Az általános szerkezet a nukleinsavak
Az anyag alapján reprodukciós (öröklődés) organizmusok olyan nukleinsavak, hogy tárolja a genetikai információt, és végrehajtja azt szintézise fehérjemolekulák.
Kinyitotta a nukleinsav 1869-ben F. Miescher. Ő azonosította őket a leukociták genny, majd különösen származó sperma sejtmagok közülük szolgált nevük (nuc1eus mag) -nukleinovaya kapunk. De előfordulnak a citoplazmában, mitokondrium, plasztiszokban.
Kétféle nukleinsavak: DNS és RNS.
Nukleinsav - polimerek, amelyek molekulatömege több ezer milliárd és áll, sok ezer monomerek → mononukleotidok.
Minden nukleotid áll három komponensből áll: egy nitrogéntartalmú bázis, egy szénhidrát, egy foszforsav maradék.
A) A nitrogén-bázisok:
purin: adenin (A), guanin (G)
pirimidin: uracil (U), timin (T), citozin (C)
B) Szénhidrát - pentóz (amely 5 szénatomos): ribóz C5 H10 O5,
Vegyület, nitrogéntartalmú bázis nukleozid-nak nevezik pentóz (közötti kapcsolat nitrogén a 9-es helyzetben a purin vagy 3-edik pozíciója pirimidin bázisok és a szénhidrát az első helyzetben a pentóz).
B) foszforsav maradék - foszfát kapcsolódik az 5. szénatomján a pentóz.
Így nukleotid különbözik csak a nitrogén-bázist Ezek meghatározzák a nevét a megfelelő nukleotid; adenilsav (A), guanin (G), citidilsav (C) és timidilsavvá (T), Y (uridilsav)
A nukleinsavak a szervezet: RNS és DNS - összetétele változhat, szerkezetét, funkcióját és helyét.
2. DNS - dezoxiribonukleinsav.
Szerkezet: egy hosszú szénláncú álló sok ezer - monomerek - dezoksiribomononukleotidov. A nukleotidok alkotó DNS tartalmaz dezoxiribóz szénhidrátot, foszforsav maradék, és az egyik a négy nitrogéntartalmú bázisok: adenin, guanin, citozin és timin.
A DNS-szerkezet van 3 szintű szervezet:
Elsődleges. Nukleotidok, amelyek részei az azonos láncon vannak szekvenciálisan keresztül kapcsolódik a kovalens kötéseket közötti dezoxiribóz és egy foszforsav maradék egy másik nukleotid. DNS-lánc állhat több tízezer, sőt millió nukleotid.
foszforsav maradék, köti össze a két pentózok.
Due nukleotid polimerizációs reakció termel nukleinsavak - 1 áramkör.
Másodlagos. által meghatározott Watson és Crick (1953), és egy spirális, amely 2 polinukleotid láncok (láncok irányított az ellenkező irányba - antiparallel hélix) → hasonlít egy csigalépcső: korlát - van dezoxiribóz és a következő lépéseket - bázispár (1 purin - 1 pirimidin) vannak egy spirál. A polinukleotid-lánc lehet elválasztani csak a spirál a lánc 2.
Ochoa és Chargaf bizonyította, hogy a nitrogéntartalmú bázisok a DNS lánc különböző párokba alapján komplementaritás (komplementer, kölcsönös térbeli megfelelő), azaz alkalmas egymással A = T C = T.
A komplementaritás bázis révén vannak egymással összekötve a hidrogénkötések között A T (csatlakozás 2) R C (3).
Ennek következtében minden szervezet száma száma megegyezik az adenin nukleotidok timidilsavvá, és a szám a guanin - számának citidilsav. Egy nukleotid szekvenciáját ismerve a helyét egy egyszálú DNS alapján a komplementaritás, lehetőség van létrehozni egy másik lánc nukleotidok.
1 lánc A T G G C A G T T
2 áramkör T A T C T T C C A
Tercier - az a hely a DNS molekula a térben. A sejtmagban kromatin (tömb, pellet, szálak) → kromoszómán.
A szerkezet tartalmaz egy hiszton fehérjét, és ez van tekerve DNS-molekula, és ezek ismét csavart egy spirális, vastag fibriolly képződik. → ez a harmadik szerkezet (sűrű)
DNS-t a sejtmagban, a mitokondriumokban (mennyisége 5%) → itt azt a gyűrű alakú plasztidokban.
Kémiai tulajdonságok: magas savtartalma, nagy viszkozitású, képes denaturáljuk → az intézkedés specifikus tényezők - molekuláris DNS denaturálódik enzimek → letekeredik két láncra. Ez nagyon fontos a folyamat - DNS-replikáció → megduplázását, azaz az újabb leányvállalatokat DNS sejtosztódás során. DNS kitekeredik hatása alatt az enzimek, és mindegyik lánc a régi épület egy új leányvállalata. DNS 2 képződik, amelyek mindegyike egy régi és egy új láncot.
A szerkezet egyes DNS molekula egyedi és különös, mint a biológiai kód formájában információ rögzítésére (genetikai kód). Más szóval, használja a négyféle nukleotid a DNS minden fontos információt rögzítjük a testet, örökölte a későbbi generációk számára.
3. RNS - ribonukleinsav.
Egy polinukleotid, amelynek csak az egyik lánc. A szerkezet áll nukleotidok. 4, nitrogéntartalmú bázis: T C A Y szénhidrát ribóz és a foszforsav. RNS mérete kevesebb DNS-t (RNS nukleotidokat tartalmaz 75-10.000), de az RNS mennyiségét a sejtekben több DNS.
Mindenféle RNS szintetizálódik a DNS-templáton. Szintetizált nucleolus (a mag).
Az elsődleges szerkezet - a soros kapcsolás nukleotidok a láncban.
Vtorichnaya- részben spirális egyetlen polinukleotidot láncú (visszatartott útján hidrogénkötések mint „patent”)
Tretichnaya- térbeli elrendezése molekulák (lóhere, sűrű testek).
Vannak 3 típusú RNS szerkezete különbözik, molekuláris nagysága, elhelyezkedése a sejtben, és a funkciókat tartalmazza.
P RNS - riboszóma vagy riboszomális szintetizált főként nukleoláris és alkotják körülbelül 85% a sejt teljes RNS. Ezek egy részét egy riboszóma, összekötő két alegységből, és részt vesz a kialakulását az aktív centrum a riboszóma, ahol a fehérje bioszintézise fordulnak elő.
T RNS - közlekedés. Vannak kialakítva a magban a DNS-t, majd mozgassa a citoplazmába. Ők alkotják mintegy 10% a celluláris RNS és a kis mérete a RNS álló nukleotid 70-100. Minden T-RNS tulajdonít adott aminosav, és szállítsa arra a helyre, a szerelvény a polipeptid a riboszóma. A 20 (például az aminosavak, a fehérjén belül).
Minden ismert tRNS miatt komplementer interakciós forma másodlagos szerkezet, alakú, mint egy lóhere. A tRNS-molekula két aktív rész: antikodon triplett egyik végén, és a másik végén az akceptor (20. ábra).
Minden egyes aminosav megfelel a kombinációja három nukleotid - t. Hármasok aminosavakat kódoló - DNS-kódon - kerülnek átvitelre, mint információs triplettek (kodon) mRNS. A tetején a lóhere egy nukleotid-triplet, amely komplementer a megfelelő mRNS-kodon. Ez triplett eltér a tRNS hordozó különböző aminosavak, és kódolja pontosan az aminosav, amely tolerálja ezt a tRNS. Ez volt az úgynevezett antikodont.
Acceptor végén egy „leszállás pad” aminosavakat.
És RNS (információk vagy mátrix) mintegy 5% a teljes celluláris RNS-t. Szintetizáljuk őket egy részét a szálak a DNS-molekula és továbbítására a sejtmagból a riboszómák a fehérje szerkezet, ahol az információ megvalósul, azaz a válik egy bázis (mátrix) a fehérjeszintézist spetsefichesky azaz DNS hordoz genetikai információt a aminosavszekvenciáját fehérjék. Attól függően, hogy mennyi információt lehet másolni mRNS molekula különböző hosszúságú.
Így különböző típusú RNS egyetlen funkcionális rendszerben, amelynek célja megvalósítása genetikai információ a protein-szintézist. Az RNS-molekulák találhatók a sejtmagban, citoplazmában, riboszómák, mitokondriumok és a plasztidok sejtek. Minden típusú RNS, kivéve a genetikai RNS vírusok nem képesek ön-szerelvény és az önálló megduplázását.
A polinukleotid-szekvencia DNS-szinte minden szervezetek (kivéve a vírusok) az elsődleges hordozója genetikai információ. Ie Az információ mennyisége, amely szükséges a létezését bármely szervezet bizonyos környezeti feltételek, valamint játszani a saját fajtája.
Az eukarióta sejtekben, a genetikai anyag van elosztva több kromoszómák (23 pár emberben) egy kromoszóma DNS-molekulát tartalmaz 1 (kromatid).
A polinukleotid-szekvencia tartalmazza kódoló DNS-szekvenciákat és a nem-kódoló makromolekula (nem kódoló DNS-régiók strukturális szerepet).
Oszthatatlan szerkezeti egységek a genetikai információ olyan gének.
Gén - olyan DNS-régió egy molekula (RNS-vírusok) kódoló egy makromolekula szintézis: fehérje, RNS, vagy a tRNS p (1-gén - 1belok).
A gének egyedi szegmensei kromoszómák - lókuszok. A gének mindig párosított 1 gén az 1. kromoszóma homológ, 2., a 2. (kivéve 23 pár azonos kiegészítő kromoszóma XX, XY eltérő).
A génkészlet (információk) a sejtmag a genotípus.
Génkészlet haploid kromoszóma-sorozattal hívják a genomban.
A gén kódoló humán van egy része, - egy exon, amelyek teljes hossza néhány ezer bázispár, de a hossza sokkal hosszabb, mert a gén nem-kódoló régiók - intronokat.
A legtöbb kódoló gének osztva exon, melyek között található intron.