNKning o'xshashligini solishtirish uchun (siz maqolaning qolgan xatboshidagi jadvalni ko'rishingiz mumkin), keling, qolgan turlarni ko'rib chiqaylik:

1. Avvalo, tRNK (yoki transport) aminokislotalarni tashish va oqsil sintezida rol o'ynaydigan bir zanjirli molekuladir. Uning ikkilamchi tuzilishi "barg"dir, uchinchisi esa chetiga bir oz o'ralgan.
2. Messenger ma'lumoti (mRNK) - DNK molekulalaridan oqsil sintezi joyiga ma'lumot uzatish.
3. Birinchi qism rRNK (ribosoma). Nomidan ma'lum bo'lishicha, u ribosomalarda joylashgan.

DNK qanday funktsiyalarni bajaradi?

DNK va RNKni tahrirlash orqali ozuqaviy funktsiyalarni o'tkazib yuborish mumkin emas. Ushbu ma'lumot sumkalar jadvalida aniq ko'rsatiladi.

Biroq, bir soniya shubha qilmasdan, biz kichik DNK molekulasida terini boshqarish uchun dasturlashtirilgan barcha genetik ma'lumotlarga ega ekanligini tasdiqlashimiz mumkin. Bu erda o'qiydi:

• salomatlik;
• rozvitok;
• hayotning ahamiyatsizligi;
• kasallikning pasayishi;
• yurak-sud kasalligi va in.

Biz inson tanasining bir hujayrasidan barcha DNK molekulalarini ko'rganimizni va ularni ketma-ket saralaganimizni bilib oling. Siz buni qanday hurmat qilasiz, kaptarlarni qanday ko'rdingiz? Bu millimetr deb kim o'ylaydi, lekin unday emas. Joriy yilning oxiriga kelib, nayzaning uzunligi 7,5 santimetrga etadi. Ajablanarlisi shundaki, nega biz tana go'shtini qattiq mikroskopsiz ko'ra olmaymiz? O'ng tomonda molekulalar juda yuqori siqilgan. Tasavvur qiling-a, biz allaqachon Eyfel minorasining kattaligi haqida gapirgan edik.

DNKning vazifalari qanday?

1. Genetik ma'lumotni tashish bilan.
2. Ular ma'lumotlarni yaratadilar va uzatadilar.

RNK qanday vazifalarni bajaradi?

DNK va RNKni aniqroq moslashtirish uchun boshqalarga olib keladigan funktsiyalarni ko'rib chiqish mumkin. Ilgari RNKning uch turi borligi aytilgan edi:

• RRNK ribosomaning strukturaviy asosi bo'lib, oqsil sintezi jarayonida RNKning boshqa turlari bilan o'zaro ta'sir qilish va polipeptid oqsilining katlanishida ishtirok etishdan tashqari ishlaydi.
• mRNK funktsiyasi oqsil biosintezi uchun matritsadir.
• TRNK aminokislotalarni bog'laydi va ularni oqsil sintezi uchun ribosomaga o'tkazadi, aminokislotalarni kodlaydi va genetik kodni ochadi.

Asoslar va tekislash jadvali

Talabalarga ko'pincha biologiya va kimyo bo'yicha topshiriqlar beriladi - DNK va RNKni moslashtirish. Jadval har doim kerakli yordam bo'ladi. Maqolada ilgari aytilganlarning barchasini ushbu shaklda o'rganishingiz mumkin.

DNK va RNK ketma-ketligi (alternativlar)

Imzo	DNK	RNK
Tuzilishi	Ikki lantsyugi.	Bitta Lanzug.
Polinukleotid lanset	Lantsyugs o'ng qo'li, deyarli bir-biridan biri.	Ehtimol, har xil shakllar mavjud, hamma narsa bir xil turda qoladi. Misol uchun, chinor bargi shakliga ega bo'lgan tRNKni olaylik.
Mahalliylashtirish	99% hollarda lokalizatsiya yadroda bo'ladi, ammo xloroplastlar va mitoxondriyalarda paydo bo'lishi mumkin.	Yadrolar, ribosomalar, xloroplastlar, mitoxondriyalar, sitoplazma.
Monomir	Deoksiribonukleotid.	Ribonukleotidlar.
Nukleotid	A, T, R, C.	A, R, C, U.
Funksiyalar	Retsessiya haqida ma'lumotni saqlash.	mRNK ketma-ketlik ma'lumotlarini olib yuradi, rRNK strukturaviy funktsiyaga ega, mRNK, tRNK va rRNK oqsil sintezida ishtirok etadi.

Bizning umumiy tavsifimiz juda qisqa bo'lishidan qat'i nazar, biz ushbu tizimlar funktsiyalarining barcha jihatlarini o'rganishga muvaffaq bo'ldik. Ushbu jadval uyqu uchun foydali varaq yoki shunchaki eslatma sifatida xizmat qilishi mumkin.

RNKning bir necha sinflari aniqlangan - ularning barchasi turli xil funktsional ahamiyatga ega va organizmdagi hayotning rivojlanishini bildiruvchi muhim tuzilmalarga ega.

RNKni birinchi bo'lib tan olgan va qasos olgan Iogann Misher (1868) edi. Yadrolarning hosil bo'lishini aniqlab, nutq nuklein deb ataladi. Bu RNK haqidagi birinchi ma'lumot edi, lekin undan oldin ribonuklein kislotaning tuzilishi va funktsiyasini o'zgartirishning ko'p asrlik tarixi mavjud edi.

Maqola uchun Shvidka navigatsiyasi

Messenger RNK

Ko'p yillar davomida muammo DNKni ribosomalarga (oqsillarni sintez qiluvchi organellalarga) o'tkazish edi. Hujayra yadrosida DNKdan gen ma'lumotlarini o'qiydigan messenjer RNK borligi aniqlandi. Keyin ko'chirilgan shaklni (azotli eritmani takrorlaydigan shunga o'xshash ketma-ketlikda) ribosomalarga o'tkazasiz.

Axborot RNK

Messenger RNK (iRNK) odatda 1500 tagacha nukleotidni o'z ichiga oladi. Va ularning molekulyar og'irligi 260 dan 1000 minggacha bo'lishi mumkin. Atom massasi. Ushbu ma'lumot 1957 yilda nashr etilgan.

RNKni uzatish

Ribosomaga etib borgan iRNK ma'lumotni RNK (tRNK) uzatish uchun uzatadi (u hujayra sitoplazmasida joylashgan). Transfer RNK taxminan 83 nukleotiddan iborat. Von ushbu turga xos bo'lgan aminokislota tuzilishini ribosomadagi sintez maydoniga ko'chiradi.

Ribosomal RNK

Ribosoma shuningdek, ribosoma RNKlarining (rRNK) ixtisoslashgan majmuasini o'z ichiga oladi, uning asosiy vazifasi messenjer RNKlardan ma'lumotni tashishdir, bunda adaptiv tRNK molekulalarining moslashuvi sodir bo'ladi, ular hech qanday aminokislotalarni bog'lash uchun katalizator bo'lib xizmat qiladi. ribosomalar.

rRNKning shakllanishi

rRNKda turli xil bog'langan nukleotidlar mavjud (u 120 dan 3100 birlikgacha bo'lishi mumkin). rRNK hujayra yadrosida hosil bo'ladi va deyarli darhol yadrolarda kondensatsiyalanadi va u erda sitoplazmaga so'riladi. U yerda ribosomalar ham hosil bo'lib, ular rRNK xususiyatlariga o'xshash oqsillarni birlashtiradi va yadrolardan membrana teshiklari orqali sitoplazmaga o'tadi.

RNK shablonini uzatish

RNK ning yana bir sinfi sitoplazmada - transport-matritsada joylashgan. Axir, u tRNKga o'xshaydi, ammo aminokislotalarning shakllanishi bloklangan bosqichlarda ribosomalar bilan peptid aloqalarini yaratadi.

Qattiq mikroskopsiz hech narsa qila olmaydigan genetik darajada, RNKning bir nechta turlari mavjud, ammo bu mumkin, ammo baribir yanada chuqurroq qarash mumkin, bu esa insoniyatning tabiatini saqlab qolishga yordam beradi.

Polinukleotidning strukturaviy joyida qaysi monosaxarid joylashganligi ham muhimdir. riboza yoki yana 2-dezoksiriboza, alohida

• ribonuklein kislotalar(RNK) bu
• deoksiribonuklein kislotalar(DNK).

Bosh (shakar fosfat) lanset RNK oldida ortiqcha bo'ladi riboza, va DNKda 2-dezoksiriboza.
DNK makromolekulalarining nukleotid qatlamlari tumanlanishi mumkin adenin, guanin, sitozinі vaqt. RNK ombori almashtirish uchun qismlarga bo'linadi Timina hozir urasil.

DNKning molekulyar massasi o'n million a ga etadi. Bu topilgan eng keng tarqalgan makromolekulalar. RNKning molekulyar og'irligi sezilarli darajada kichikroq (yuzlab o'n minglab). DNK asosan hujayralar yadrolarida, RNK ribosomalarda va hujayra protoplazmasida joylashgan.

Nuklein kislotalarning mavjudligini tavsiflashda makromolekulalarning turli xil tashkil etilishini hisobga olish kerak: asosiyі tanaffus tuzilishi.

• Birlamchi tuzilma nuklein kislotalar - bu nukleotidlar ombori va polimer nayzadagi nukleotid chiziqlarining aniq ketma-ketligi.

Masalan:

Qisqartirilgan bir harfli harflarda belgilangan tuzilma shunday yoziladi ...– A – G – C –...

• Pid ikkilamchi tuzilma Nuklein kislotalar polinukleotid nayzalarining fazoviy tartiblangan shakllaridir.

DNKning ikkilamchi tuzilishi Ikki parallel ochilmagan polinukleotid lanselletlar mavjud bo'lib, ular sakkizta o'q atrofida osilgan spiralga o'ralgan.

Bunday keng struktura spiralning o'rtasida to'g'rilangan azotli asoslar tomonidan barqarorlashtirilgan suv ligamentlarining yo'qligi bilan hosil bo'ladi. Suv ligamentlari bir lansetaning purin asosi bilan boshqa lansetaning pirimidin asosi orasida joylashgan. Bu asoslar to'ldiruvchi juftlarni hosil qiladi (lot. to'ldiruvchi- qo'shimcha). Bir-birini to'ldiruvchi asoslar juftlari o'rtasida suv aloqalarining shakllanishi ularning fazoviy bo'linishi bilan belgilanadi. Pirimidin asosi purin asosini to'ldiradi:

Boshqa juft asoslar orasidagi suv aloqalari ularni to'xtatilgan spiralning tuzilishiga moslashishiga imkon bermaydi. Shunday tarzda

• ADENINE (A) ni to'ldiruvchi TIMIN (T),
• SITOSIN (C) GUANIN (G) ni to'ldiradi.

Asoslarning bir-birini to'ldiruvchiligi anglatadi Lansning to'ldiruvchisi DNK molekulalarida.

Polinukleotid nayzalarining bir-birini to'ldirishi ketma-ketlik belgilarini saqlash va uzatishda DNKning asosiy funktsiyasi uchun kimyoviy asos bo'lib xizmat qiladi.
Genetik ma'lumotni saqlash va olish uchun DNKning haqiqiyligi quyidagi xususiyatlar bilan ko'rsatiladi:

DNK molekulalari replikatsiyadan oldin (subwar), keyin yaratiladi. chiqadigan molekulalarga o'xshash boshqa DNK molekulalarini sintez qilish imkoniyatini ta'minlashi mumkin, spiralning pastki iplaridan biridagi asoslar ketma-ketligi ularning boshqa halqada tarqalishini nazorat qiladi (abo-rasmga qarang).

DNK molekulalari mutlaq aniqlik va ma'lum bir turdagi organizmlarga xos bo'lgan oqsillarni tez sintezi bilan to'g'rilanishi mumkin.

RNKning ikkilamchi tuzilishi. DNKdan farqli o'laroq, RNK molekulalari bitta polinukleotid nayzasidan iborat bo'lib, aniq belgilangan fazoviy shaklga ega emas (RNKning ikkilamchi tuzilishi ularning biologik funktsiyalarida yotadi).
RNK ning asosiy roli oqsil biosintezida bevosita ishtirok etadi. Protein RNKlarining uchta turi mavjud bo'lib, ular to'qimalarda, saqlashda, hajmida va quvvatida rivojlanish jarayonida rivojlanadi, bu ularning oqsil makromolekulalarini tushunishdagi o'ziga xos rolini ko'rsatadi:

• Axborot (matritsa) RNK oqsilning tuzilishi haqida DNKda kodlangan ma'lumotni hujayra yadrosidan oqsil sintezi sodir bo'lgan ribosomalarga uzatadi;
• transport RNKlari hujayra sitoplazmasida aminokislotalarni to'playdi va ularni ribosomaga o'tkazadi; Ushbu turdagi RNK molekulalari aminokislotalar oqsil sintezi uchun mas'ul bo'lgan xabarchi RNK turi bo'yicha "tan olinadi";
• Ribosomal RNK axborot (xabarchi) RNK dan ma'lumotlarni o'qish orqali qo'shiqchi oqsil sintezini ta'minlaydi.

DNK va RNK nima? Ularning bizning dunyomizdagi vazifalari va ahamiyati qanday? Nima uchun hid paydo bo'ladi va ular qanday ishlaydi? Bu statistik ma'lumotlarda ham kam ko'rinmaydi.

DNK va RNK nima

Irsiy axborotni saqlash, amalga oshirish va uzatish tamoyillarini, tartibsiz biopolimerlarning tuzilishi va funktsiyalarini o'rganadigan biologiya fanlari molekulyar biologiya bilan bog'liq.

Biopolimerlar, ortiqcha nukleotidlar va nuklein kislotalardan hosil bo'lgan yuqori molekulyar organik birikmalar. Ular tirik organizm haqidagi ma'lumotlarni saqlaydi va uning rivojlanishi, o'sishi va pasayishini ko'rsatadi. Bu kislotalar oqsil biosintezida ishtirok etadi.

Tabiatda nuklein kislotalarning ikki turi mavjud:

• DNK - deoksiribonuklein kislotasi;
• RNK - ribonuklein kislotasi.

DNK kabilar haqida yorug'lik 1868 yilda leykotsitlar va qizil ikra spermatozoidlarining hujayra yadrolarida topilganida aniqlangan. Keyinchalik, hid barcha jonzot va o'simliklarda, shuningdek, bakteriyalar, viruslar va qo'ziqorinlarda aniqlangan. 1953 yilda J. Uotson va F. Krik rentgen strukturaviy tahlili natijasida biri ikkinchisiga buralib turuvchi ikkita polimer nayzadan iborat modelni yaratdilar. 1962 yilda ular mehnatlari uchun Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi.

Deoksiribonuklein kislotasi

DNK nima? Shaxsning genotipini o'z ichiga olgan bu nuklein kislota ma'lumotni o'z-o'zidan yaratadigan jarayonlarga uzatadi. Ushbu molekulalarning bo'laklari juda katta va nukleotidlarning mumkin bo'lgan ketma-ketliklari soni juda katta. Shuning uchun turli xil molekulalar soni amalda cheksizdir.

DNK tuzilishi

Bular eng katta biologik molekulalardir. Ularning o'lchami bakteriyalarning to'rtdan bir qismidan inson DNKsida qirq millimetrgacha o'zgarib turadi, bu proteinning maksimal hajmi uchun ancha katta. Hidlar to'rtta monomerdan, nuklein kislotalarning tarkibiy qismlaridan - azotli asosni, ortiqcha fosfor kislotasini va dezoksiribozani o'z ichiga olgan nukleotidlardan iborat.

Azotli asoslar uglerod va azot-purini bilan bir halqa, pirimidin bilan bir halqa hosil qiladi.

Purinlar - adenin va guanin, pirimidalar - timin va sitozin. Xushbo'y hidlar buyuk lotin harflari bilan belgilanadi: A, G, T, C; rus adabiyotida esa - kirill alifbosida: A, G, T, C. Kimyoviy suv biriktiruvchi qo'shilishi orqali badbo'y hid birma-bir birlashadi, natijada nuklein kislotalar hosil bo'ladi.

Koinotda spiralning o'zi eng keng shaklga ega. Demak, DNK molekulasining tuzilishi ham bir xil. Vida konvergentsiyalari naqshidagi burmalarning polinukleotid lanyardlari.

Molekuladagi nayzalar ham xuddi shunday tekislanadi. Ma'lum bo'lishicha, agar bir lanyardda 3" uchi 5" gacha bo'lsa, ikkinchi lanyardda yo'nalish 5" uchidan 3" gacha bo'ladi.

To'ldiruvchilik printsipi

Ikki ip molekulaga azotli asoslar bilan shunday birlashadiki, adenin timin bilan, guanin esa sitozin bilan bog'lanadi. Bir Langjugning ketma-ket qayta tashkil etilgan nukleotidlari boshqasini anglatadi. Replikatsiya va subgeneratsiya natijasida yangi molekulalarning paydo bo'lishi asosida yotgan bu o'xshashlik komplementarlik deb atala boshlandi.

Aniqlanishicha, adenil nukleotidlar soni timidil nukleotidlar soniga, guanil nukleotidlar esa sitidillar soniga teng. Bu qoida “Chargaff qoidasi” deb atala boshlandi.

Replikatsiya

Fermentlar nazorati ostida sodir bo'ladigan o'z-o'zini yaratish jarayoni DNKning asosiy kuchi hisoblanadi.

Hammasi DNK polimeraza fermenti tomonidan spiralning yechilishidan boshlanadi. Suvli ligamentlarning yorilishidan so'ng, bir va boshqa iplarda qiz lanset sintezlanadi, uning materiali yadroda mavjud bo'lgan erkin nukleotidlardir.

Lanzug DNK terisi yangi Lanzugning matritsasi hisoblanadi. Natijada, bittadan ikkita mutlaqo bir xil ona molekulalari paydo bo'ladi. Bunday holda, bitta ip bir butun sifatida sintezlanadi, ikkinchisi esa parchalanadi, keyin birlashtiriladi.

Gen DNK

Molekula nukleotidlar haqidagi barcha muhim ma'lumotlarni o'z ichiga oladi, bu oqsillarda aminokislotalarning taqsimlanishini anglatadi. Odamlar va boshqa barcha organizmlarning DNKsi ularning kuchi haqidagi ma'lumotlarni saqlaydi va uni sayyoralariga uzatadi.

Qisman, bu gen - oqsil haqidagi ma'lumotlarni kodlaydigan nukleotidlar guruhi. Hujayra genlarining umumiyligi uning genotipi va genomini yaratadi.

Qo'shiqchi DNKga genlar retush qilingan. Hidi ko'p sonli nukleotidlardan iborat bo'lib, ular keyingi kombinatsiyaga qo'shiladi. E'tibor bering, gen molekuladagi o'z o'rnini o'zgartira olmaydi va bu nukleotidlarning ma'lum soniga bog'liq. Uning mustahkamligi o'ziga xosdir. Masalan, adrenalinni yo'q qilish bir darajada, insulinniki esa boshqa tartibda.

Genlardan tashqari, kodlash mumkin bo'lmagan ketma-ketliklar DNKda aralashtiriladi. Ular genlarning ishini tartibga soladi, xromosomalarga yordam beradi va genning boshlanishi va oxirini ko'rsatadi. Ammo bugungi kunda ularning aksariyatining noma'lum roli yo'qoladi.

Ribonuklein kislotasi

Bu molekula deoksiribonuklein kislotaga juda o'xshaydi. Biroq, u DNK kabi katta emas. RNK ham to'rt turdagi polimer nukleotidlardan tashkil topgan. Ulardan uchtasi DNKga o'xshaydi, bundan oldin timin o'rniga urasil (U yoki U) mavjud. Bundan tashqari, RNK uglevod - ribozadan iborat. Asosiy xususiyat shundaki, butun molekulaning spiral qo'sh DNK o'rniga bitta bo'ladi.

RNKning funktsiyalari

Ribonuklein kislotaning funktsiyalari RNKning uch xil turiga asoslanadi.

Axborot genetik ma'lumotni DNKdan yadro sitoplazmasiga o'tkazadi. U matritsa deb ham ataladi. Bu ochiq nayza bo'lib, u yadroda RNK polimeraza fermenti tomonidan sintezlanadi. Molekuladagi oqsil ulushi juda past bo'lishidan qat'i nazar (oqsillarning uchdan besh yuz foizigacha), u eng muhim funktsiyaga ega - oqsillarni sintez qilish uchun matritsa bo'lib, uning DNK molekulalarining tuzilishi haqida ma'lumot beradi. . Bitta protein bitta o'ziga xos DNK tomonidan kodlangan, shuning uchun ularning raqamli qiymatlari o'xshash.

Ribosoma asosan sitoplazmatik granulalardan - ribosomalardan tashkil topgan. R-RNK yadroda sintezlanadi. Bu hududda taxminan 100 000 hujayra mavjud. Ushbu turdagi katlanadigan tuzilishga ega bo'lib, bir-birini to'ldiruvchi qismlarda halqalarni yopadi, bu katlama tanasida molekulyar o'zini o'zi tashkil etishga olib keladi. Ularning orasida prokariotlarda uch xil, eukariotlarda esa undan ham ko'proq.

Transport polipeptid lansetining aminokislotalarining tartibiga qarab "adapter" vazifasini bajaradi. O'rtasi sakson nukleotiddan iborat. Qoidaga ko'ra, mijozlar taxminan o'n besh yuz kilometrga ega. U aminokislotalarni oqsil sintez qilinadigan joyga tashish uchun mo'ljallangan. Hujayralarda yigirma dan oltmishtagacha transfer RNK mavjud. Hammaning hidi kosmosda xuddi shunday tashkilotdir. Xushbo'y hid barqaror barglar deb ataladigan tuzilmalarga shishiradi.

RNK va DNKning ahamiyati

DNK nima ekanligi aniqlangandan so'ng, uning roli juda aniq bo'lar edi. Bugungi kunda, ko'proq ma'lumotni oshkor qilganlardan qat'i nazar, ular dalilsiz ovqatlanishdan mahrum. Va haqiqat hali shakllanmagan bo'lishi mumkin.

DNK va RNKning asosiy biologik ahamiyati shundan iboratki, DNK ketma-ketlik ma'lumotlarini uzatadi va RNK oqsil sintezida ishtirok etadi va oqsil tuzilishini kodlaydi.

Biroq, bu molekula bizning ruhiy hayotimiz bilan bog'liq degan versiyalar mavjud. Bu odamda qanday inson DNKsi bor? U erda siz u haqida, uning hayoti va qayg'usi haqidagi barcha ma'lumotlarni topasiz. Metafiziklar, o'tmishdagi hayotdan DNKning ruhiy funktsiyalari va Buyuk "Men" energiyasi - Yaratuvchi, Xudo unda yashashini hurmat qilishadi.

Menimcha, lansiyaliklar hayotning barcha jabhalarida, shu jumladan ma'naviy tomondan ham qasos olishlari kerak. Bu ma'lumotlarning barchasi, masalan, tanangizning yangilanishi, DNK yaqinida joylashgan ulkan kenglikning kristal tuzilishida tarqalgan. Von - dodekaedr va butun hayot kuchining xotirasi.

Ma'naviy bilimlar bilan o'zini bezovta qilmaydiganlarni hisobga olsak, DNKda kristall qobiqdan ma'lumot almashish yanada mumkin. O'rtacha odamning yoshi atigi o'n besh yuz yoshda.

Bu odamlarning umrini qisqartirish va ikkilik darajasiga tushish uchun maxsus yaratilgani aytiladi. Shunday qilib, odamlar o'sib borayotgan karmik yukga ega va sayyorada ma'lum bir ob'ektlar uchun zarur bo'lgan tebranish tebranishi saqlanib qoladi.