Asid nukleik ditemui pada tahun 1868 oleh saintis Switzerland F. Miescher.
Dalam organisma, terdapat beberapa jenis asid nukleik yang terdapat dalam pelbagai organel sel - nukleus, mitokondria, plastid.
Asid nukleik termasuk DNA, i-RNA, t-RNA, r-RNA.
Asid deoksiribonukleik (DNA)
– polimer linear dalam bentuk heliks berganda yang dibentuk oleh sepasang rantai pelengkap antiselari (sepadan antara satu sama lain dalam konfigurasi). Struktur spatial molekul DNA telah dimodelkan oleh saintis Amerika James Watson dan Francis Crick pada tahun 1953.
Monomer DNA ialah nukleotida
.
Setiap nukleotida DNA terdiri daripada purin (A - adenine atau G - guanine) atau pirimidin (T - timin atau C - sitosin) asas nitrogen, lima gula karbon– deoksiribosa dan kumpulan fosfat.
Nukleotida dalam molekul DNA berhadapan antara satu sama lain dengan bes nitrogennya dan digandingkan bersama mengikut peraturan saling melengkapi: adenin yang bertentangan ialah timin, guanine yang bertentangan ialah sitosin. Pasangan A - T disambungkan oleh dua ikatan hidrogen, dan pasangan G - C disambungkan oleh tiga. Semasa replikasi (penggandaan) molekul DNA, ikatan hidrogen dipecahkan dan rantaian terpisah, dan rantai DNA baru disintesis pada setiap satu daripadanya. Tulang belakang rantai DNA dibentuk oleh sisa gula fosfat.
Urutan nukleotida dalam molekul DNA menentukannya kekhususan, serta kekhususan protein badan yang dikodkan oleh urutan ini. Urutan ini adalah individu untuk setiap jenis organisma dan untuk individu individu.
Contoh
:
Urutan nukleotida DNA diberikan: CGA – TTA – CAA.
Pada messenger RNA (i-RNA), rantai HCU - AAU - GUU akan disintesis, menghasilkan rantaian asid amino: alanin - asparagine - valine.
Apabila nukleotida dalam salah satu daripada triplet diganti atau disusun semula, triplet ini akan mengekod asid amino yang berbeza, dan, akibatnya, protein yang dikodkan oleh gen ini akan berubah. Perubahan dalam komposisi nukleotida atau urutannya dipanggil mutasi
.
Asid ribonukleik (RNA)
– polimer linear yang terdiri daripada satu rantai nukleotida. Dalam RNA, nukleotida timin digantikan oleh urasil (U). Setiap nukleotida RNA mengandungi gula lima karbon - ribosa, satu daripada empat bes nitrogen dan sisa asid fosforik.
RNA disintesis dalam nukleus. Proses itu dipanggil transkripsi
- ini adalah biosintesis molekul RNA pada bahagian DNA yang sepadan; peringkat pertama pelaksanaan maklumat genetik dalam sel, di mana urutan nukleotida DNA "ditulis semula" ke dalam urutan nukleotida RNA.
Molekul RNA terbentuk pada matriks, yang merupakan salah satu rantai DNA, urutan nukleotida yang menentukan susunan kemasukan ribonukleotida mengikut prinsip saling melengkapi. RNA polimerase, bergerak sepanjang salah satu rantai DNA, menghubungkan nukleotida dalam susunan yang ditentukan oleh matriks. Molekul RNA yang terhasil dipanggil transkrip.
Jenis-jenis RNA.
Matriks atau bermaklumat RNA. Ia disintesis dalam nukleus dengan penyertaan enzim RNA polimerase. Pelengkap kepada kawasan DNA tempat sintesis berlaku. Fungsinya adalah untuk mengeluarkan maklumat daripada DNA dan memindahkannya ke tempat sintesis protein - ke ribosom. Membina 5% daripada RNA sel.
RNA ribosom– disintesis dalam nukleolus dan merupakan sebahagian daripada ribosom. Membina 85% daripada RNA sel.
Pemindahan RNA– mengangkut asid amino ke tapak sintesis protein. Ia mempunyai bentuk daun semanggi dan terdiri daripada 70-90 nukleotida.
Adenosin trifosforik asid - ATP
– ialah nukleotida yang terdiri daripada adenine bes nitrogen, ribosa karbohidrat dan tiga sisa asid fosforik, dua daripadanya menyimpan sejumlah besar tenaga. Apabila satu residu asid fosforik disingkirkan, 40 kJ/mol tenaga dibebaskan. Keupayaan untuk menyimpan jumlah tenaga sedemikian menjadikan ATP sebagai sumber universalnya. Sintesis ATP berlaku terutamanya dalam mitokondria.
Jadual. Fungsi nukleotida dalam sel.
Jadual. Ciri perbandingan DNA dan RNA.
Tugasan bertema.
Bahagian A
A1. Monomer DNA dan RNA ialah
1) bes nitrogen
2) kumpulan fosfat
3) asid amino
4) nukleotida
A2. Fungsi RNA Messenger:
1) menggandakan maklumat
2) mengeluarkan maklumat daripada DNA
3) pengangkutan asid amino ke ribosom
4) penyimpanan maklumat
A3. Nyatakan untaian DNA kedua pelengkap kepada yang pertama: ATT – HCC – TSH
1) UAA – TGG – AAC
3) UCC – GCC – ACG
2) TAA – CGG – AAC
4) TAA – UGG – UUC
A4. Hipotesis bahawa DNA ialah bahan genetik sel disahkan oleh:
1) bilangan nukleotida dalam molekul
2) Keperibadian DNA
3) nisbah bes nitrogen (A = T, G = C)
4) nisbah DNA dalam gamet dan sel somatik (1:2)
A5. Molekul DNA mampu menghantar maklumat terima kasih kepada:
1) jujukan nukleotida
2) bilangan nukleotida
3) keupayaan untuk menggandakan diri
4) spiralisasi molekul
A6. Dalam kes manakah komposisi salah satu nukleotida RNA ditunjukkan dengan betul?
1) timin – ribosa – fosfat
2) urasil – deoksiribosa – fosfat
3) urasil – ribosa – fosfat
4) adenine – deoksiribosa – fosfat
Bahagian B
DALAM 1. Pilih ciri-ciri molekul DNA
1) Molekul rantai tunggal
2) Nukleotida – ATUC
3) Nukleotida – ATGC
4) Karbohidrat – ribosa
5) Karbohidrat – deoksiribosa
6) Mampu mereplikasi
PADA 2. Pilih fungsi ciri molekul RNA sel eukariotik
1) pengedaran maklumat keturunan
2) pemindahan maklumat keturunan ke tapak sintesis protein
3) pengangkutan asid amino ke tapak sintesis protein
4) permulaan replikasi DNA
5) pembentukan struktur ribosom
6) penyimpanan maklumat keturunan
Bahagian C
C1. Mewujudkan struktur DNA membolehkan kami menyelesaikan beberapa masalah. Pada pendapat anda, apakah masalah ini dan bagaimana ia diselesaikan hasil daripada penemuan ini?
C2. Bandingkan asid nukleik mengikut komposisi dan sifat.
Model spatial molekul DNA telah dicadangkan pada tahun 1953 oleh penyelidik Amerika, ahli genetik James Watson (lahir 1928) dan ahli fizik Francis Crick (lahir 1916). Atas sumbangan cemerlang mereka kepada penemuan ini, mereka telah dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Perubatan 1962.
Asid deoksiribonukleik (DNA) ialah biopolimer yang monomernya ialah nukleotida. Setiap nukleotida mengandungi sisa asid fosforik yang disambungkan kepada deoksiribosa gula, yang seterusnya, disambungkan kepada bes nitrogen. Terdapat empat jenis bes nitrogen dalam molekul DNA: adenine, timin, guanin dan sitosin.
Molekul DNA terdiri daripada dua rantai panjang yang saling berkait dalam bentuk lingkaran, selalunya dengan tangan kanan. Pengecualian adalah virus yang mengandungi DNA untai tunggal.
Asid fosforik dan gula, yang merupakan sebahagian daripada nukleotida, membentuk asas menegak heliks. Bes nitrogen terletak berserenjang dan membentuk "jambatan" antara heliks. Bes nitrogen satu rantai bergabung dengan asas nitrogen rantai lain mengikut prinsip saling melengkapi, atau surat-menyurat.
Prinsip saling melengkapi. Dalam molekul DNA, adenine hanya bergabung dengan timin, guanin - hanya dengan sitosin.
Bes nitrogen dipadankan secara optimum antara satu sama lain. Adenine dan timin disambungkan oleh dua ikatan hidrogen, guanin dan sitosin dengan tiga. Oleh itu, lebih banyak tenaga diperlukan untuk memecahkan ikatan guanin-sitosin. Timina dan sitosin, yang mempunyai saiz yang sama, jauh lebih kecil daripada adenin dan guanin. Pasangan timin-sitosin akan menjadi terlalu kecil, pasangan adenine-guanine akan terlalu besar, dan heliks DNA akan bengkok.
Ikatan hidrogen lemah. Mereka mudah koyak dan sama mudah dipulihkan. Rantai heliks berganda boleh bergerak berasingan seperti zip di bawah tindakan enzim atau pada suhu tinggi.
5. Molekul RNA Asid ribonukleik (RNA)
Molekul asid ribonukleik (RNA) juga merupakan biopolimer, yang terdiri daripada empat jenis monomer - nukleotida. Setiap monomer molekul RNA mengandungi sisa asid fosforik, ribosa gula dan bes nitrogen. Selain itu, tiga asas nitrogen adalah sama seperti dalam DNA - adenine, guanin dan sitosin, tetapi bukannya timin, RNA mengandungi urasil, yang serupa dalam struktur. RNA ialah molekul beruntai tunggal.
Kandungan kuantitatif molekul DNA dalam sel mana-mana spesies adalah hampir tetap, tetapi jumlah RNA boleh berbeza-beza dengan ketara.
Jenis-jenis RNA
Bergantung pada struktur dan fungsi yang dilakukan, tiga jenis RNA dibezakan.
1. Pemindahan RNA (tRNA). Pemindahan RNA terutamanya terdapat dalam sitoplasma sel. Mereka mengangkut asid amino ke tapak sintesis protein dalam ribosom.
2. RNA Ribosom (rRNA). RNA ribosom mengikat protein tertentu dan membentuk ribosom - organel di mana sintesis protein berlaku.
3. RNA Messenger (mRNA), atau RNA messenger (mRNA). RNA Messenger membawa maklumat tentang struktur protein dari DNA ke ribosom. Setiap molekul mRNA sepadan dengan bahagian tertentu DNA, yang menyandikan struktur satu molekul protein. Oleh itu, bagi setiap beribu-ribu protein yang disintesis dalam sel, terdapat mRNA khasnya sendiri.
(bersama-sama dengan RNA), iaitu polimer, atau lebih tepat lagi, polinukleotida (monomer - nukleotida).
DNA bertanggungjawab untuk menyimpan dan menghantar kod genetik semasa pembahagian sel. Ia adalah melalui molekul DNA bahawa keturunan dan kebolehubahan direalisasikan. Semua jenis RNA disintesis daripada DNA. Selanjutnya, pelbagai jenis RNA bersama-sama memastikan sintesis protein sel, iaitu, mereka melaksanakan maklumat genetik.
Dalam sel eukariotik, sebahagian besar DNA ditemui dalam nukleus, di mana ia kompleks dengan protein khas untuk membentuk kromosom. Dalam sel prokariotik terdapat satu molekul DNA bulat (atau linear) yang besar (juga dalam kompleks dengan protein). Di samping itu, sel eukariotik mempunyai DNA mereka sendiri dalam mitokondria dan kloroplas.
Dalam kes DNA, setiap nukleotida terdiri daripada 1) asas nitrogen, yang boleh menjadi adenine, guanin, sitosin atau timin, 2) deoksiribosa, 3) asid fosforik.
Urutan nukleotida dalam rantai DNA menentukan struktur utama molekul. DNA dicirikan oleh struktur sekunder molekul dalam bentuk heliks berganda (paling kerap menggunakan tangan kanan). Dalam kes ini, dua helai DNA disambungkan antara satu sama lain oleh ikatan hidrogen yang terbentuk antara bes nitrogen pelengkap.
Adenine adalah pelengkap kepada timin, dan guanin adalah pelengkap kepada sitosin. Dua ikatan hidrogen terbentuk antara adenine dan timin, dan tiga antara guanin dan sitosin. Oleh itu, guanin dan sitosin disambungkan antara satu sama lain sedikit lebih ketat (walaupun ikatan hidrogen pada dasarnya lemah). Bilangan ikatan ditentukan oleh ciri-ciri struktur molekul.
Adenine dan guanin adalah purin dan terdiri daripada dua cincin. Timina dan sitosin adalah asas pirimidin cincin tunggal. Oleh itu, antara tulang belakang (terdiri daripada deoksiribosa dan asid fosforik berselang-seli) dua rantai DNA, untuk mana-mana pasangan nukleotida rantai yang berbeza, sentiasa ada tiga cincin (kerana purin dua cincin sentiasa pelengkap hanya kepada cincin tunggal tertentu. pirimidin). Ini membolehkan lebar antara helai molekul DNA dikekalkan sama sepanjang (kira-kira 2.3 nm).
Terdapat kira-kira 10 nukleotida dalam satu pusingan heliks. Panjang satu nukleotida adalah kira-kira 0.34 nm. Panjang molekul DNA biasanya sangat besar, melebihi jutaan nukleotida. Oleh itu, untuk menyesuaikan dengan lebih padat ke dalam nukleus sel, DNA menjalani pelbagai peringkat "supercoiling."
Apabila membaca maklumat daripada DNA (iaitu, mensintesis RNA di atasnya, proses ini dipanggil transkripsi) despiralization berlaku (proses terbalik spiralization), kedua-dua rantai menyimpang di bawah tindakan enzim khas. Ikatan hidrogen adalah lemah, jadi pemisahan dan penyambungan silang rantai seterusnya berlaku dengan penggunaan tenaga yang sedikit. RNA disintesis daripada DNA mengikut prinsip pelengkap yang sama. Hanya daripada timin dalam RNA, urasil adalah pelengkap kepada adenine.
Kod genetik, yang ditulis pada molekul DNA, terdiri daripada triplet (jujukan tiga nukleotida) yang mewakili satu asid amino (monomer protein). Walau bagaimanapun, kebanyakan DNA tidak mengodkan protein. Kepentingan bahagian molekul tersebut berbeza-beza dan sebahagian besarnya tidak difahami sepenuhnya.
Sebelum sel membahagi, jumlah DNA sentiasa berganda. Proses ini dipanggil replikasi. Ia bersifat separa konservatif: rantaian satu molekul DNA mencapah, dan setiap satu dilengkapkan dengan rantai pelengkapnya yang baharu. Akibatnya, daripada satu molekul DNA untai dua dua DNA untai dua diperolehi, sama dengan yang pertama.
Dalam DNA, rantai polinukleotida adalah berbilang arah, iaitu, di mana satu rantai mempunyai hujung 5" (sisa asid fosforik dilekatkan pada atom karbon kelima deoksiribosa), satu lagi mempunyai hujung 3" (karbon bebas daripada asid fosforik).
Semasa replikasi dan transkripsi, sintesis sentiasa berjalan dalam arah dari hujung 5" ke hujung 3", kerana nukleotida baru hanya boleh melekat pada atom karbon 3" bebas.
Struktur dan peranan DNA sebagai bahan yang bertanggungjawab untuk maklumat keturunan telah dijelaskan pada 40-50-an abad ke-20. Pada tahun 1953, D. Watson dan F. Crick menentukan struktur untaian dua DNA. Sebelum ini, E. Chargaff mendapati bahawa dalam DNA jumlah timin sentiasa sepadan dengan adenin, dan jumlah guanin kepada sitosin.
1. Apakah jenis asid nukleik yang wujud? Apakah monomer asid nukleik?
Terdapat dua jenis asid nukleik: c) RNA, d) DNA.
Monomer asid nukleik ialah: f) nukleotida.
2. Huraikan struktur nukleotida. Bagaimanakah nukleotida boleh bergabung dalam molekul DNA?
Nukleotida terdiri daripada bes nitrogen, gula lima karbon (pentose) dan sisa asid fosforik. Nukleotida DNA mengandungi satu daripada empat bes nitrogen (adenine, guanin, sitosin atau timin), dan gula lima karbon ialah deoksiribosa. Dalam nukleotida RNA, asas nitrogen ialah adenine, guanin, sitosin, atau urasil, dan gula lima karbon adalah ribosa.
Molekul DNA terdiri daripada dua rantai polinukleotida. Nukleotida dalam setiap rantai disambungkan antara satu sama lain melalui ikatan kovalen. Ikatan ini terbentuk antara sisa asid fosforik satu nukleotida dan pentosa nukleotida lain. Nukleotida berpasangan daripada untaian DNA yang bertentangan disambungkan oleh ikatan hidrogen, dengan dua ikatan hidrogen terbentuk antara adenine dan timin, dan tiga antara guanin dan sitosin. Padanan nukleotida berpasangan ini dipanggil saling melengkapi.
3. Urutan nukleotida salah satu rantai DNA telah diwujudkan: CTGAGTTCA. Tentukan susunan nukleotida rantai pelengkap.
Dalam molekul DNA, adenine (A) adalah pelengkap kepada timin (T), dan guanina (G) adalah pelengkap kepada sitosin (C), oleh itu susunan nukleotida rantai DNA pelengkap adalah seperti berikut: GACTCAAHT.
4. Huraikan struktur ruang bagi molekul DNA.
Molekul DNA terdiri daripada dua rantai polinukleotida yang dipintal di sekeliling paksi sepunya dan merupakan heliks berganda dengan diameter kira-kira 2 nm (seperti tangga lingkaran). Setiap pusingan heliks mengandungi 10 pasangan asas dan panjangnya 3.4 nm. Helai DNA yang bertentangan saling melengkapi antara satu sama lain, kerana nukleotida rantai ini membentuk pasangan (A dan T, G dan C). Ikatan hidrogen berlaku antara nukleotida berpasangan, menstabilkan heliks berganda DNA.
5. Apakah jenis RNA yang terdapat dalam sel? Bandingkannya dengan fungsi, ciri struktur dan peratusan jumlah RNA dalam sel.
Sel mengandungi tiga jenis RNA: ribosom (rRNA), pengangkutan (tRNA) dan maklumat, atau matriks (mRNA, mRNA). Fungsi semua jenis RNA dikaitkan dengan proses sintesis protein.
Molekul rRNA melaksanakan fungsi struktur. Dalam kombinasi dengan protein khas, mereka memperoleh konfigurasi spatial tertentu dan membentuk ribosom (atau lebih tepatnya, subunit ribosom), di mana protein disintesis daripada asid amino.
Pemindahan RNA menjalankan pemindahan asid amino ke ribosom dan mengambil bahagian dalam proses sintesis protein. Molekul tRNA agak kecil (secara purata ia terdiri daripada 80 nukleotida), terima kasih kepada ikatan hidrogen intramolekul, ia mempunyai struktur spatial tertentu, mengingatkan pada daun semanggi.
Messenger atau messenger RNA (mRNA, mRNA) adalah saiz dan struktur yang paling heterogen. Ia mengandungi maklumat tentang struktur protein tertentu dan berfungsi sebagai templat semasa sintesis protein ini pada ribosom.
RNA ribosom membentuk kira-kira 80% daripada semua RNA sel, RNA pengangkutan - kira-kira 15%, RNA maklumat - 3-5%.
6. Bandingkan DNA dan RNA mengikut pelbagai ciri. Kenal pasti persamaan dan perbezaan mereka.
Persamaan:
● Ia adalah bahan organik, biopolimer, dan tergolong dalam asid nukleik.
● Dibina daripada nukleotida, setiap satunya mengandungi bes nitrogen, pentosa dan sisa asid fosforik. Bes nitrogen adenine (A), guanin (G) dan sitosin (C) terdapat dalam kedua-dua nukleotida DNA dan RNA.
● Molekul dibentuk oleh atom karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N) dan fosforus (P).
Perbezaan:
● Nukleotida DNA mengandungi sisa deoksiribosa gula lima karbon, manakala nukleotida RNA mengandungi sisa ribosa. Basa nitrogen timin (T) hanya boleh didapati dalam nukleotida DNA, dan urasil (U) hanya boleh didapati dalam nukleotida RNA.
● Molekul DNA beruntai dua (dengan pengecualian yang jarang berlaku) dan kelihatan seperti heliks berganda. Molekul RNA biasanya beruntai tunggal dan boleh mempunyai konfigurasi spatial yang berbeza. Rantai polinukleotida RNA jauh lebih pendek daripada rantai DNA.
● Dalam sel eukariotik, kebanyakan DNA terkandung dalam nukleus (hanya mitokondria dan kloroplas mempunyai molekul DNA kecil mereka sendiri). Molekul RNA ditemui bukan sahaja dalam nukleus, tetapi juga dalam sitoplasma sel - sebagai sebahagian daripada beberapa organel (ribosom, mitokondria, kloroplas), dan dalam hyaloplasma.
● Dalam sel, DNA memastikan penyimpanan maklumat keturunan (iaitu maklumat tentang struktur protein) dan penghantarannya kepada sel anak semasa proses pembahagian. Molekul RNA memastikan pelaksanaan maklumat keturunan dengan mengambil bahagian dalam proses biosintesis protein pada ribosom.
Dan (atau) ciri penting lain.
7. Serpihan molekul DNA mengandungi 126 adenil nukleotida (A), iaitu 18% daripada jumlah bilangan nukleotida dalam serpihan ini. Berapakah panjang serpihan DNA ini dan berapa banyak sitidil nukleotida (C) yang terkandung di dalamnya?
126 nukleotida membentuk 18% daripada semua nukleotida dalam serpihan DNA tertentu. Ini bermakna jumlah bilangan nukleotida ialah: 126: 18% × 100% = 700 nukleotida (atau 350 pasangan asas).
Satu pusingan heliks berganda DNA mengandungi 10 pasangan asas dan panjangnya 3.4 nm. Oleh itu, sepasang nukleotida menduduki kawasan DNA sepanjang 0.34 nm. Serpihan DNA yang mengandungi 350 pasangan nukleotida mempunyai panjang: 350 × 0.34 nm = 119 nm.
Dalam molekul DNA rantai dua A = T, G = C. Ini bermakna A = T = 126 nukleotida.
Jumlah G + C ialah: 700 – 126 – 126 = 448 nukleotida. G = C = 448: 2 = 224 nukleotida.
Jawapan: Serpihan DNA adalah 119 nm panjang dan mengandungi 224 sitidil (C) nukleotida.
8. Seorang penyelidik mempunyai tiga molekul DNA yang sama panjang. Adalah diketahui bahawa kandungan thymidyl nucleotides (T) dalam sampel pertama adalah 20% daripada jumlah nukleotida, dalam kedua - 36%, dalam ketiga - 8%. Dia mula memanaskan sampel DNA ini, secara beransur-ansur meningkatkan suhu. Dalam kes ini, rantai pelengkap dipisahkan antara satu sama lain - apa yang dipanggil lebur DNA. Sampel yang manakah mula cair dahulu dan yang manakah cair terakhir? kenapa?
Pencairan DNA berlaku kerana pemecahan ikatan hidrogen antara nukleotida pelengkap. Dua ikatan hidrogen terbentuk antara adenine dan timin, dan tiga antara guanin dan sitosin. Lebih tinggi kandungan pasangan G–C dalam serpihan DNA, lebih banyak ikatan hidrogen terdapat dalam komposisinya, dan lebih banyak tenaga diperlukan untuk memusnahkannya. Sebaliknya, semakin banyak pasangan A–T yang terkandung dalam serpihan DNA, semakin sedikit tenaga yang diperlukan untuk pencairan.
Oleh itu, sampel kedua akan cair dahulu (ia mengandungi paling banyak timin, dan oleh itu pasangan A–T), kemudian yang pertama, dan terakhir yang ketiga (dengan kandungan timin paling sedikit).
Asid nukleik.
Asid nukleik ialah sebatian molekul tinggi semula jadi (polinukleotida) yang memainkan peranan besar dalam penyimpanan dan penghantaran maklumat keturunan dalam organisasi hidup.
Terdapat dua jenis asid nukleik: asid deoksiribonukleik (DNA) dan asid ribonukleik (RNA). Biopolimer ini terdiri daripada monomer yang dipanggil nukleotida.
Lokasi utama DNA ialah nukleus sel. DNA juga terdapat dalam beberapa organel (plastid, mitokondria, sentriol). RNA terdapat dalam nukleolus, ribosom dan sitoplasma sel.
Molekul DNA adalah struktur yang terdiri daripada dua helai, yang disambungkan antara satu sama lain sepanjang keseluruhannya oleh ikatan hidrogen. Struktur ini dipanggil heliks berganda. Ikatan hidrogen berlaku antara asas purin satu rantai dan asas pirimidin rantai lain. Pangkalan ini membentuk pasangan pelengkap (dari bahasa Latin komplementum - penambahan).
Ciri-ciri DNA.
1. DNA (asid deoksiribonukleik) ialah polimer linear dalam bentuk heliks berganda yang dibentuk oleh sepasang rantai pelengkap antiselari. Monomer DNA ialah nukleotida.
2. Nukleotida DNA terdiri daripada purin (A - adenine atau G - guanine) atau pirimidin (T - timin atau C - sitosin) bes nitrogen, gula lima karbon - deoksiribosa - dan kumpulan fosfat.
3. Molekul DNA mempunyai parameter berikut: lebar heliks adalah kira-kira 2 nm, pic, atau pusingan penuh, heliks ialah 3.4 nm. Satu langkah mengandungi 10 nukleotida pelengkap.
4. Nukleotida dalam molekul DNA berhadapan satu sama lain dengan bes nitrogen dan disatukan secara berpasangan mengikut peraturan pelengkap: timin terletak bertentangan dengan adenine, dan sitosin terletak bertentangan dengan guanin. Pasangan AL1 disambungkan oleh dua ikatan hidrogen, dan pasangan G-C disambungkan oleh tiga.
5. Tulang belakang rantai DNA dibentuk oleh sisa gula fosfat.
6. Replikasi DNA ialah proses penduaan sendiri molekul DNA, yang dijalankan di bawah kawalan enzim.
Pada setiap rantai yang terbentuk selepas pemecahan ikatan hidrogen, sehelai DNA anak perempuan disintesis dengan penyertaan polimerase DNA. Bahan untuk sintesis ialah fosfat nukleosida bebas yang terdapat dalam sitoplasma sel.
7. Sintesis molekul anak pada rantai jiran berlaku pada kadar yang berbeza. Pada satu rantai molekul baru dipasang secara berterusan, pada yang lain - dengan beberapa ketinggalan dan dalam serpihan. Selepas proses selesai, serpihan molekul DNA baru dicantumkan oleh enzim DNA ligase. Jadi daripada satu molekul DNA timbul dua molekul DNA, yang merupakan salinan tepat antara satu sama lain dan molekul ibu. Kaedah replikasi ini dipanggil separa konservatif.
8. Makna biologi replikasi terletak pada pemindahan maklumat keturunan yang tepat dari molekul ibu kepada molekul anak perempuan, yang berlaku semasa pembahagian sel somatik.
Ciri-ciri RNA.
RNA ialah polimer linear yang terdiri daripada satu rantai nukleotida. Dalam RNA, nukleotida timin digantikan oleh urasil (U). Nukleotida RNA mengandungi ribosa gula lima karbon, satu daripada empat bes nitrogen, dan sisa asid fosforik.
Jenis RNA:
Matriks, atau messenger, RNA disintesis dalam nukleus dengan penyertaan enzim RNA polimerase. Pelengkap kepada kawasan DNA tempat sintesis berlaku. Membina 5% daripada RNA sel;
RNA ribosom disintesis dalam nukleolus dan merupakan sebahagian daripada ribosom. Membina 85% daripada RNA sel;
Memindahkan RNA (lebih daripada 40 jenis) - mengangkut asid amino ke tapak sintesis protein. Ia mempunyai struktur daun semanggi dan terdiri daripada 70-90 nukleotida.