La somiglianza di DNA e RNA. Caratteristiche comparative di DNA e RNA: tabella

Non è come ogni organismo vivente nel nostro mondoaltri. Non solo le persone sono diverse l'una dall'altra. Anche gli animali e le piante della stessa specie hanno differenze. La ragione di questo non sono solo le diverse condizioni di vita e l'esperienza di vita. L'individualità di ciascun organismo è riposta in esso con l'aiuto di materiale genetico.

Domande importanti e interessanti sugli acidi nucleici

Anche prima della nascita di ciascun organismoIl suo insieme di geni, che determina assolutamente tutte le caratteristiche della struttura. Ad esempio, non è solo il colore del mantello o la forma delle foglie. Nei geni sono poste e caratteristiche più importanti. Un gatto non può avere un criceto e un baobab non crescerà dai semi di grano.

E per tutta questa enorme quantità di informazioni viene data rispostaacidi nucleici - RNA e molecole di DNA. La loro importanza è molto difficile da sopravvalutare. Dopo tutto, non solo conservano le informazioni per tutta la vita, ma aiutano a realizzarlo con l'aiuto delle proteine, ma anche a trasmetterle alla generazione successiva. Come funziona, quanto sono complesse le molecole di DNA e RNA? Cosa sono e quali sono le loro differenze? In tutto ciò ci occuperemo nei seguenti capitoli dell'articolo.

Smonteremo tutte le informazioni in parti,partendo dalle basi stesse. Per prima cosa impariamo cosa sono gli acidi nucleici, come sono stati scoperti, quindi parleremo della loro struttura e delle loro funzioni. Alla fine dell'articolo stiamo aspettando una tabella comparativa di RNA e DNA, che puoi contattare in qualsiasi momento.

Cosa sono gli acidi nucleici

Gli acidi nucleici sono organicii composti ad alto peso molecolare sono polimeri. Nel 1869 furono descritti per la prima volta da Friedrich Mischer, un biochimico svizzero. Ha isolato una sostanza, che include fosforo e azoto, dalle cellule del pus. Supponendo che si trovi solo nei nuclei, lo scienziato lo ha chiamato nucleina. Ma ciò che restava dopo la separazione delle proteine, era chiamato acido nucleico.

I suoi monomeri sono nucleotidi. Il loro numero in una molecola acida è individuale per ciascuna specie. I nucleotidi sono molecole composte da tre parti:

• monosaccaride (pentoso), possono esserci due tipi: ribosio e desossiribosio;
• una base azotata (una delle quattro);
• residuo di acido fosforico.

Successivamente, prenderemo in considerazione le differenze e le somiglianze tra DNA e RNA, riassumendo il tavolo alla fine dell'articolo.

Peculiarità della struttura: pentosi

La primissima somiglianza tra DNA e RNA è inche contengono monosaccaridi. Ma per ogni acido sono loro. Dipende da ciò che è nella molecola del pentoso, gli acidi nucleici sono divisi in DNA e RNA. La composizione del DNA comprende desossiribosio e RNA - ribosio. Entrambi i pentosi si trovano negli acidi solo in forma β.

Nel desossiribosio, il secondo atomo di carbonio (indicato come 2 ') manca di ossigeno. Gli scienziati suggeriscono che la sua assenza:

• accorcia la relazione tra C₂ e C₃;
• rende la molecola del DNA più resistente;
• crea le condizioni per la posa compatta del DNA nel nucleo.

Confronto delle strutture: basi azotate

Caratteristiche comparative di DNA e RNA - businessdifficile. Ma le differenze sono già visibili fin dall'inizio. Le basi di azoto sono i "mattoni" più importanti nelle nostre molecole. Portano informazioni genetiche. Più precisamente, non i motivi stessi, ma il loro ordine nella catena. Sono purine e pirimidina.

La composizione del DNA e dell'RNA differisce già a livello dei monomeri: nell'acido desossiribonucleico possiamo trovare adenina, guanina, citosina e timina. Ma l'RNA al posto della timina contiene uracile.

Queste cinque basi sono le principali (principali),costituiscono la maggior parte degli acidi nucleici. Ma a parte loro, ce ne sono altri. Questo accade molto raramente, vengono chiamate tali basi minori. Entrambi si trovano in entrambi gli acidi - questa è un'altra somiglianza tra DNA e RNA.

La sequenza di queste basi azotate (arispettivamente, e nucleotidi) nella catena del DNA determina quali proteine ​​la cellula può sintetizzare. Quali molecole verranno create al momento, dipende dai bisogni del corpo.

Passiamo ai livelli di organizzazione degli acidi nucleici. Affinché le caratteristiche comparative di DNA e RNA siano il più possibile complete e obiettive, consideriamo la struttura di ciascuna. Hanno quattro DNA e il numero di livelli di organizzazione nell'RNA dipende dal suo tipo.

La scoperta della struttura del DNA, i principi della struttura

Tutti gli organismi sono divisi in procarioti ed eucarioti. Questa classificazione è basata sul design del kernel. Questi e altri DNA sono contenuti nella cellula sotto forma di cromosomi. Queste sono strutture speciali in cui le molecole di acido desossiribonucleico sono legate alle proteine. Il DNA ha quattro livelli di organizzazione.

La struttura primaria è rappresentata da una catenanucleotidi, la cui sequenza è strettamente osservata per ciascun singolo organismo e che sono collegati da legami fosfodiesteri. Un grande successo nello studio della struttura a catena del DNA è stato raggiunto da Chargaff e dai suoi collaboratori. Hanno determinato che i rapporti delle basi azotate sono soggetti a determinate leggi.

Erano chiamati le regole di Chargaff. Il primo di essi afferma che la somma delle basi purine dovrebbe essere uguale alla somma delle basi di pirimidina. Ciò diventerà chiaro dopo la conoscenza della struttura secondaria del DNA. La seconda regola deriva dalle sue singolarità: i rapporti molari A / T e T / U sono uguali a uno. La stessa regola è vera per il secondo acido nucleico - qui c'è un'altra somiglianza tra DNA e RNA. Solo la seconda invece della timina è ovunque uracile.

Inoltre, molti scienziati hanno iniziato a classificare il DNAdiversi tipi per più motivi. Se la somma di "A + T" è maggiore di "Г + Ц", tale DNA è chiamato tipo АТ. Se al contrario, abbiamo a che fare con un tipo di DNA GC.

Un modello della struttura secondaria fu proposto nel 1953anno dagli scienziati Watson e Scream, è ancora universalmente riconosciuto fino ad oggi. Il modello è una doppia elica, che consiste in due circuiti antiparalleli. Le principali caratteristiche della struttura secondaria sono:

• la composizione di ciascuna catena del DNA è strettamente specifica per la specie;
• il legame tra le catene è idrogeno, è formato dal principio di complementarità delle basi azotate;
• catene polinucleotidiche si intrecciano a vicenda formando una spirale a spirale destra chiamata "elica";
• i residui dell'acido fosforico si trovano all'esterno della spirale, basi azotate - all'interno.

Inoltre, più denso, più difficile

La struttura terziaria del DNA èstruttura superelastica. Cioè, non solo che in una molecola due catene sono contorte l'una con l'altra, per una maggiore compattezza, il DNA viene avvolto su proteine ​​speciali - istoni. Sono divisi in cinque classi, a seconda del contenuto di lisina e arginina in essi contenuti.

L'ultimo livello di DNA è il cromosoma. Per capire in che misura il vettore delle informazioni genetiche vi è contenuto, immaginate quanto segue: se la Torre Eiffel attraversasse tutte le fasi della compattazione, come il DNA, potrebbe essere collocata in una scatola di fiammiferi.

I cromosomi sono singoli (sono costituiti da unocromatidi) e doppio (composto da due cromatidi). Forniscono una memorizzazione affidabile delle informazioni genetiche e, se necessario, possono girarsi e aprire l'accesso al sito desiderato.

Tipi di RNA, caratteristiche strutturali

Oltre al fatto che qualsiasi RNA differisce dal DNA per la sua struttura primaria (assenza di timina, presenza di uracile), anche i seguenti livelli di organizzazione differiscono:

1. Transport RNA (tRNA) è a singolo filamentomolecola. Per svolgere la loro funzione di trasportare gli amminoacidi al sito della sintesi proteica, ha una struttura secondaria molto insolito. Si chiama un quadrifoglio. Ogni ciclo compie la sua funzione, ma le più importanti sono il gambo accettore (si attacca ad un aminoacido) e anticodone (che dovrebbe coincidere con il codone sul RNA messaggero). La struttura terziaria del tRNA ha studiato un po ', perché è molto difficile identificare una molecola senza rompere l'alto livello di organizzazione. Ma alcune informazioni sono disponibili dagli scienziati. Ad esempio, in lievito trasferimento RNA è in forma di lettera L.
2. Matrix RNA (anche chiamato informazione)svolge la funzione di trasferire informazioni dal DNA al sito di sintesi proteica. Dice che tipo di proteina si rivelerà come risultato, i ribosomi si muovono attraverso di esso durante la sintesi. La sua struttura primaria è una molecola a filamento singolo. La struttura secondaria è molto complessa, necessaria per la corretta determinazione dell'inizio della sintesi proteica. L'mRNA si forma sotto forma di forcine, alle cui estremità si trovano l'inizio e la fine dell'elaborazione delle proteine.
3. L'RNA ribosomiale è contenuto nei ribosomi. Questi organelli sono costituiti da due sottoparticelle, ciascuna con il proprio rRNA. Questo acido nucleico determina la posizione di tutte le proteine ​​ribosomali e dei centri funzionali di questo organello. La struttura primaria dell'rRNA è rappresentata da una sequenza di nucleotidi, come nelle precedenti varietà di acido. È noto che lo stadio finale della deposizione dell'rRNA è l'accoppiamento delle sezioni terminali di una catena. La formazione di questi pezioli apporta un ulteriore contributo alla complicazione dell'intera struttura.

Funzioni del DNA

L'acido desossiribonucleico svolge la funzione diarchiviazione di informazioni genetiche. È nella sequenza dei suoi nucleotidi che tutte le proteine ​​del nostro corpo sono "nascoste". Nel DNA, non sono solo memorizzati, ma anche ben protetti. E anche se si verifica un errore durante la copia, verrà risolto. Pertanto, tutto il materiale genetico sarà preservato e raggiungerà la prole.

Al fine di trasmettere informazioni ai discendenti, DNAha la capacità di raddoppiare. Questo processo è chiamato replica. Una tabella comparativa di RNA e DNA ci mostrerà che un altro acido nucleico non sa come farlo. Ma ha molte altre funzioni.

Funzioni di RNA

Ogni tipo di RNA svolge le sue funzioni:

1. Fornisce acido ribonucleico di trasportoConsegna di aminoacidi a ribosomi, dove le proteine ​​sono fatte da loro. tRNA non solo porta il materiale da costruzione, ma partecipa anche al riconoscimento del codone. E il suo lavoro dipende da quanto bene verrà costruita la proteina.
2. Informazioni L'RNA legge le informazioni dal DNA e le trasferisce sul sito di sintesi proteica. Lì si attacca al ribosoma e detta l'ordine degli aminoacidi nella proteina.
3. L'RNA ribosomiale assicura l'integrità della struttura dell'organello, regola il lavoro di tutti i centri funzionali.

Ecco un'altra somiglianza tra DNA e RNA: entrambi si preoccupano delle informazioni genetiche trasportate dalla cellula.

Confronto tra DNA e RNA

Per sistematizzare tutte le informazioni di cui sopra, scrivi tutto in un tavolo.

Quindi, abbiamo brevemente descritto le somiglianze tra DNA e RNA. Il tavolo sarà un assistente indispensabile nell'esame o un semplice promemoria.

Oltre a ciò che abbiamo già imparato in tavolac'erano molti fatti. Ad esempio, la capacità del DNA di raddoppiare è necessaria per la divisione cellulare, in modo che entrambe le cellule ricevano il materiale genetico corretto per intero. Mentre per l'RNA nel raddoppio non ha senso. Se la cellula richiede un'altra molecola, la sintetizza dalla matrice del DNA.

Le caratteristiche del DNA e dell'RNA si sono rivelate brevi, maAbbiamo coperto tutte le caratteristiche della struttura e delle funzioni. Molto interessante è il processo di traduzione - sintesi proteica. Dopo averlo fatto, diventa chiaro quanta RNA abbia un ruolo nella vita della cellula. E il processo di raddoppio del DNA è molto eccitante. Quello che vale la pena di strappare la doppia elica e leggere ogni nucleotide!

Impara nuovo ogni giorno. Soprattutto se questo nuovo si verifica in ogni cellula del tuo corpo.