Məlumat

3.5: Nuklein turşuları - Biologiya

3.5: Nuklein turşuları - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

İnkişaf etmək bacarığı

  • Nuklein turşularının quruluşunu təsvir edin və iki növ nuklein turşusunu təyin edin
  • DNT-nin quruluşunu və rolunu izah edin
  • RNT-nin quruluşunu və rollarını izah edin

Nuklein turşuları həyatın davamlılığı üçün ən vacib makromoleküllərdir. Hüceyrənin genetik planını daşıyırlar və hüceyrənin işləməsi üçün təlimatlar daşıyırlar.

DNT və RNT

Nuklein turşularının iki əsas növü deoksiribonuklein turşusu (DNT) və ribonuklein turşusudur (RNT). DNT təkhüceyrəli bakteriyalardan tutmuş çoxhüceyrəli məməlilərə qədər bütün canlı orqanizmlərdə olan genetik materialdır. O, eukariotların nüvəsində və orqanoidlərdə, xloroplastlarda və mitoxondrilərdə olur. Prokaryotlarda DNT membranlı bir zərfdə deyil.

Hüceyrənin bütün genetik tərkibi onun genomu kimi tanınır və genomların öyrənilməsi genomikadır. Eukaryotik hüceyrələrdə, prokaryotlarda deyil, DNT eukaryotik xromosomların maddəsi olan xromatini əmələ gətirmək üçün histon zülalları ilə kompleks əmələ gətirir. Xromosomda on minlərlə gen ola bilər. Bir çox gen zülal məhsulları hazırlamaq üçün məlumat ehtiva edir; digər genlər RNT məhsullarını kodlayır. DNT, genləri "açaraq" və ya "söndürərək" bütün hüceyrə fəaliyyətlərini idarə edir.

Digər növ nuklein turşusu, RNT, əsasən protein sintezində iştirak edir. DNT molekulları heç vaxt nüvəni tərk etmir, əksinə hüceyrənin qalan hissəsi ilə əlaqə saxlamaq üçün bir vasitəçidən istifadə edirlər. Bu vasitəçi messenger RNT-dir (mRNA). RRNA, tRNA və mikroRNA kimi digər RNT növləri protein sintezində və tənzimlənməsində iştirak edir.

DNT və RNT nukleotidlər kimi tanınan monomerlərdən ibarətdir. Nukleotidlər bir-biri ilə birləşərək polinükleotid, DNT və ya RNT əmələ gətirir. Hər bir nukleotid üç komponentdən ibarətdir: azotlu əsas, pentoza (beş karbonlu) şəkər və fosfat qrupu (Şəkil (PageIndex{1})). Bir nukleotiddəki hər bir azotlu əsas bir və ya bir neçə fosfat qrupuna bağlı olan bir şəkər molekuluna bağlıdır.

Nukleotidlərin vacib komponentləri olan azotlu əsaslar üzvi molekullardır və tərkibində karbon və azot olduğu üçün belə adlandırılmışdır. Onlar əsasdır, çünki onların tərkibində əlavə bir hidrogeni bağlamaq potensialına malik olan bir amin qrupu var və beləliklə, ətrafdakı hidrogen ionunun konsentrasiyasını azaldır və onu daha əsas edir. DNT-dəki hər bir nukleotid dörd mümkün azotlu əsasdan birini ehtiva edir: adenin (A), guanin (G) sitozin (C) və timin (T).

Adenin və guanin purinlər kimi təsnif edilir. Purin əsas quruluşu iki karbon-azot halqasıdır. Sitozin, timin və urasil əsas strukturları kimi tək karbon-azot halqasına malik olan pirimidinlər kimi təsnif edilir (Şəkil (PageIndex{1})). Bu əsas karbon-azot halqalarının hər biri özünə bağlı müxtəlif funksional qruplara malikdir. Molekulyar biologiyada azotlu əsaslar sadəcə olaraq A, T, G, C və U simvolları ilə tanınır. DNT A, T, G və C, RNT isə A, U, G və C ehtiva edir.

DNT-dəki pentoza şəkəri dezoksiriboza, RNT-də isə şəkər ribozadır (Şəkil (PageIndex{1})). Şəkərlər arasındakı fərq, ribozanın ikinci karbonunda hidroksil qrupunun və dezoksiribozun ikinci karbonunda hidrogenin olmasıdır. Şəkər molekulunun karbon atomları 1 ′, 2 ′, 3 ′, 4 ′ və 5 ′ kimi nömrələnir (1 ′ “bir ədəd” olaraq oxunur). Fosfat qalığı bir şəkərin 5′ karbonunun hidroksil qrupuna və növbəti nukleotidin şəkərinin 3′ karbonunun hidroksil qrupuna 5′–3′ fosfodiester əlaqəsi əmələ gətirir. Fosfodiester əlaqəsi makromolekullardakı monomerləri birləşdirən digər əlaqələr kimi sadə susuzlaşdırma reaksiyası ilə əmələ gəlmir: onun formalaşması iki fosfat qrupunun çıxarılmasını nəzərdə tutur. Bir polinükleotid, minlərlə belə fosfodiester bağına sahib ola bilər.

DNT cüt sarmal strukturu

DNT ikiqat sarmal quruluşa malikdir (Şəkil (PageIndex{2})). Şəkər və fosfat, DNT-nin onurğasını meydana gətirən sarmalın kənarında yerləşir. Azotlu əsaslar pilləkən pillələri kimi daxili hissədə cüt-cüt yığılır; cütlər bir-birinə hidrogen bağları ilə bağlıdır. İkiqat helivxdəki hər bir əsas cütü növbəti baza cütündən 0,34 nm məsafədə ayrılır. Spiralın iki teli əks istiqamətlərdə hərəkət edir, yəni bir telin 5′ karbonlu ucu onun uyğun telinin 3′ karbonlu ucu ilə üz-üzə qalacaq. (Bu antiparalel oriyentasiya adlanır və DNT replikasiyası və bir çox nuklein turşusu qarşılıqlı təsirləri üçün vacibdir.)

Yalnız müəyyən növ əsas cütləşməyə icazə verilir. Məsələn, müəyyən bir purin yalnız müəyyən bir pirimidinlə cütləşə bilər. Bu o deməkdir ki, Şəkil (PageIndex{3})-də göstərildiyi kimi A T ilə, G isə C ilə cütləşə bilər. Bu əsas tamamlayıcı qayda kimi tanınır. Başqa sözlə, DNT zəncirləri bir-birini tamamlayır. Bir ipin ardıcıllığı AATTGGCC olarsa, tamamlayıcı zəncir TTAACCGG ardıcıllığına sahib olacaqdır. DNT replikasiyası zamanı hər bir zəncir kopyalanır, nəticədə bir valideyn DNT zəncirindən və yeni sintez edilmiş zəncirdən ibarət qız DNT ikiqat sarmal yaranır.

Sənət Bağlantısı

Bir mutasiya baş verir və sitozin adeninlə əvəz olunur. Sizcə bunun DNT strukturuna hansı təsiri olacaq?

RNT

Ribonuklein turşusu və ya RNT əsasən DNT-nin rəhbərliyi altında zülal sintezi prosesində iştirak edir. RNT adətən tək zəncirlidir və fosfodiester bağları ilə bağlanmış ribonukleotidlərdən ibarətdir. RNT zəncirindəki ribonukleotid dörd azotlu əsasdan (A, U, G və C) biri olan riboza (pentoza şəkəri) və fosfat qrupunu ehtiva edir.

RNT-nin dörd əsas növü var: messenger RNT (mRNA), ribosomal RNT (rRNA), transfer RNT (tRNA) və mikroRNT (miRNA). Birincisi, mRNT, hüceyrədəki bütün hüceyrə fəaliyyətlərinə nəzarət edən DNT-dən gələn mesajı daşıyır. Hüceyrə müəyyən bir zülalın sintez edilməsini tələb edərsə, bu məhsulun geni “açılır” və nüvədə xəbərçi RNT sintez olunur. RNT əsas ardıcıllığı, kopyalandığı DNT-nin kodlaşdırma ardıcıllığını tamamlayır. Bununla belə, RNT-də əsas T yoxdur və əvəzinə U mövcuddur. Əgər DNT zəncirinin AATTGCGC ardıcıllığı varsa, tamamlayıcı RNT-nin ardıcıllığı UUAACGCG-dir. Sitoplazmada mRNT ribosomlar və digər hüceyrə mexanizmləri ilə qarşılıqlı əlaqədə olur (Şəkil (PageIndex{4})).

mRNT kodon kimi tanınan üç əsas dəstində oxunur. Hər bir kodon bir amin turşusunu kodlayır. Bu şəkildə mRNT oxunur və zülal məhsulu hazırlanır. Ribosomal RNT (rRNA) mRNT-nin bağlandığı ribosomların əsas tərkib hissəsidir. rRNT mRNT və ribosomların düzgün uyğunlaşmasını təmin edir; ribosomun rRNT-si də fermentativ aktivliyə (peptidil transferaza) malikdir və iki düzülmüş amin turşusu arasında peptid bağlarının əmələ gəlməsini katalizləyir. Transfer RNT (tRNA) dörd növ RNT-nin ən kiçiklərindən biridir, adətən 70-90 nukleotid uzunluğundadır. Zülal sintezi yerinə düzgün amin turşusunu daşıyır. Polipeptid zəncirinə düzgün amin turşusunun daxil edilməsinə imkan verən tRNT və mRNA arasındakı əsas cütləşmədir. mikroRNT-lər ən kiçik RNT molekullarıdır və onların rolu müəyyən mRNT mesajlarının ifadəsinə müdaxilə edərək gen ifadəsinin tənzimlənməsini əhatə edir. Aşağıdakı cədvəl (PageIndex{1}) DNT və RNT-nin xüsusiyyətlərini ümumiləşdirir.

Cədvəl ( PageIndex {1} ): DNT və RNT-nin xüsusiyyətləri.

DNT və RNT-nin xüsusiyyətləri
DNTRNT
FunksiyaGenetik məlumat daşıyırProtein sintezində iştirak edir
YerNüvədə qalırNüvəni tərk edir
Quruluşİkiqat sarmalAdətən tək telli olur
ŞəkərDeoksiribozariboza
PirimidinlərSitozin, timinSitozin, urasil
PurinlərAdenin, guaninAdenin, guanin

RNT tək telli olmasına baxmayaraq, əksər RNT növləri, funksiyaları üçün vacib olan üç ölçülü bir quruluş yaratmaqla tamamlayıcı ardıcıllıqlar arasında geniş molekulyar intramolekulyar baza cütləşməsini göstərir.

Öyrəndiyiniz kimi, bir orqanizmdə məlumat axını DNT -dən RNT -yə, zülala doğru gedir. DNT transkripsiya kimi tanınan prosesdə mRNT-nin strukturunu, RNT isə tərcümə kimi tanınan prosesdə zülalın strukturunu diktə edir. Bu, bütün orqanizmlər üçün doğru olan Həyatın Mərkəzi Doqması kimi tanınır; lakin, qaydadan istisnalar viral infeksiyalarla əlaqədar baş verir.

Öyrənməyə keçid

DNT haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün DNT mövzusunda Howard Hughes Tibb İnstitutunun BioInteractive animasiyalarını araşdırın.

Xülasə

Nuklein turşuları hüceyrə bölünməsi və zülal sintezi kimi hüceyrə fəaliyyətini istiqamətləndirən nukleotidlərdən ibarət molekullardır. Hər bir nukleotid pentoza şəkərindən, azotlu əsasdan və fosfat qrupundan ibarətdir. Nuklein turşularının iki növü var: DNT və RNT. DNT hüceyrənin genetik planını daşıyır və valideynlərdən nəsillərə (xromosomlar şəklində) ötürülür. Bir-birinə əks istiqamətdə uzanan, hidrogen bağları ilə bağlanan və bir-birini tamamlayan iki teli olan ikiqat spiral quruluşa malikdir. RNT tək zəncirlidir və pentoza şəkərindən (riboza), azotlu əsasdan və fosfat qrupundan ibarətdir. RNT protein sintezində və onun tənzimlənməsində iştirak edir. Messenger RNT (mRNA) DNT-dən kopyalanır, nüvədən sitoplazmaya ixrac edilir və zülalların qurulması üçün məlumat ehtiva edir. Ribosomal RNT (rRNA) zülal sintezi yerindəki ribosomların bir hissəsidir, transfer RNT (tRNA) isə amin turşusunu zülal sintezi yerinə aparır. mikroRNA zülal sintezi üçün mRNT-nin istifadəsini tənzimləyir.

Sənət Əlaqələri

[link] Bir mutasiya baş verir və sitozin adeninlə əvəz olunur. Sizcə bunun DNT strukturuna necə təsiri olacaq?

[link] Adenin sitozindən daha böyükdür və əks zəncirdə guaninlə düzgün əsasla cütləşə bilməyəcək. Bu, DNT-nin şişməsinə səbəb olacaq. DNT təmir fermentləri qabarıqlığı tanıya və yanlış nukleotidi əvəz edə bilər.

Sualları nəzərdən keçirin

DNT-nin nukleotidində ________ ola bilər.

  1. riboza, urasil və bir fosfat qrupu
  2. deoksiriboza, urasil və bir fosfat qrupu
  3. deoksiriboza, timin və bir fosfat qrupu
  4. riboza, timin və bir fosfat qrupu

C

Nuklein turşularının tikinti materialları ________-dir.

  1. şəkərlər
  2. azotlu əsaslar
  3. peptidlər
  4. nukleotidlər

D

Pulsuz Cavab

RNT və DNT arasındakı struktur fərqləri nələrdir?

DNT ikiqat sarmal quruluşa malikdir. Şəkər və fosfat spiralın xarici tərəfində, azotlu əsaslar isə daxili hissədədir. DNT-nin monomerləri dörd azotlu əsasdan (A, T, G və C) biri olan dezoksiriboza və fosfat qrupu olan nukleotidlərdir. RNT adətən tək zəncirlidir və fosfodiester əlaqələri ilə bağlanmış ribonukleotidlərdən ibarətdir. Ribonükleotid dörd azotlu əsasdan (A, U, G və C) biri olan riboza (pentoza şəkəri) və fosfat qrupunu ehtiva edir.

Dörd növ RNT nədir və onlar necə fəaliyyət göstərir?

RNT-nin dörd növü messenger RNT, ribosomal RNT, transfer RNT və mikroRNT-dir. Messenger RNT bütün hüceyrə fəaliyyətlərini idarə edən DNT-dən məlumat daşıyır. mRNT zülallardan və rRNT-dən ibarət olan ribosomlara bağlanır və tRNT düzgün amin turşusunu zülal sintezi yerinə köçürür. microRNA mRNT-nin tərcümə üçün mövcudluğunu tənzimləyir.

Lüğət

deoksiribonuklein turşusu (DNT)
hüceyrənin irsi məlumatını daşıyan ikiqat spiral molekul
xəbərçi RNT (mRNA)
Zülal sintezi zamanı DNT-dən ribosomlara məlumat daşıyan RNT
nuklein turşusu
hüceyrənin genetik planını daşıyan və hüceyrənin işləməsi üçün təlimatları daşıyan bioloji makromolekul
nukleotid
nuklein turşularının monomeri; tərkibində pentoza şəkəri, bir və ya bir neçə fosfat qrupu və azotlu əsas var
fosfodiester
Qonşu nukleotidlərin iki pentoza şəkərini birləşdirən bir fosfat qrupu ilə polinükleotid zəncirlərini birləşdirən kovalent kimyəvi bağ
polinükleotid
uzun nükleotid zənciri
purin
DNT və RNT-də azotlu əsasın növü; adenin və guanin purinlərdir
pirimidin
DNT və RNT-də azotlu əsasın növü; sitozin, timin və urasil pirimidinlərdir
ribonuklein turşusu (RNT)
zülal sintezində iştirak edən tək zəncirli, çox vaxt daxili əsaslı qoşalaşmış molekul
ribosomal RNT (rRNT)
Zülal sintezi zamanı mRNT və ribosomların düzgün uyğunlaşmasını təmin edən və peptid əlaqəsinin əmələ gəlməsini kataliz edən RNT
transkripsiya
messenger RNT-nin DNT şablonunda əmələ gəlməsi prosesi
transfer RNT (tRNA)
Ribosomda zülal sintezi yerinə aktivləşdirilmiş amin turşularını daşıyan RNT
tərcümə
RNT-nin zülalın əmələ gəlməsinə rəhbərlik etdiyi proses


Videoya baxın: RNK i-RNK, t-RNK, r-RNK. РНК и-РНК, т-РНК, р-РНК (Sentyabr 2022).


Şərhlər:

  1. Taulkis

    Səhv edirsən. Bunu sübut edə bilərəm. PM-də mənə yaz.

  2. Daishura

    Bu sualda kömək üçün təşəkkür edirəm, edə bilərəm, mən də sizə bir şey kömək edə bilərəmmi?

  3. Mooney

    i don't see your logic



Mesaj yazmaq