«В чём сходство и в чём различие молекул ДНК и РНК?» — Яндекс Кью

Популярное

Сообщества

Анонимный вопрос

  ·

170,8 K

ОтветитьУточнить

Александр Грубер

10,4 K

Engineer — programmer ⚡⚡ Разбираюсь в компьютерах, технике, электронике, интернете и…  · 29 окт 2018  ·

gruber

Молекулы ДНК и РНК представляют собой биологические полимеры, нуклеиновые кислоты со схожими химическими составами.

Основные сходства молекул ДНК и РНК:

  • химическая основа — нуклеиновая кислота;
  • общий план строения мономер — нуклеотид;
  • содержание остатков фосфорной кислоты.

Основные отличия молекул ДНК и РНК:

  • молярная масса молекулы: ДНК > РНК;
  • функция: молекула ДНК хранит наследственную информацию, РНК — переносит ее;
  • количество цепей: ДНК — двухцепочечная молекула, РНК — одноцепочечная;
  • местонахождение в клетке: ДНК — ядро, РНК — ядро и цитоплазма;
  • сахар: ДНК — дезоксирибоза, РНК — рибоза.

127,6 K

Вла С

14 марта

А у рнкашных бактерий и вирусов кто тогда несёт наследственную информацию?🤔

Комментировать ответ…Комментировать…

Первый

Николай Корнишин

23

19 июн 2020

Ну по сути если взять очень доступный и понятный для всех вариант, то ДНК и РНК можно представить в виде мужика с мешком : в мешке. совокупность наследственного материала, а мужик (РНК) способ доставки

32,7 K

Вла С

14 марта

А у рнкашных бактерий и вирусов где тогда наследственнаый материал?) 

Комментировать ответ…Комментировать…

Mat Mекалль

980

25 дек 2019

РНК — перевод ДНК один в один, как машинные коды — один в один переводятся с Ассембли (Ассемблером).

И даже химическая основа записи — достаточно близкая. Важное отличие состоит в том, что РНК — непосредственно переводится с языка нуклеиновых кислот на язык трёхмерных белков на рибосоме. Это как конституция прямого действия (РФ например) и прочие Конституции…. Читать далее

23,1 K

Hanen Mohammed

21 июня 2020

К каким Химическим веществам относятся молекулы днк и рнк

Комментировать ответ…Комментировать…

Вы знаете ответ на этот вопрос?

Поделитесь своим опытом и знаниями

Войти и ответить на вопрос

Компоненты мономера ДНК. Какие мономеры образуют ДНК?

Нуклеиновые кислоты, особенно ДНК, достаточно хорошо известны в науке. Объясняется это тем, что они являются веществами клетки, от которых зависит хранение и передача её наследственной информации. ДНК, открытое еще в 1868 году Ф. Мишером, представляет собой молекулы с ярко выраженными кислотными свойствами. Ученый выделил её из ядер лейкоцитов – клеток иммунной системы. В течение последующих 50 лет исследования нуклеиновых кислот проводились эпизодически, так как большинство ученых биохимиков считали главными органическими веществами, отвечающими в том числе и за наследственные признаки, белки.

С момента расшифровки строения ДНК, проведенной Уотсоном и Криком в 1953 году, начинаются серьёзные исследования, выяснившие что, дезоксирибонуклеиновая кислота – это полимер, а мономерами ДНК служат нуклеотиды. Их виды и строение будут изучены нами в данной работе.


Дезоксирибоза — это моносахарид, играющий важную…

Дезоксирибоза — это моносахарид, который играет важную биологическую роль для всех живых…

Нуклеотиды как структурные единицы наследственной информации

Одно из фундаментальных свойств живой материи – это сохранение и передача информации о строении и функциях как клетки, так и всего организма в целом. Эту роль выполняет дезоксирибонуклеиновая кислота, а мономеры ДНК – нуклеотиды представляют собой своеобразные «кирпичики», из которых и построена уникальная конструкция вещества наследственности. Рассмотрим, какими же признаками руководствовалась живая природа, создавая суперспираль нуклеиновой кислоты.

Как образуются нуклеотиды

Чтобы ответить на этот вопрос, нам понадобятся некоторые знания из области химии органических соединений. В частности, мы напомним, что в природе существует группа азотсодержащих гетероциклических гликозидов, соединенных с моносахаридами – пентозами (дезоксирибозой или рибозой). Они называются нуклеозидами. Например, аденозин и другие виды нуклеозидов присутствуют в цитозоле клетки. Они вступают в реакцию этерификации с молекулами ортофосфорной кислоты. Продуктами этого процесса и будут нуклеотиды. Каждый мономер ДНК, а их четыре вида, имеет название, например, гуаниновый, тиминовый и цитозиновый нуклеотид.


Функции ДНК и ее структура

В основе жизнедеятельности клеток живых организмов лежат функции биологических полимеров:…

Пуриновые мономеры ДНК

В биохимии принята классификация, разделяющая мономеры ДНК и их строение на две группы: так, пуриновыми являются адениновый и гуаниновый нуклеотиды. Они содержат в своем составе производные пурина – органического вещества, имеющего формулу C5H4N4. Мономер ДНК – гуаниновый нуклеотид, также содержит пуриновое азотистое основание, соединенное с дезоксирибозой N-гликозидной связью, находящейся в бетоконфигурации.

Пиримидиновые нуклеотиды

Азотистые основания, называемые цитидином и тимидином, являются производными органического вещества пиримидина. Его формула C4H4N2. Молекула представляет собой шестичленный плоский гетероцикл, содержащий два атома нитрогена. Известно, что вместо тиминового нуклеотида в молекулах рибонуклеиновой кислоты, таких как рРНК, тРНК, иРНК, содержится урациловый мономер. В процессе транскрипции, во время списывания информации с гена ДНК на молекулу иРНК, тиминовый нуклеотид замещается на адениновый, а адениновый нуклеотид – на урациловый в синтезируемой цепи иРНК. То есть справедливой будет следующая запись: А – У, Т – А.

Правило Чаргаффа

В предыдущем разделе мы уже частично коснулись принципов соответствия мономеров в цепях ДНК и в комплексе ген-иРНК. Известный биохимик Э. Чаргафф установил совершенно уникальное свойство молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты, а именно, что количество адениновых нуклеотидов в ней всегда равно тиминовым, а гуаниновых – цитозиновым. Главной теоретической базой принципов Чаргаффа послужили исследования Уотсона и Крика, установившие, какие мономеры образуют молекулу ДНК и какую пространственную организацию они имеют. Еще одна закономерность, выведенная Чаргаффом и названная принципом комплементарности, указывает на химическое родство пуриновых и пиримидиновых оснований и их способность при взаимодействии между собой образовывать водородные связи. Это значит, что расположение мономеров в обеих цепях ДНК строго детерминировано: так, напротив А первой цепи ДНК может находиться только Т другой и между ними возникают две водородные связи. Напротив гуанинового нуклеотида может располагаться только цитозиновый. В этом случае между азотистыми основаниями образуются три водородные связи.

Роль нуклеотидов в генетическом коде

Для осуществления реакции биосинтеза белка, происходящей в рибосомах, существует механизм перевода информации об аминокислотном составе пептида из последовательности нуклеотидов иРНК в последовательность аминокислот. Оказалось, что три рядом расположенных мономера несут в себе информацию об одной из 20 возможных аминокислот. Это явление получило название генетический код. В решении задач по молекулярной биологии его применяют для определения как аминокислотного состава пептида, так и для выяснения вопроса: какие мономеры образуют молекулу ДНК, иными словами, каков состав соответствующего гена. Например, триплет (кодон) ААА в гене кодирует аминокислоту фенилаланин в молекуле белка, а в генетическом коде ей будет соответствовать триплет UUU в цепи иРНК.

Взаимодействие нуклеотидов в процессе редупликации ДНК

Как было выяснено ранее, структурные единицы, мономеры ДНК – это нуклеотиды. Их определенная последовательность в цепях является матрицей для процесса синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты. Это явление происходит в S-стадии интерфазы клетки. Последовательность нуклеотидов новой молекулы ДНК собирается на материнских цепях под действием фермента ДНК-полимеразы с учетом принципа комплементарности (А – Т, Д – С). Репликация относится к реакциям матричного синтеза. Это значит, что мономеры ДНК и их строение в материнских цепях служат основой, то есть матрицей для её дочерней копии.

Может ли изменяться строение нуклеотида

К слову скажем, что дезоксирибонуклеиновая кислота – это очень консервативная структура клеточного ядра. Этому есть логическое объяснение: наследственная информация, хранящаяся в хроматине ядра, должна быть неизменной и копироваться без искажений. Ну а клеточный геном постоянно находится «под прицелом» факторов внешней среды. Например, таких агрессивных химических соединений, как алкоголь, лекарственное средство, радиоактивное излучение. Все они являются так называемыми мутагенами, под воздействием которых любой мономер ДНК может изменить свое химическое строение. Такое искажение в биохимии называют точковой мутацией. Частота возникновения их в геноме клетки достаточно высока. Мутации исправляются хорошо отлаженной работой клеточной репарационной системы, включающей в себя набор ферментов.

Одни из них, например рестриктазы, «вырезают» поврежденные нуклеотиды, полимеразы обеспечивают синтез нормальных мономеров, лигазы «сшивают» восстановленные участки гена. Если же вышеописанный механизм по какой-то причине в клетке не срабатывает и дефектный мономер ДНК остается в её молекуле, мутация подхватывается процессами матричного синтеза и фенотипически проявляется в виде белков с нарушенными свойствами, неспособных выполнять необходимые функции, присущие им в клеточном обмене веществ. Это является серьёзным негативным фактором, снижающим жизнеспособность клетки и сокращающим продолжительность её жизни.

Структура нуклеиновых кислот | Биология по специальности I

Результаты обучения

  • Описать базовую структуру нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты являются наиболее важными макромолекулами для непрерывности жизни. Они несут генетический план клетки и инструкции по ее функционированию.

Двумя основными типами нуклеиновых кислот являются дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК) . ДНК — это генетический материал, присутствующий во всех живых организмах, от одноклеточных бактерий до многоклеточных млекопитающих. Он обнаружен в ядре эукариот, а также в органеллах, хлоропластах и ​​митохондриях. У прокариот ДНК не заключена в мембранную оболочку.

Все генетическое содержимое клетки известно как ее геном, а изучение геномов называется геномикой. В эукариотических клетках, но не у прокариот, ДНК образует комплекс с гистоновыми белками, образуя хроматин, вещество эукариотических хромосом. Хромосома может содержать десятки тысяч генов. Многие гены содержат информацию для создания белковых продуктов; другие гены кодируют продукты РНК. ДНК контролирует всю клеточную активность, включая или выключая гены.

Другой тип нуклеиновой кислоты, РНК, в основном участвует в синтезе белка. Молекулы ДНК никогда не покидают ядро, а вместо этого используют посредника для связи с остальной частью клетки. Этот посредник 

информационная РНК (мРНК) . Другие типы РНК, такие как рРНК, тРНК и микроРНК, участвуют в синтезе белка и его регуляции.

ДНК и РНК состоят из мономеров, известных как нуклеотиды. Нуклеотиды объединяются друг с другом, образуя полинуклеотид, ДНК или РНК. Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов: азотистого основания, пентозного (пятиуглеродного) сахара и фосфатной группы (рис. 1). Каждое азотистое основание в нуклеотиде связано с молекулой сахара, которая присоединена к одной или нескольким фосфатным группам.

Рисунок 1. Нуклеотид состоит из трех компонентов: азотистого основания, пентозного сахара и одной или нескольких фосфатных групп. Углеродные остатки в пентозе пронумерованы от 1′ до 5′ (штрих отличает эти остатки от остатков в основании, которые пронумерованы без использования штриха). Основание присоединено к 1′-положению рибозы, а фосфат — к 5′-положению. Когда образуется полинуклеотид, 5′-фосфат входящего нуклеотида присоединяется к 3′-гидроксильной группе на конце растущей цепи. Два типа пентозы обнаружены в нуклеотидах: дезоксирибоза (найдена в ДНК) и рибоза (найдена в РНК).

Дезоксирибоза похожа по структуре на рибозу, но имеет Н вместо ОН во 2′-положении. Основания можно разделить на две категории: пурины и пиримидины. Пурины имеют структуру с двойным кольцом, а пиримидины — с одним кольцом.

Азотистые основания, важные компоненты нуклеотидов, являются органическими молекулами и названы так потому, что они содержат углерод и азот. Они являются основаниями, потому что содержат аминогруппу, которая может связывать дополнительный водород и, таким образом, снижает концентрацию ионов водорода в окружающей среде, делая ее более основной. Каждый нуклеотид в ДНК содержит одно из четырех возможных азотистых оснований: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т). Нуклеотиды РНК также содержат одно из четырех возможных оснований: аденин, гуанин, цитозин и урацил (U), а не тимин.

Аденин и гуанин классифицируются как пурины . Первичная структура пурина состоит из двух углеродно-азотных колец. Цитозин, тимин и урацил классифицируются как пиримидинов , первичная структура которых состоит из одного углеродно-азотного кольца (рис. 1). К каждому из этих основных углеродно-азотных колец присоединены различные функциональные группы. В молекулярной биологии азотистые основания обозначаются просто своими символами A, T, G, C и U. ДНК содержит A, T, G и C, тогда как РНК содержит A, U, G и C.

Пентозный сахар в ДНК представляет собой дезоксирибозу, а в РНК — рибозу (рис. 1). Различие между сахарами заключается в наличии гидроксильной группы на втором углероде рибозы и водорода на втором углероде дезоксирибозы. Атомы углерода в молекуле сахара пронумерованы как 1′, 2′, 3′, 4′ и 5′ (1′ читается как «один штрих»). Остаток фосфата присоединяется к гидроксильной группе 5′-углерода одного сахара и гидроксильной группе 3′-углерода сахара следующего нуклеотида, образуя 5′-3′- фосфодиэфирная связь. Фосфодиэфирная связь не образуется в результате простой реакции дегидратации, как другие связи, соединяющие мономеры в макромолекулах: ее образование связано с удалением двух фосфатных групп. Полинуклеотид может иметь тысячи таких фосфодиэфирных связей.

Структура двойной спирали ДНК

Рис. 2. ДНК представляет собой антипараллельную двойную спираль. Фосфатный остов (кривые линии) находится снаружи, а основания — внутри. Каждое основание взаимодействует с основанием противоположной нити. (кредит: Джером Уокер/Деннис Митс)

ДНК имеет структуру двойной спирали (рис. 2). Сахар и фосфат лежат снаружи спирали, образуя основу ДНК. Азотистые основания уложены внутри, как ступени лестницы, попарно; пары связаны друг с другом водородными связями. Каждая пара оснований в двойной спирали отделена от следующей пары оснований на 0,34 нм.

Две нити спирали идут в противоположных направлениях, а это означает, что 5′-углеродный конец одной нити будет обращен к 3′-углеродному концу соответствующей нити. (Это называется антипараллельной ориентацией и важно для репликации ДНК и во многих взаимодействиях нуклеиновых кислот.)

Разрешены только определенные типы спаривания оснований. Например, определенный пурин может сочетаться только с определенным пиримидином. Это означает, что A может соединиться с T, а G может соединиться с C, как показано на рисунке 3. Это известно как базовое дополнительное правило. Другими словами, нити ДНК комплементарны друг другу. Если последовательность одной цепи представляет собой AATTGGCC, комплементарная цепь будет иметь последовательность TTAACCGG. Во время репликации ДНК каждая цепь копируется, в результате чего образуется двойная спираль дочерней ДНК, содержащая одну родительскую цепь ДНК и вновь синтезированную цепь.

Практический вопрос

Рисунок 3. В двухцепочечной молекуле ДНК две нити идут антипараллельно друг другу, так что одна нить идет с 5′ на 3′, а другая — с 3′ на 5′. Фосфатный остов расположен снаружи, а основания — посередине. Аденин образует водородные связи (или пары оснований) с тимином, а гуанин — пары оснований с цитозином.

Происходит мутация, и цитозин заменяется аденином. Как вы думаете, какое влияние это окажет на структуру ДНК?

Показать ответ

РНК

Рибонуклеиновая кислота, или РНК, в основном участвует в процессе синтеза белка под управлением ДНК. РНК обычно одноцепочечная и состоит из рибонуклеотидов, связанных фосфодиэфирными связями. Рибонуклеотид в цепи РНК содержит рибозу (пентозный сахар), одно из четырех азотистых оснований (A, U, G и C) и фосфатную группу.

Существует четыре основных типа РНК: информационная РНК (мРНК), рибосомальная РНК (рРНК), транспортная РНК (тРНК) и микроРНК (миРНК). Первая, мРНК, несет сообщение от ДНК, которая контролирует всю клеточную активность в клетке. Если клетке требуется синтез определенного белка, ген этого продукта «включается» и в ядре синтезируется матричная РНК. Последовательность оснований РНК комплементарна кодирующей последовательности ДНК, с которой она была скопирована. Однако в РНК основание T отсутствует, а вместо него присутствует U. Если цепь ДНК имеет последовательность AATTGCGC, последовательность комплементарной РНК будет UUAACGCG. В цитоплазме мРНК взаимодействует с рибосомами и другими клеточными механизмами (рис. 4).

Рис. 4. Рибосома состоит из двух частей: большой субъединицы и малой субъединицы. мРНК находится между двумя субъединицами. Молекула тРНК распознает кодон на мРНК, связывается с ним путем комплементарного спаривания оснований и добавляет нужную аминокислоту к растущей пептидной цепи.

мРНК считывается наборами из трех оснований, известных как кодоны. Каждый кодон кодирует одну аминокислоту. Таким образом считывается мРНК и создается белковый продукт. Рибосомальная РНК (рРНК) является основным компонентом рибосом, на которых связывается мРНК. рРНК обеспечивает правильное выравнивание мРНК и рибосом; рРНК рибосомы также обладает ферментативной активностью (пептидилтрансфераза) и катализирует образование пептидных связей между двумя выровненными аминокислотами. Транспортная РНК (тРНК) — один из самых маленьких из четырех типов РНК, обычно 70–9длиной 0 нуклеотидов. Он переносит нужную аминокислоту к месту синтеза белка. Именно спаривание оснований между тРНК и мРНК позволяет вставить правильную аминокислоту в полипептидную цепь. микроРНК представляют собой самые маленькие молекулы РНК, и их роль заключается в регуляции экспрессии генов путем вмешательства в экспрессию определенных сообщений мРНК.

Попробуйте

Внесите свой вклад!

У вас есть идеи по улучшению этого контента? Мы будем признательны за ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

В чем сходство ДНК и РНК

Нуклеиновые кислоты образуют строительные блоки всех живых организмов. Они представляют собой группу сложных соединений линейных цепей мономерных нуклеотидов, где каждый из этих нуклеотидов состоит из фосфатного остова, сахара и азотистого основания. Они участвуют в поддержании, репликации и выражении наследственной информации. Двумя наиболее известными из них являются ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота). ДНК внушает благоговейный трепет, она хранит ключ к наследственности. РНК так же впечатляет, поскольку она в значительной степени управляет шоу, с ДНК в качестве главной звезды. Вместе эти молекулы гарантируют, что ДНК реплицируется, код транслируется, выражается и что все идет туда, куда должно идти. ДНК и РНК очень похожи друг на друга, но в то же время умудряются правильно различаться.

Знакомство с ДНК и РНК

Вы достаточно озабочены генетикой? и, в более широком смысле, эта пара сил (ДНК и РНК), что они из себя представляют, что они делают и каковы последствия их деятельности? Большинство людей перегружены генетикой. Так что не бойтесь, здесь мы собираемся предоставить простое введение в сходства между ДНК и РНК и их различия, а затем попытаемся связать их с их функциями и партнерством. Таким образом, вы поймете основы, прежде чем пытаться углубиться в сложные и подробные роли каждого из них. Из-за переплетения их судеб в виде центральной догмы (рис. 1) мы обсудим одновременно и различия, и сходства.

Рисунок 1: Обзор центральной догмы молекулярной биологии. Источник изображения: Wikimedia Commons

Центральная догма

Центральная догма объясняет поток генетического кода от ДНК через все три типа РНК к созданию белка. Как вы можете понять из этого, и ДНК, и РНК содержат химический код, играющий ключевую роль в формировании белков. Без него поток этой информации прервался бы, и это стало бы концом жизни, какой мы ее знаем.

Структуры ДНК и РНК

Рисунок 2: Структуры ДНК и РНК с молекулярной структурой их оснований. Источник изображения: Wikimedia Commons

Структурно эти молекулы очень похожи с некоторыми отличиями (рис. 2). Оба они состоят из мономеров, называемых нуклеотидами. Нуклеотиды просто относятся к азотистым основаниям, пентозному сахару вместе с фосфатным остовом.

Рисунок 3. Сахара нуклеиновой кислоты рибоза и дезоксирибоза. Источник изображения: Wikimedia Commons

И ДНК, и РНК имеют по четыре азотистых основания, три из которых у них общие (цитозин, аденин и гуанин), а одно различается между ними (в РНК есть урацил, а в ДНК — тимин). Спаривание этих оснований одинаково для этих нуклеиновых кислот; а именно, гуанин связывается с цитозином, а аденин связывается с тимином или с урацилом в случае РНК. Во-вторых, ДНК двухцепочечная, а РНК одноцепочечная. В-третьих, ДНК более структурно стабильна по сравнению с РНК. Сравнительно небольшая нестабильность позволяет РНК быть гибкой и более доступной и, таким образом, может складываться в значимые структуры — свойство, которое можно в полной мере оценить в белках, образуемых РНК. Наконец, оба они содержат пентозу; ДНК представляет собой дезоксирибозу, характеристика которой относится к водороду, где гидроксильная группа находится на рибозе молекулы РНК (рис. 3).

Одно из наиболее значительных сходств между ДНК и РНК заключается в том, что обе они имеют фосфатный остов, к которому прикрепляются основания. Из-за фосфатной группы этот остов заряжен отрицательно — качество, которое ценят и используют многие генетические методы.

Рождение, смерть и сохранение РНК и ДНК

РНК непрерывно образуется и разрушается на протяжении всей жизни клеток, при этом целостность ДНК имеет решающее значение. Таким образом, вместо этого ДНК постоянно подвергается репликации ДНК, чтобы обеспечить целостность клеток. Тело работает различными способами, чтобы обеспечить безопасность этой структуры, постоянно контролируя все ферменты, расщепляющие ДНК. Внутренняя функция РНК зависит от ее доступности, гибкости и незаменимости. Таким образом, все «слабости», присутствующие в этой структуре, делают ее столь важной и жизненно важной для успешного выполнения функций ДНК.

Зависимость от ДНК и РНК, регенерация и репликация

Из-за хрупкой природы ДНК она находится в ядре, где она защищена. ДНК и РНК являются идеальными партнерами в преступлении, чьи основные функции заключаются в обеспечении экспрессии генов и синтезе белков. РНК находится как в ядре, так и в цитоплазме, таким образом, она может передавать сообщение ДНК от ядра к мишеням. РНК не такая хрупкая, и поэтому может позволить себе двигаться так, как ДНК не может. Поскольку РНК должна так много перемещаться и выполнять множество функций при синтезе белков, синтезируются разные типы РНК, и между ними существует разделение труда. Три различных типа РНК, связанные с центральной догмой, — это матричная РНК (мРНК), транспортная РНК (тРНК) и рибосомная РНК (рРНК).

ДНК является самодостаточной, предоставляя матрицу для репликации своей ДНК и информацию для синтеза РНК. Антипараллельная природа ДНК делает ее такой, что каждая нить (антипараллельная и параллельная) может служить матрицей и с помощью многочисленных белков может самодублироваться. Это особенно важно, потому что когда вы создаете новые ячейки, все они должны быть копиями друг друга.

Location, Location, Location

ДНК — это хрупкая молекула, которая составляет основу большинства, если не всех, биологических функций. Как указывалось ранее, из-за своей хрупкой природы он находится внутри ядра, где он защищен. Некоторое количество ДНК также содержится в органеллах, таких как митохондрии и хлоропласты — подумайте об ЭНДОСИМБИОТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ, чтобы понять это (это история для другого дня). Поскольку ДНК должна сохранять свою целостность, чрезвычайно важно обеспечить, чтобы она подвергалась минимальной опасности, и для этого она была ограничена ядром, где ее безопасность обеспечивается несколькими белками, в то время как РНК обеспечивает выполнение функций ДНК. .

Урацил и тимин, что лучше?

Рисунок 5: Химическая структура тимина. Источник изображения: Wikimedia Commons Рисунок 6: Химическая структура урацила. Источник изображения: Wikimedia Commons

Урацил и тимин имеют сходную форму и функцию с одним важным отличием — метильной группой (рис. 5 и рис. 6). Производство тимина требует больших затрат энергии, в то время как урацил можно легко собрать путем дезаминирования цитозина. Урацил более взбалмошный и дружелюбный, иногда соединяется с любой другой базой, включая себя. Таким образом, для целостности ДНК урацил становится неразумным выбором — отсюда и тимин. Вы спросите, почему в РНК можно использовать урацил? Что ж, из-за своей одноразовой природы РНК не предназначена для долголетия; следовательно, можно использовать более дешевый материал при его сборке.

Вопрос: быть двухцепочечной или одноцепочечной

Почему ДНК двухцепочечная? И если это хорошая идея, почему РНК тоже не делает этого? Опять же, целостность ДНК настолько важна, что почти все в ней связано с обеспечением ее безопасности. Порядок и сборка азотистых оснований — вот что такое генетический код, все вокруг него — еще раз — для его безопасности. Поэтому, как вы можете догадаться, было бы неразумно оставлять открытым этот драгоценный код. Один из способов убедиться, что он спрятан, состоит в том, чтобы комплементарные хромосомы располагались стратегически лицом друг к другу, а соседние удерживались вместе хребтом, а затем продолжали плотно упаковываться в хромосомы. Таким образом, все суровые опасности в ядре не смогут получить доступ и, таким образом, мутировать генетический код.

Наличие двух прядей также является доказательством, по которому можно проверить и зафиксировать другую прядь. Так почему же РНК не делает то же самое? Что ж, еще раз РНК не существует достаточно долго, чтобы гарантировать такие меры предосторожности, это было бы пустой тратой энергии и места, а, как мы все знаем, энергия (АТФ) является ценным товаром в молекулярной функции клетки ( другая история на другой день). В дополнение к этому, РНК служит матрицей, по которой может быть перенесен код белка, поэтому открытые основания легко доступны для этой функции.

В чем разница между дезоксирибозой и оксирибозным сахаром?

Отсутствие одного кислорода снижает реактивность ДНК, гарантируя, что она не вовлечется туда, где не должна, тем самым снижая риск разрушения. Однако, учитывая, что большинство, если не все, функции РНК зависят от того, что она занята и гиперреактивна, это также хорошо, что она сохраняет этот кислород для обеспечения максимальной функциональности. Вы можете думать о матричной РНК как о включении и выключении экспрессии генов, и наличие/отсутствие этого кислорода играет центральную роль в этой функции.

Резюме и заключение

Надеюсь, эта информация не вскружила вам голову. Если это так, ниже вы найдете краткий обзор. Обе молекулы содержат фосфатный остов и состоят из нуклеотидов. ДНК несет всю информацию, необходимую для репликации ДНК и передачи новой информации новым клеткам. Эта информация также необходима для производства белков, необходимых организму для различных целей, включая регуляцию репликации ДНК. РНК транскрибируется с ДНК для создания этих белков (центральная догма, рис. 1). РНК транскрибируется и обрабатывается в ядре, затем она проходит через ядерные поры для трансляции белка в цитоплазме. В этом смысле ДНК и РНК — идеальные партнеры в преступлении. То, чего не может ДНК, может РНК, а то, что может ДНК, не может РНК. Результатом этого идеального партнерства является то, что одноцепочечная РНК может быть получена из двухцепочечной ДНК. Заключенная в ядре ДНК может послать свое сообщение остальной части клетки с помощью РНК, которая свободно перемещается по клетке. «Опасности», с которыми сталкивается РНК, означают, что она может или должна быть воссоздана и постоянно разрушена, ДНК обеспечивает платформу для возрождения этой молекулы. По общему мнению, ДНК и РНК различаются в нужной степени, в то время как они также в самый раз похожи, и, надеюсь, этот момент был здесь достаточно понятен.

Давайте применим все на практике. Попробуйте этот вопрос по биологии:

Ищете больше практики по биологии?

Ознакомьтесь с другими нашими статьями по биологии.