РНХ нь оршихуйгаараа ДНХ-ээс ялгаатай. РНХ (рибонуклеины хүчил)

Удамшлын мэдээлэл, уургийн биосинтезийг шилжүүлэх үйл явцын тухай асуудал эрдэмтдийн сонирхлыг татсаар ирсэн. Зөвхөн молекул биологи, генетик гарч ирснээр олон нууцыг олж мэдсэн. Манай нийтлэлд бид эдгээр функциональ бүтцийн онцлог, түүнчлэн ДНХ ба РНХ-ийн ялгааг авч үзэх болно.

Нуклейн хүчил гэж юу вэ

Хэрэв та эдгээр товчлолуудтай анх удаа уулзаж байгаа бол тэдгээрийн декодчилолтой танилцах нь зүйтэй. ДНХ нь дезоксирибонуклеины хүчил юм. Энэ нь эсийн генийн талаархи мэдээллийг хамардаг гэдгийг хүн бүр мэддэг. РНХ нь рибонуклеины хүчил юм. Үүний гол үүрэг бол уураг үүсгэх явдал юм. Энэ бол бүх амьд биетийн үндэс болсон органик бодис юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь бүхэл бүтэн ялгаа биш юм. РНХ нь ДНХ-ээс зөвхөн нэр, хэрэглээний талбараараа ялгаатай.

Мономер бүтэц

Нуклеотидууд нь РНХ ба ДНХ-ийн бүтцийн давтагдах элементүүд бөгөөд гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрддэг. РНХ ДНХ-ээс юугаараа ялгаатай вэ? Мономеруудын ердөө хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг. Гэхдээ энэ шинж чанар нь зөвхөн амьд организмын хувьд тэдний ялгааг тодорхойлдог бөгөөд тэдгээр нь өөр өөр функциональ зорилготой байдаг.

Нүүрс ус пентоз

Юуны өмнө ДНХ нь РНХ-ээс нүүрс усны төрлийн агууламжаараа ялгаатай байдаг. Энгийн сахар гэдэг нь ерөнхий томъёонд нүүрстөрөгчийн тодорхой хэмжээний элемент агуулсан бодис юм. Нуклейн хүчлүүдийн найрлагыг пентозоор төлөөлдөг. Тэдгээрийн доторх нүүрстөрөгчийн тоо тав байна. Тийм ч учраас тэдгээрийг пентоз гэж нэрлэдэг.

Нүүрстөрөгчийн тоо болон молекулын томъёо яг адилхан байвал энд ямар ялгаа байна вэ? Бүх зүйл маш энгийн: бүтцийн байгууллагад. Ижил найрлага, молекулын томьёотой, гэхдээ бүтэц, шинж чанарын хувьд ялгаатай ийм бодисыг химийн хувьд изомер гэж нэрлэдэг.

Моносахаридын рибоз нь РНХ-ийн нэг хэсэг юм. Энэ шинж чанар нь эдгээр биополимеруудын нэрийг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. ДНХ-д агуулагдах моносахаридыг дезоксирибоз гэж нэрлэдэг.

Азотын суурь

ДНХ ба РНХ молекулуудын өөр нэг ялгааг харцгаая. Энэ нь мөн эдгээр бодисын шинж чанарт нөлөөлдөг. ДНХ мономеруудын бүтцэд азотын үндсэн дөрвөн үлдэгдлийн аль нэг нь аденин, гуанин, цитозин, тимин орно. Тэдгээрийг тодорхой дүрмийн дагуу байрлуулна.

Хоёр мушгиа эрчилсэн гинжээс бүрдэх ДНХ молекулд аденил суурийн эсрэг талд үргэлж тимидилийн суурь байдаг ба цитидил суурь нь гуанил суурьтай тохирдог. Энэ дүрмийг нөхөх зарчим гэж нэрлэдэг. Аденин ба гуанин хоёрын хооронд үргэлж хоёр устөрөгчийн холбоо, гуанин ба цитозины хооронд гурван устөрөгчийн холбоо үүсдэг.

Рибонуклеины хүчлийн хувьд нөхцөл байдал огт өөр. Тимины оронд өөр азотын суурь агуулдаг. Үүнийг урацил гэдэг. ДНХ-тэй харьцуулахад РНХ нь нэг мушгиа молекулаас бүрддэг тул хэмжээ нь хамаагүй бага гэдгийг хэлэх нь зүйтэй.

ДНХ ба РНХ-ийн ялгаа: хүснэгт

ДНХ-ийн молекулуудыг РНХ-ээс ялгах гол шинж чанаруудыг манай харьцуулсан хүснэгтэд үзүүлэв.

Таны харж байгаагаар ДНХ ба РНХ-ийн ялгаа нь зөвхөн бүтцийн онцлог шинж чанараас гадна бүх амьд организмд шаардлагатай янз бүрийн функцийг тодорхойлдог.

РНХ-ийн төрлүүд

Шинжлэх ухаан гурван төрлийн рибонуклеины хүчлийг мэддэг. Дамжуулах РНХ нь ДНХ дээр үүсдэг ба дараа нь цитоплазм руу шилждэг. Эдгээр молекулууд нь хамгийн жижиг хэмжээтэй байдаг. Тэд уургийн мономер болох амин хүчлийг хавсаргаж, дараа нь макромолекулууд цуглардаг газар руу зөөдөг. Дамжуулах РНХ-ийн орон зайн бүтэц нь хошоонгор навчтай төстэй хэлбэртэй байдаг. Энэхүү нуклейн хүчлийн дараагийн төрөл нь ирээдүйн уургийн бүтцийн талаарх мэдээллийг эсийн цөмөөс тусгай бүтэц рүү дамжуулах үүргийг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь рибосом юм. Эдгээр тусгай эрхтэнүүд нь эндоплазмын торлог бүрхэвчийн гадаргуу дээр байрладаг. Мөн энэ үүргийг гүйцэтгэдэг РНХ-ийн төрлийг мэдээллийн гэж нэрлэдэг.

Гурав дахь бүлэг байдаг - эдгээр нь холбогдох органеллуудын хэсэгт байрладаг рибосомын РНХ юм. Тэд уургийн молекул үүсэх явцад шаардлагатай молекулуудын орон зайн зохицуулалтыг бий болгож чаддаг. Гэхдээ ерөнхийдөө эдгээр макромолекулуудын гурван төрөл бүгд бие биетэйгээ харилцан үйлчилж, нэг үүрэг гүйцэтгэдэг.

ДНХ ба РНХ-ийн ижил төстэй байдал

РНХ нь ДНХ-ээс юугаараа ялгаатай болохыг бид бараг л олж мэдсэн. Гэхдээ эдгээр бодисыг нэг бүлэгт нэгтгэдэг тул тэдгээрийн дунд нийтлэг шинж чанарууд ажиглагдаж байна. Хамгийн гол нь эдгээр нь полинуклеотид юм. Тиймээс ДНХ нь хэдэн арван мянгаас сая сая мономер агуулдаг. РНХ ийм хэмжээгээр сайрхаж чадахгүй, энэ нь арван мянган нуклеотид хүртэл үүсдэг. Гэсэн хэдий ч бүх нуклейн хүчлийн мономерууд ижил төстэй ерөнхий бүтэцтэй байдаг бөгөөд энэ нь уургийн биосинтезийн үйл явцад оролцох боломжийг олгодог.

ДНХ ба РНХ-ийн функциональ ялгаа

ДНХ ба РНХ-ийн ялгаа нь зөвхөн онцлог шинж чанар, бүтцийн онцлогоор хязгаарлагдахгүй. Жишээлбэл, ДНХ нь денатураци, нөхөн төлжилт, устгах чадвартай. Үүний мөн чанар нь боломжтой бол молекулуудыг тодорхой төлөвт буулгаж, буцааж өгөх явдал юм. Эдгээр процессын явцад устөрөгчийн холбоо устаж байна.

ДНХ-ийн үндсэн үүрэг бол байгууллагын бүх түвшинд организмын нөхөн үржихүйн явцад хийгддэг генетикийн мэдээллийг хадгалах, шифрлэх, дамжуулах, илэрхийлэх явдал юм. Энэхүү органик бодис нь мөн транскрипц хийх чадвартай. Энэ үзэгдлийн мөн чанар нь ДНХ дээр суурилсан РНХ молекул үүсэх явдал юм. Үүний үндэс нь харилцан нөхөх зарчим юм. ДНХ молекул нь мөн өөрийгөө хувилах эсвэл хуулбарлах чадвартай. Энэ үйл явц нь давхар хромосомтой эсээс ижил хоёр хромосом үүсэх үед эсийн хуваагдлын хэвийн явц, ялангуяа митозын хувьд маш чухал юм. РНХ-ийн үйл ажиллагаа нь амьд организмд чухал ач холбогдолтой, учир нь уургийн нийлэгжилтгүйгээр тэдний оршин тогтнох боломжгүй юм.

ДНХ ба РНХ нь нуклеотидуудаас бүрдэх цогц макромолекулууд болох нуклейн хүчил юм. Эдгээр бодисуудын гол ялгаа нь өөр өөр төрлийн азотын суурь, пентозын нүүрсустөрөгч агуулдаг бөгөөд энэ нь амьд биетийн эс дэх өөр өөр үйл ажиллагааг тодорхойлдог.

Амьд организмын эсүүдэд нуклейн хүчил зэрэг бодисууд байдаг. Тэд генетикийн мэдээллийг хадгалах, дамжуулах, хэрэгжүүлэхэд шаардлагатай байдаг.
РНХ болон ДНХ нь зарим ижил төстэй талуудтай боловч тэдгээрийн ялгааг мэдэж, ойлгох нь чухал юм.
Нэгдүгээрт, бид хоёр хүчлийг тусад нь шинжилж, дараа нь хийсвэр хэлбэрээр тэдгээрийн ижил төстэй, ялгаатай шинж чанарыг тусгах болно.

Дезоксирибонуклеины хүчил

ДНХ нь биополимер юм. ДНХ мономер нь пентоз дээр суурилдаг. ДНХ-ийн нүүрс ус нь дүрмийн үл хамаарах зүйл юм, учир нь түүний томьёо (C5H10O4) нь "хэвийн" нүүрс уснаас нэг хүчилтөрөгчийн атомгүй байдгаараа ялгаатай тул энэ нүүрс усыг "дезоксирибоз" гэж нэрлэдэг.

Дезоксиробозын үлдэгдэлд нэг азотын суурь (цитозин, тимин, аденин, гуанин) наалддаг. ДНХ-ийн полимер гинж нь мономеруудыг хооронд нь холбох замаар үүсдэг. Зэргэлдээх "холбоосууд" нь фосфорын хүчлийн үлдэгдэлтэй холбогдож, 3'-5' фосфодиэстерийн холбоо үүсгэдэг.

ДНХ нь хос эсрэг параллель баруун гарт спираль юм. Хоёр гинж нь гетероциклийн нэгдлүүдийн хооронд үүсдэг устөрөгчийн холбоогоор холбогддог. ДНХ-д нэмэлт хосууд нь A-G ба C-T юм.

ДНХ-ийн өвөрмөц чанар нь охин молекул үүсгэх чадвартай ( хуулбарлах). Үүнийг хийхийн тулд ДНХ-ийн спираль нь хоёр эх гинжин хэлхээнд хуваагддаг бөгөөд ферментийн тусламжтайгаар (үндсэн фермент нь ДНХ полимераз) нэмэлтийн дүрэмд үндэслэн охин гинжийг бий болгодог. Үүний үр дүнд бие биетэйгээ ижил төстэй хоёр ДНХ-ийн хэлхээ үүсдэг. Энэ процесс нь удамшлын мэдээллийг үеэс үед алдаагүй дамжуулах боломжийг олгодог.

Рибонуклейн хүчил

РНХ нь ДНХ-ээс хэд хэдэн ялгаатай боловч тэдгээрийн бүтэц нь үндсэндээ ялгаатай биш юм. Нэгдүгээрт, РНХ нь "хэвийн" нүүрс уснаас бүрддэг - рибоз (C5H10O5). Хоёрдугаарт, гетероциклийн суурь тимины оронд РНХ нь метилийн бүлэггүй урацил агуулдаг.

РНХ нь нэг полимер гинж бөгөөд таатай нөхцөлд хамгийн ойрын азотын суурь нь бие биенээ нөхөх үед түүний тохиргоог өөрчилж, "үсний хавчаар" хэлбэрийг олж авах чадвартай. РНХ-д дараах суурь нь хос үүсгэдэг: A-G ба U-C. РНХ нь ДНХ-ийн мушгианаас хэд дахин богино байдаг.

РНХ-ийн төрлүүдийг дурдах нь зүйтэй. Элч буюу элч РНХ (mRNA), дамжуулагч РНХ (tRNA), рибосомын РНХ (rRNA), дамжуулагч элч РНХ (tmRNA) болон жижиг цөмийн РНХ (snRNA) байдаг. Тэдний чиг үүрэг өөр өөр боловч тэдгээр нь бүгд амьдралд шаардлагатай байдаг. Рибосом дээр уургийн молекулууд нийлэгждэг цитоплазмд ДНХ байдаггүй тул РНХ нь уургийн биосинтезийн үндэс болдог.

Уургийн нийлэгжилтийн үйл явц нь ДНХ-ээс эхэлдэг бөгөөд ДНХ нь генетикийн мэдээллийн эх сурвалж болдог тул тодорхой бодисын талаарх мэдээллийг шифрлэдэг. РНХ нь ДНХ-ээс гаралтай бөгөөд түүн дээр тусгай ферментийн тусламжтайгаар нийлэгждэг.

Хоёр нуклейн хүчлийг тус тусад нь судалсны дараа бид үр дүнг нэгтгэн дүгнэж болно. ДНХ ба РНХ-г юу нэгтгэдэг вэ, тэдгээрийн үндсэн ялгаа нь юу вэ?

ДНХ ба РНХ-ийн ижил төстэй байдал

  1. ДНХ ба РНХ нь мономерууд нь мононуклеотидууд болох органик полимерүүд юм.
  2. Хоёр хүчлийн нүүрс ус нь b-D-ribofuranose хэлбэрээр байдаг.
  3. Гинжин дэх хөрш зэргэлдээх мономерууд нь фосфорын хүчлийн үлдэгдлийг ашиглан "хөндлөн холбоостой" байдаг.
  4. Эдгээр нь гетероциклик суурь (хоёр пиримидин, хоёр пурин) агуулдаг.

ДНХ ба РНХ-ийн ялгаа

  1. Дезоксирибонуклеины хүчил ба рибонуклеины хүчлийн мономерууд нь нүүрс ус - пентоз ба рибоз дээр суурилдаг.
  2. ДНХ нь азотын суурь (пиримидины суурь) - тимин, РНХ - урацил (метилийн бүлэг байхгүй) агуулдаг.
  3. ДНХ нь хос эсрэг параллель баруун гарт спираль, РНХ нь нэг хэлхээ юм.
  4. ДНХ хоёр дахин нэмэгдэж чаддаг ч РНХ чадахгүй.
  5. ДНХ-ийн үндсэн үүрэг: Удамшлын мэдээллийг үеэс үед хадгалах, дамжуулах, хэрэгжүүлэх.
  6. РНХ-ийн үндсэн үүрэг: Удамшлын мэдээллийг хадгалах, эсэд уургийн нийлэгжилт.

  7. ДНХ молекул нь РНХ-ийн молекулаас том бөгөөд том.

Нуклейн хүчлийг хэлнэ. РНХ полимер молекулууд нь ДНХ-ийн молекулуудаас хамаагүй бага байдаг. Гэсэн хэдий ч РНХ-ийн төрлөөс хамааран тэдгээрт орсон нуклеотидын мономеруудын тоо өөр өөр байдаг.

РНХ нуклеотид нь рибозыг элсэн чихэр, азотын суурь болох аденит, гуанин, урацил, цитозин агуулдаг. Урацил нь бүтэц, химийн шинж чанараараа ДНХ-д түгээмэл байдаг тиминтэй ойролцоо байдаг. Боловсорч гүйцсэн РНХ молекулуудад олон азотын суурь өөрчлөгддөг тул бодит байдал дээр РНХ-д олон төрлийн азотын суурь байдаг.

Рибоз нь дезоксирибозоос ялгаатай нь нэмэлт -OH бүлэг (гидроксил) агуулдаг. Энэ нөхцөл байдал нь РНХ-ийг химийн урвалд амархан оруулах боломжийг олгодог.

Амьд организмын эс дэх РНХ-ийн үндсэн үүргийг генетикийн мэдээллийн хэрэгжилт гэж нэрлэж болно. Янз бүрийн төрлийн рибонуклейн хүчлийн ачаар генетикийн кодыг ДНХ-ээс уншиж (хуулбарлах), үүний дараа полипептидүүд нийлэгждэг (орчуулга үүсдэг). Тиймээс, хэрэв ДНХ нь удамшлын мэдээллийг хойч үедээ хадгалах, дамжуулах үүрэгтэй (гол процесс нь хуулбарлах) бол РНХ энэ мэдээллийг (хэлбэржүүлэх, орчуулах процесс) хэрэгжүүлдэг. Энэ тохиолдолд транскрипци нь ДНХ дээр явагддаг тул энэ үйл явц нь хоёр төрлийн нуклейн хүчлүүдэд хамаатай бөгөөд энэ үүднээс авч үзвэл ДНХ нь генетикийн мэдээллийг хэрэгжүүлэх үүрэгтэй гэж хэлж болно.

Нарийвчилсан үзлэгээр РНХ-ийн үйл ажиллагаа илүү олон янз байдаг. Хэд хэдэн РНХ молекулууд нь бүтцийн, каталитик болон бусад үүргийг гүйцэтгэдэг.

РНХ-ийн ертөнцийн таамаг гэж нэрлэгддэг таамаглал байдаг бөгөөд үүний дагуу эхэндээ зөвхөн РНХ молекулууд амьд байгальд генетикийн мэдээлэл зөөвөрлөгчөөр ажилладаг байсан бол бусад РНХ молекулууд янз бүрийн урвалыг хурдасгадаг байв. Энэхүү таамаглал нь РНХ-ийн хувьслыг харуулсан хэд хэдэн туршилтаар батлагдсан. Энэ нь мөн хэд хэдэн вирус удамшлын мэдээллийг хадгалдаг нуклейн хүчил болох РНХ молекултай байдгаас харагдаж байна.

РНХ-ийн ертөнцийн таамаглалаар ДНХ нь хожим нь байгалийн шалгарлын явцад илүү тогтвортой молекул хэлбэрээр гарч ирсэн бөгөөд энэ нь генетикийн мэдээллийг хадгалахад чухал ач холбогдолтой юм.

РНХ-ийн гурван үндсэн төрөл байдаг (тэдгээрээс гадна өөр байдаг): загвар (мөн элч гэж нэрлэдэг), рибосом болон тээвэрлэлт. Тэдгээрийг мРНХ (эсвэл мРНХ), рРНХ, тРНХ гэж тус тус тэмдэглэв.

Мессенжер РНХ (мРНХ)

Транскрипцийн явцад бараг бүх РНХ нь ДНХ-ээс нийлэгждэг. Гэсэн хэдий ч транскрипцийг ихэвчлэн элч РНХ (mRNA) нийлэгжилт гэж нэрлэдэг. Энэ нь мРНХ-ийн нуклеотидын дараалал нь орчуулгын явцад нийлэгжсэн уургийн амин хүчлийн дарааллыг тодорхойлдогтой холбоотой юм.

Транскрипц хийхээс өмнө ДНХ-ийн хэлхээ задарч, тэдгээрийн аль нэгэнд нь уураг-ферментийн цогцолборын тусламжтайгаар РНХ нь ДНХ-ийн репликацийн үед тохиолддог шиг нэмэлт зарчмын дагуу нийлэгждэг. Зөвхөн ДНХ-ийн аденины эсрэг талд тимин биш харин урацил агуулсан нуклеотид РНХ молекултай холбогддог.

Үнэн хэрэгтээ энэ нь ДНХ дээр нийлэгжсэн бэлэн элч РНХ биш, харин түүний өмнөх өмнөх мРНХ юм. Уг прекурсор нь уургийг кодлодоггүй нуклеотидын дарааллын хэсгүүдийг агуулдаг бөгөөд урьдчилсан мРНХ-ийн нийлэгжилтийн дараа жижиг цөмийн болон цөмийн РНХ-ийн оролцоотойгоор хасагддаг ("нэмэлт" төрлийн РНХ). Эдгээр хоцрогдсон газрууд гэж нэрлэдэг интрон. мРНХ-ийн үлдсэн хэсгүүдийг нэрлэдэг экзон. Интронуудыг арилгасны дараа экзонуудыг хооронд нь оёдог. Интроныг арилгах, экзоныг нэгтгэх үйл явц гэж нэрлэдэг залгах. Хүндрүүлсэн шинж чанар нь интроныг янз бүрийн аргаар таслах боломжтой бөгөөд үүний үр дүнд өөр өөр уургийн загвар болж үйлчлэх өөр өөр бэлэн мРНХ үүсдэг. Тиймээс нэг ДНХ ген нь хэд хэдэн генийн үүрэг гүйцэтгэх боломжтой юм шиг санагддаг.

Прокариот организмд залгах нь тохиолддоггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Ерөнхийдөө тэдний мРНХ нь ДНХ дээр нийлэгжсэний дараа шууд орчуулахад бэлэн байдаг. МРНХ молекулын төгсгөлийг хуулбарлаж байх үед рибосомууд аль хэдийн эхэндээ сууж, уураг нийлэгжүүлдэг.

Урьдчилсан мРНХ нь мессенжер РНХ болон төлөвшиж, цөмийн гадна талд орсны дараа энэ нь полипептидийн синтезийн загвар болдог. Үүний зэрэгцээ рибосомууд түүнд "холбогддог" (нэн даруй биш, зарим нь эхлээд гарч ирдэг, нөгөө нь - хоёрдугаарт гэх мэт). Хүн бүр уургийн өөрийн хуулбарыг нэгтгэдэг, өөрөөр хэлбэл хэд хэдэн ижил уургийн молекулыг нэг РНХ молекул дээр нэг дор нэгтгэж болно (тус бүр нь нийлэгжилтийн өөрийн үе шатанд байх нь тодорхой).

Рибосом нь мРНХ-ийн эхэн үеэс төгсгөл хүртэл хөдөлж, гурван нуклеотидыг нэг дор уншиж (хэдийгээр зургаан, өөрөөр хэлбэл хоёр кодоныг багтаах боломжтой) бөгөөд харгалзах дамжуулагч РНХ-ийг (кодонтой тохирох антикодонтой) хавсаргадаг. харгалзах амин хүчил хавсаргасан байна. Үүний дараа рибосомын идэвхтэй төвийн тусламжтайгаар өмнөх тРНХ-тэй холбогдсон полипептидийн урьд нь нийлэгжсэн хэсэг нь амин хүчил рүү "шилжүүлсэн" (пептидийн холбоо үүсдэг) ​​юм. шинээр ирсэн тРНХ. Тиймээс уургийн молекулын хэмжээ аажмаар нэмэгддэг.

Элч РНХ молекул хэрэггүй болсон үед эс түүнийг устгадаг.

Дамжуулах РНХ (tRNA)

Шилжүүлгийн РНХ нь нэлээд жижиг (полимер стандартын дагуу) молекул (нуклеотидын тоо дунджаар 80 орчим байдаг), хоёрдогч бүтэц нь хошоонгор навч хэлбэртэй, гуравдагч бүтэц нь үсэгтэй төстэй зүйл болж нугалж байдаг. Г.


tRNA-ийн үүрэг нь түүний антикодонтой тохирох амин хүчлийг өөртөө хавсаргах явдал юм. Дараа нь энэ нь антикодонтой харгалзах мРНХ кодон дээр байрлах рибосомтой холбогдож, энэ амин хүчлийг "шилжүүлдэг". Дүгнэж хэлэхэд, дамжуулагч РНХ нь амин хүчлийг уургийн нийлэгжилтийн газар руу зөөдөг (тийм учраас энэ нь тээвэрлэлт юм) гэж хэлж болно.

Дэлхий дээрх амьд байгаль нь янз бүрийн уургийн молекулуудыг нийлэгжүүлэхэд ердөө 20 орчим амин хүчлийг ашигладаг (үнэндээ илүү олон амин хүчлүүд байдаг). Гэхдээ генетикийн кодын дагуу 60 гаруй кодон байдаг тул амин хүчил бүр хэд хэдэн кодонтой тохирч чаддаг (үнэндээ зарим нь илүү, зарим нь бага). Ийнхүү 20 гаруй төрлийн тРНХ байдаг бөгөөд өөр өөр дамжуулагч РНХ нь ижил амин хүчлийг агуулсан байдаг. (Гэхдээ энд бүх зүйл тийм ч энгийн биш юм.)

Рибосомын РНХ (рРНХ)

Рибосомын РНХ-ийг ихэвчлэн рибосомын РНХ гэж нэрлэдэг. Энэ нь адилхан.

Рибосомын РНХ нь эсийн нийт РНХ-ийн 80 орчим хувийг эзэлдэг, учир нь энэ нь рибосомын нэг хэсэг бөгөөд эсэд нэлээд олон байдаг.

Рибосомд рРНХ нь уурагтай нэгдэл үүсгэж, бүтцийн болон катализаторын үүргийг гүйцэтгэдэг.

Рибосом нь гинжин хэлхээний урт, хоёрдогч ба гуравдагч бүтэц, үйл ажиллагаагаараа ялгаатай хэд хэдэн өөр өөр рРНХ молекулуудыг агуулдаг. Гэсэн хэдий ч тэдний ерөнхий үүрэг бол орчуулгын үйл явцыг хэрэгжүүлэх явдал юм. Энэ тохиолдолд rRNA молекулууд мРНХ-ээс мэдээллийг уншиж, амин хүчлүүдийн хооронд пептидийн холбоо үүсэхийг катализатор болгодог.

Эсийн РНХ-ийн ангилал ба тэдгээрийн үүрэг

РНХ ба түүний ач холбогдол

Эсийн РНХ-ийн ангилал ба тэдгээрийн үүрэг. ДНХ ба РНХ-ийн ялгаа

Уураг нь амьдралын үндэс болдог. Тэдний эс дэх үүрэг нь маш олон янз байдаг. Гэсэн хэдий ч хэрэм "үржих боломжгүй". Мөн уургийн бүтцийн талаархи бүх мэдээлэл генд (ДНХ) агуулагддаг.

Дээд организмд уураг нь эсийн цитоплазмд нийлэгждэг бөгөөд ДНХ нь цөмийн бүрхүүлийн ард нуугддаг. Тиймээс ДНХ нь уургийн нийлэгжилтэнд шууд загвар болж чадахгүй. Энэ үүргийг өөр нэг нуклейн хүчил - РНХ гүйцэтгэдэг.

РНХ молекул нь гуравдагч бүтэцтэй салаалаагүй полинуклеотид юм. Энэ нь нэг полинуклеотидын гинжээр үүсдэг бөгөөд түүний найрлагад багтсан нэмэлт нуклеотидууд нь бие биетэйгээ устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадвартай боловч эдгээр холбоо нь нэг гинжин хэлхээний нуклеотидын хооронд үүсдэг. РНХ-ийн гинж нь ДНХ-ийн гинжээс хамаагүй богино байдаг. Эсийн ДНХ-ийн агууламж харьцангуй тогтмол байхад РНХ-ийн агууламж маш их хэлбэлздэг. Уургийн нийлэгжилтийн үед эсэд хамгийн их хэмжээний РНХ ажиглагддаг.

РНХ нь удамшлын мэдээллийг дамжуулах, хэрэгжүүлэхэд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдний үйл ажиллагаа, бүтцийн онцлогоос хамааран эсийн РНХ-ийн хэд хэдэн ангиллыг ялгадаг.

Эсийн РНХ-ийн гурван үндсэн ангилал байдаг.

1. Мэдээлэл (мРНХ), эсвэл матриц (мРНХ).Түүний молекулууд нь хэмжээ, молекул жин (0.05x10 6-аас 4x10 6 хүртэл), тогтвортой байдлын хувьд хамгийн олон янз байдаг. Эдгээр нь эс дэх РНХ-ийн нийт хэмжээний 2 орчим хувийг бүрдүүлдэг. Бүх мРНХ нь цөмөөс цитоплазм руу, уургийн нийлэгжилтийн газар хүртэлх генетикийн мэдээллийг тээвэрлэгч юм. Эдгээр нь уургийн молекулын амин хүчлийн дарааллыг (анхдагч бүтэц) тодорхойлдог тул уургийн молекулын синтезийн матриц (ажлын зураг) болж үйлчилдэг.

2. Рибосомын РНХ (рРНХ).Тэд эс дэх нийт РНХ-ийн 80-85% -ийг бүрдүүлдэг. Рибосомын РНХ нь 3-5 мянган нуклеотидээс бүрдэнэ. Энэ нь цөмийн цөмд нийлэгждэг. Рибосомын уурагтай нийлмэл байдлаар рРНХ нь уургийн молекулууд цуглардаг рибосомууд - органеллуудыг үүсгэдэг. рРНХ-ийн гол ач холбогдол нь мРНХ ба рибосомын анхны холболтыг хангаж, полипептидийн гинжин хэлхээний синтезийн явцад амин хүчлүүдийн хооронд пептидийн холбоо үүсэх рибосомын идэвхтэй төвийг бүрдүүлдэгт оршино.

3. РНХ шилжүүлэхРНХ). тРНХ молекулууд нь ихэвчлэн 75-86 нуклеотид агуулдаг. tRNA молекулуудын молекул жин нь 25 мянга орчим тРНХ молекулууд уургийн биосинтезийн зуучлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг - амин хүчлийг уургийн нийлэгжилтийн газар, өөрөөр хэлбэл рибосом руу хүргэдэг. Эсэд 30 гаруй төрлийн тРНХ байдаг. ТРНХ-ийн төрөл бүр өвөрмөц нуклеотидын дараалалтай байдаг. Гэсэн хэдий ч бүх молекулууд нь хэд хэдэн молекул доторх нэмэлт хэсгүүдтэй байдаг тул бүх тРНХ нь хошоонгор навчтай төстэй гуравдагч бүтэцтэй байдаг.


Харьцуулах шинж тэмдэг ДНХ РНХ
Торон дахь байршил Цөм, митохондри, хлоропласт Цөм, рибосом, центриол, цитоплазм, митохондри, хлоропласт
Макромолекулын бүтэц Спираль хэлбэрээр ороосон давхар салаагүй шугаман полимер Нэг полинуклеотидын гинж
Мономерууд Дезоксирибонуклеотидууд Рибонуклеотидууд
Нуклеотидын найрлага Пурин (аденин, гуанин) ба пиримидин (тимин, цитозин) азотын суурь; дезоксирибоз (C5); фосфорын хүчлийн үлдэгдэл Пурин (аденин, гуанин) ба пиримидин (урацил, цитозин) азотын суурь; рибоз (C5); фосфорын хүчлийн үлдэгдэл
Функцүүд Удамшлын мэдээллийн хамгаалагч Удамшлын мэдээллийг борлуулах зуучлагч

ДНХ ба РНХ гэж юу вэ? Манай ертөнцөд тэдний үүрэг, ач холбогдол юу вэ? Тэд юунаас бүтсэн, хэрхэн ажилладаг вэ? Энэ болон бусад зүйлийг нийтлэлд авч үзэх болно.

ДНХ ба РНХ гэж юу вэ

Удамшлын мэдээллийг хадгалах, хэрэгжүүлэх, дамжуулах зарчим, жигд бус биополимерийн бүтэц, үйл ажиллагааг судалдаг биологийн шинжлэх ухаан нь молекул биологид хамаарна.

Биополимерууд, нуклеотидын үлдэгдэлээс үүссэн өндөр молекулт органик нэгдлүүд нь нуклейн хүчил юм. Тэд амьд организмын талаархи мэдээллийг хадгалж, түүний хөгжил, өсөлт, удамшлыг тодорхойлдог. Эдгээр хүчил нь уургийн биосинтезд оролцдог.

Байгальд хоёр төрлийн нуклейн хүчил байдаг.

  • ДНХ - дезоксирибонуклеин;
  • РНХ нь рибонуклеин юм.

ДНХ гэж юу болохыг 1868 онд лейкоцит, хулд загасны эр бэлгийн эсийн цөмд илрүүлснээр дэлхий нийтэд мэдэгдсэн. Тэд хожим нь бүх амьтан, ургамлын эсүүд, түүнчлэн бактери, вирус, мөөгөнцөрөөс олдсон. 1953 онд Ж.Уотсон, Ф.Крик нар рентген туяаны бүтцийн шинжилгээний үр дүнд бие биенээ тойрон мушгисан хоёр полимер гинжээс бүрдэх загварыг бүтээжээ. 1962 онд эдгээр эрдэмтэд нээлтийнхээ төлөө Нобелийн шагнал хүртжээ.

Дезоксирибонуклеины хүчил

ДНХ гэж юу вэ? Энэ бол хувь хүний ​​генотипийг агуулсан нуклейн хүчил бөгөөд удамшлын замаар өөрөө нөхөн үржих замаар мэдээлэл дамжуулдаг. Эдгээр молекулууд нь маш том тул нуклеотидын олон тооны боломжит дараалал байдаг. Тиймээс өөр өөр молекулуудын тоо бараг хязгааргүй байдаг.

ДНХ-ийн бүтэц

Эдгээр нь хамгийн том биологийн молекулууд юм. Тэдний хэмжээ нь нянгийн дөрөвний нэгээс хүний ​​ДНХ-д дөчин миллиметр хүртэл хэлбэлздэг нь уургийн дээд хэмжээнээс хамаагүй том юм. Эдгээр нь азотын суурь, фосфорын хүчлийн үлдэгдэл, дезоксирибоз зэрэг нуклейн хүчлүүдийн бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох нуклеотидууд болох дөрвөн мономерээс бүрдэнэ.

Азотын суурь нь нүүрстөрөгч ба азотын давхар цагираг - пурин, нэг цагираг - пиримидинтэй байдаг.

Пурин нь аденин ба гуанин, пиримидин нь тимин ба цитозин юм. Тэдгээрийг том латин үсгээр тэмдэглэв: A, G, T, C; мөн оросын уран зохиолд - кирилл үсгээр: А, Г, Т, Ц химийн устөрөгчийн холбоог ашиглан хоорондоо холбогдож, нуклейн хүчлүүд гарч ирдэг.

Орчлон ертөнцөд спираль нь хамгийн түгээмэл хэлбэр юм. Тэгэхээр ДНХ-ийн молекулын бүтцэд бас ийм байдаг. Полинуклеотидын гинж нь спираль шат шиг эргэлддэг.

Молекул дахь гинж нь бие биенээсээ эсрэг чиглэлд чиглэгддэг. Хэрэв нэг гинжний чиг баримжаа нь 3" төгсгөлөөс 5" хүртэл байвал нөгөө гинжин хэлхээнд чиг баримжаа нь эсрэгээрээ - 5" төгсгөлөөс 3" хүртэл байх болно.

Нэмэлт байх зарчим

Хоёр хэлхээ нь азотын суурьтай молекул болж нийлдэг бөгөөд аденин нь тиминтэй, гуанин нь зөвхөн цитозинтэй холбоотой байдаг. Нэг гинжин хэлхээнд дараалсан нуклеотидууд нөгөөг нь тодорхойлдог. Хуулбарлах эсвэл олшрохын үр дүнд шинэ молекулууд гарч ирэх үндэс суурь болдог энэхүү захидал харилцааг нэмэлт зүйл гэж нэрлэх болсон.

Эндээс харахад аденил нуклеотидын тоо нь тимидил нуклеотидын тоотой, гуанил нуклеотидын тоо нь цитидил нуклеотидын тоотой тэнцүү байна. Энэхүү захидал харилцааг Чаргаффын дүрэм гэж нэрлэх болсон.

Хуулбарлах

Ферментийн хяналтан дор явагддаг өөрийгөө нөхөн үржих үйл явц нь ДНХ-ийн гол өмч юм.

Энэ бүхэн ДНХ полимераза ферментийн ачаар мушгиа тайлагдахаас эхэлдэг. Устөрөгчийн холбоо тасарсаны дараа нэг болон нөгөө хэлхээнд охин гинж нийлэгждэг бөгөөд түүний материал нь цөмд агуулагдах чөлөөт нуклеотидууд юм.

ДНХ-ийн хэлхээ бүр нь шинэ хэлхээний загвар юм. Үүний үр дүнд нэгээс хоёр туйлын ижил эх молекулыг олж авдаг. Энэ тохиолдолд нэг утас нь тасралтгүй утас хэлбэрээр нийлэгжиж, нөгөө нь эхлээд хуваагдмал, дараа нь нийлдэг.

ДНХ генүүд

Молекул нь нуклеотидын талаархи бүх чухал мэдээллийг агуулдаг бөгөөд уураг дахь амин хүчлүүдийн байршлыг тодорхойлдог. Хүний болон бусад бүх организмын ДНХ нь түүний шинж чанарын талаархи мэдээллийг хадгалж, үр удамд дамжуулдаг.

Үүний нэг хэсэг нь ген юм - уургийн талаарх мэдээллийг кодлодог нуклеотидын бүлэг. Эсийн генийн нийлбэр нь түүний генотип буюу геномыг бүрдүүлдэг.

Генүүд нь ДНХ-ийн тодорхой хэсэгт байрладаг. Эдгээр нь дараалсан хослолоор байрлуулсан тодорхой тооны нуклеотидуудаас бүрддэг. Энэ нь ген нь молекул дахь байр сууриа өөрчилж чадахгүй, маш тодорхой тооны нуклеотидтай гэсэн үг юм. Тэдний дараалал нь өвөрмөц юм. Жишээлбэл, нэг захиалга адреналин үйлдвэрлэхэд, нөгөө нь инсулин үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг.

ДНХ нь генээс гадна кодчилдоггүй дарааллыг агуулдаг. Тэд генийн үйл ажиллагааг зохицуулж, хромосомд тусалж, генийн эхлэл ба төгсгөлийг тэмдэглэдэг. Гэвч өнөөдөр тэдний ихэнхийн үүрэг тодорхойгүй хэвээр байна.

Рибонуклейн хүчил

Энэ молекул нь олон талаараа дезоксирибонуклеины хүчилтэй төстэй. Гэсэн хэдий ч энэ нь ДНХ шиг том биш юм. Мөн РНХ нь дөрвөн төрлийн полимер нуклеотидээс бүрддэг. Тэдгээрийн гурав нь ДНХ-тэй төстэй боловч тиминий оронд урацил (U эсвэл U) агуулдаг. Үүнээс гадна РНХ нь нүүрс ус - рибозоос бүрдэнэ. Гол ялгаа нь энэ молекулын мушгиа нь ДНХ-ийн давхар мушгиатай адилгүй ганц байдаг.

РНХ-ийн үүрэг

Рибонуклеины хүчлийн үүрэг нь гурван өөр төрлийн РНХ дээр суурилдаг.

Мэдээлэл нь генетикийн мэдээллийг ДНХ-ээс цөмийн цитоплазм руу шилжүүлдэг. Үүнийг мөн матриц гэж нэрлэдэг. Энэ бол РНХ полимераза ферментийг ашиглан цөмд нийлэгжсэн нээлттэй гинж юм. Молекул дахь түүний эзлэх хувь маш бага (эсийн гурваас таван хувь) хэдий ч энэ нь хамгийн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг - ДНХ-ийн молекулуудаас тэдгээрийн бүтцийн талаар мэдээлэх уургийн нийлэгжилтийн матрицын үүрэг гүйцэтгэдэг. Нэг уураг нь нэг тодорхой ДНХ-ээр кодлогдсон байдаг тул тэдгээрийн тоон утга тэнцүү байна.

Рибосомын систем нь ихэвчлэн цитоплазмын мөхлөгүүд - рибосомуудаас бүрддэг. R-РНХ нь цөмд нийлэгждэг. Тэд нийт эсийн наян хувийг эзэлдэг. Энэ зүйл нь нарийн төвөгтэй бүтэцтэй бөгөөд нэмэлт хэсгүүдэд гогцоо үүсгэдэг бөгөөд энэ нь молекулын бие даасан зохион байгуулалтад хүргэдэг. Тэдгээрийн дотроос прокариотуудад гурван төрөл, эукариотуудад дөрөв байдаг.

Тээвэрлэлт нь "адаптер" болж, полипептидийн гинжин хэлхээний амин хүчлүүдийг зохих дарааллаар байрлуулдаг. Дунджаар наян нуклеотидээс бүрддэг. Дүрмээр бол эс нь бараг арван таван хувийг агуулдаг. Энэ нь уураг нийлэгждэг газар руу амин хүчлийг тээвэрлэх зориулалттай. Нэг эсэд хорь жаран төрлийн дамжуулагч РНХ байдаг. Тэд бүгд сансарт ижил төстэй зохион байгуулалттай байдаг. Тэд хошоонгор навч гэж нэрлэгддэг бүтцийг олж авдаг.

РНХ ба ДНХ-ийн утга учир

ДНХ-г илрүүлэхэд түүний үүрэг тийм ч тодорхой байгаагүй. Өнөөдрийг хүртэл илүү их мэдээлэл илэрсэн ч зарим асуултад хариулт олдоогүй хэвээр байна. Мөн зарим нь хараахан томъёологдохгүй байж магадгүй юм.

ДНХ ба РНХ-ийн сайн мэдэх биологийн ач холбогдол нь ДНХ нь удамшлын мэдээллийг дамжуулдаг, РНХ нь уургийн нийлэгжилтэнд оролцож, уургийн бүтцийг кодлодогт оршино.

Гэсэн хэдий ч энэ молекул нь бидний оюун санааны амьдралтай холбоотой гэсэн хувилбарууд байдаг. Энэ утгаараа хүний ​​ДНХ гэж юу вэ? Энэ нь түүний тухай, түүний амьдралын үйл ажиллагаа, удамшлын талаархи бүх мэдээллийг агуулдаг. Метафизикчид өнгөрсөн амьдралын туршлага, ДНХ-ийн нөхөн сэргээх үйл ажиллагаа, тэр ч байтугай Дээд Би-Бүтээгч, Бурханы энерги агуулагддаг гэж үздэг.

Тэдний бодлоор гинж нь амьдралын бүх тал, түүний дотор сүнслэг хэсэгтэй холбоотой кодуудыг агуулдаг. Гэхдээ зарим мэдээлэл, тухайлбал, өөрийн биеийг сэргээх тухай мэдээлэл нь ДНХ-ийн эргэн тойронд байрлах олон хэмжээст орон зайн талстуудын бүтцэд байдаг. Энэ нь додекаэдрыг төлөөлдөг бөгөөд бүх амьдралын хүчний дурсамж юм.

Хүн өөрийгөө оюун санааны мэдлэгээр дарамталдаггүй тул ДНХ-ийн талст бүрхүүлтэй мэдээлэл солилцох нь маш удаан явагддаг. Дундаж хүний ​​хувьд энэ нь ердөө арван таван хувь байдаг.

Энэ нь хүний ​​амьдралыг богиносгож, хоёрдмол байдлын түвшинд унахын тулд тусгайлан хийсэн гэж таамаглаж байна. Ийнхүү хүний ​​үйлийн үрийн өр нэмэгдэж, зарим аж ахуйн нэгжид шаардлагатай чичиргээний түвшин дэлхий дээр хадгалагдана.