Für ein detailliertes Verständnis der Essenz des PCR-Diagnoseverfahrens ist ein kurzer Exkurs in den Schulbiologieunterricht notwendig.

Schon aus Schulbüchern wissen wir, dass Desoxyribonukleinsäure (DNA) ein universeller Träger genetischer Informationen und Erbanlagen in allen Organismen ist, die auf der Erde existieren. Die einzigen Ausnahmen sind einige Mikroorganismen, zum Beispiel Viren - ihr universeller Träger genetischer Informationen ist RNA - einzelsträngige Ribonukleinsäure.

Die Struktur des DNA-Moleküls

Die Entdeckung des DNA-Moleküls erfolgte 1953. Francis Crick und James Watson entdeckten die Struktur der DNA-Doppelhelix, und ihre Arbeit wurde anschließend mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

DNA ist ein Doppelstrang, der zu einer Helix verdreht ist. Jeder Strang besteht aus „Ziegeln“ – aus sequentiell verbundenen Nukleotiden. Jedes DNA-Nukleotid enthält eine der vier stickstoffhaltigen Basen – Guanin (G), Adenin (A) (Purine), Thymin (T) und Cytosin (C) (Pyrimidine), verbunden mit Desoxyribose, zu letzterer wiederum ein Phosphat Gruppe ist angeschlossen. Benachbarte Nukleotide sind untereinander in einer Kette durch eine Phosphodiesterbindung verbunden, die durch 3'-Hydroxyl- (3'-OH) und 5'-Phosphatgruppen (5'-PO3) gebildet wird. Diese Eigenschaft bestimmt das Vorhandensein von Polarität in der DNA, d. h. die entgegengesetzte Richtung, nämlich das 5'- und das 3'-Ende: Das 5'-Ende eines Strangs entspricht dem 3'-Ende des zweiten Strangs.

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DNA-Struktur

Die Primärstruktur der DNA ist die lineare Sequenz von DNA-Nukleotiden in einer Kette. Die Sequenz der Nukleotide in der DNA-Kette wird in Form einer DNA-Buchstabenformel geschrieben: zum Beispiel - AGTCATGCCAG, die Aufzeichnung erfolgt vom 5'- zum 3'-Ende der DNA-Kette.

Die Sekundärstruktur der DNA entsteht durch Wechselwirkungen von Nukleotiden (meist stickstoffhaltige Basen) untereinander, Wasserstoffbrückenbindungen. Ein klassisches Beispiel für die Sekundärstruktur der DNA ist die DNA-Doppelhelix. Die DNA-Doppelhelix ist die häufigste DNA-Form in der Natur und besteht aus zwei Polynukleotid-DNA-Strängen. Der Aufbau jeder neuen DNA-Kette erfolgt nach dem Prinzip der Komplementarität, d.h. jede stickstoffhaltige Base einer DNA-Kette entspricht einer genau definierten Base der anderen Kette: In einem komplementären Paar ist A gegenüber T und gegenüber G ist C usw.

Synthese von DNA. Reproduzieren

Die einzigartige Eigenschaft der DNA ist ihre Fähigkeit zur Vervielfältigung (Replikation). In der Natur läuft die DNA-Replikation wie folgt ab: Mit Hilfe spezieller Enzyme (Gyrazen), die als Katalysator dienen (Stoffe, die die Reaktion beschleunigen), wird die Helix in der Zelle im Bereich der Replikation aufgedreht (Verdopplung der DNA) auftreten sollte. Außerdem werden die Wasserstoffbindungen, die die Fäden binden, aufgebrochen und die Fäden divergieren.

Beim Aufbau einer neuen Kette fungiert ein spezielles Enzym, die DNA-Polymerase, als aktiver „Baumeister“. Die DNA-Duplikation erfordert auch einen Stratum-Block oder "Fundament", bei dem es sich um ein kleines doppelsträngiges DNA-Fragment handelt. Dieser Startblock bzw. der komplementäre Abschnitt der übergeordneten DNA-Kette interagiert mit dem Primer, einem einzelsträngigen Fragment von 20–30 Nukleotiden. Die DNA-Replikation oder -Klonierung erfolgt gleichzeitig auf beiden Strängen. Aus einem DNA-Molekül werden zwei DNA-Moleküle gebildet, wobei ein Strang aus dem übergeordneten DNA-Molekül stammt und der zweite, die Tochter, neu synthetisiert wird.

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Somit umfasst der Prozess der DNA-Replikation (Verdopplung) drei Hauptphasen:

• Abwickeln der DNA-Helix und Trennen der Stränge
• Anbringen von Primern
• Bildung eines neuen DNA-Strangs eines Tochterstrangs

Die PCR-Analyse basiert auf dem Prinzip der DNA-Replikation - DNA-Synthese, die moderne Wissenschaftler künstlich nachbilden konnten: Im Labor verursachen Ärzte eine DNA-Verdopplung, aber nicht die gesamte DNA-Kette, sondern ihr kleines Fragment.

Funktionen der DNA

Ein menschliches DNA-Molekül ist ein Träger genetischer Informationen, die in Form einer Sequenz von Nukleotiden unter Verwendung des genetischen Codes geschrieben sind. Als Ergebnis der oben beschriebenen DNA-Replikation erfolgt die Übertragung von DNA-Genen von Generation zu Generation.

Veränderungen in der Reihenfolge der Nukleotide in der DNA (Mutationen) können zu genetischen Störungen im Körper führen.

Ende des 19. Jahrhunderts ereignete sich in der Schweiz ein Ereignis, das für viele Jahrzehnte den Lauf der Wissenschaft bestimmte: Der Wissenschaftler F. Miescher entdeckte im Zuge seiner Forschungen bisher unbekannte Moleküle in Lymphozyten.

Die isolierten Moleküle wurden anschließend in allen biologischen Arten gefunden und erhielten den Namen, unter dem sie sich befanden heute bekannt: "Nukleinsäuren". Die Funktionen von Nukleinsäuren in der Zelle bestehen darin, Erbinformationen zu speichern und weiterzugeben.

In Kontakt mit

Nukleinsäuren werden nach dem Vorhandensein einer der Sorten in ihrer Zusammensetzung klassifiziert Fünf-Kohlenstoff-Zucker (Pentose). Desoxyribonukleinsäure oder DNA enthält Desoxyribose, während Ribonukleinsäure (RNA) Ribose enthält.

Kurz gesagt, ihre Interaktion kann wie folgt ausgedrückt werden: RNA wird aus DNA synthetisiert und Protein wird aus RNA synthetisiert. Es gibt viele Ähnlichkeiten in der Struktur von Nukleinsäuren.

Lassen Sie uns genauer analysieren, in welchem ​​Teil der Zelle sich Nukleinsäuren befinden, welche Funktionen sie erfüllen, welche Merkmale ihre Struktur hat und welche Arten von Nukleinsäuren existieren.

DNS

Das DNA-Molekül kann mit einer Leiter verglichen werden, die spiralförmig nach rechts gedreht ist. Stufen oder "Stürze" darauf gebildet durch Paare stickstoffhaltiger Basen:

• Adenin (A);
• Guanin (G);
• Thymin (T);
• Cytosin (C).

Jede Base paart sich nach dem Komplementaritätsprinzip, bei dem Adenin ausschließlich mit Thymin (AT) und Guanin mit Cytosin (GC) paart. Daher ist die Zufälligkeit der Bindungen zwischen ihnen nur scheinbar - die Struktur von Nukleinsäuren unterliegt strengen und unveränderlichen Gesetzen.

Je nach Kombination der DNA-Nukleotide und der darin enthaltenen stickstoffhaltigen Basen entstehen unsere individuellen Merkmale (Hautfarbe, Augenfarbe, Haare, Größe etc.). DNA-Moleküle befinden sich in den Zellkernen sowie in Chloroplasten und (weniger als 1%).

DNA-Molekülstruktur

Ein DNA-Molekül ist ein Biopolymer, in dem das Hauptmonomer oder die Struktureinheit ein Nukleotid ist. Die folgenden Komponenten sind Teil von Nukleotiden: Ein Phosphorsäurerest verbindet sich mit einem Fünf-Kohlenstoff-Zucker - Desoxyribose und wird in eine stickstoffhaltige Base eingebaut. Die Monomere sind untereinander zu langen Ketten verbunden und bilden sich ein am Ende Doppelhelix.

Die Helices sind durch Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden. Adenin verbindet sich mit Thymin mit zwei und Cytosin mit Guanin mit drei Wasserstoffbrückenbindungen. Die stickstoffhaltige Base, die Zucker- und die Phosphatgruppe sind in Nukleotiden obligatorisch.

Die Molekülbreite reicht von 2,2 bis 2,4 nm und die Länge jedes Monomers in der Kette beträgt 0,33 nm.

Jede Kette von Desoxyribonukleinsäure hat eine spezifische Orientierung. Zwei Ketten in entgegengesetzter Richtung heißen antiparallel.

Aufgrund des Komplementaritätsprinzips werden alle Informationen in einer Kette in einer anderen dupliziert. Die Kombination von Adenin und Guanin ist eine Purinbase, und Thymin mit Cytosin ist eine Pyrimidinbase. In diesem Fall ist es notwendig, die Anzahl der Purinbasen im DNA-Molekül zu kennen immer gleich der Anzahl der Pyrimidine.

DNA-Verbindung beim Gentransfer

Wir hören oft Vorwürfe gegen die Gene, wenn es um die schlechten Neigungen und Gewohnheiten eines Menschen geht. Versuchen wir herauszufinden, was Gene sind und welche Rolle die DNA spielt Übertragung von Erbdaten ob sie negative Informationen trägt. Welche Funktionen haben Nukleinsäuren in einer Zelle?

Ein Gen ist ein spezieller Abschnitt des DNA-Moleküls, der aus einzigartigen Kombinationen von Nukleotiden gebildet wird. Jede Art von Gen befindet sich in einem speziell dafür vorgesehenen Bereich Abschnitt der DNA-Helix ohne irgendwohin zu migrieren. Die Anzahl der Nukleotide in Genen ist konstant. Beispielsweise hat das für die Insulinsynthese verantwortliche Gen 60 Basenpaare in seiner Zusammensetzung.

Auch in der DNA-Kette sind die sog. "nichtkodierende Sequenzen". Ihre Rolle bei der Übertragung von genetischem Material ist nicht vollständig geklärt. Es wird angenommen, dass diese Sequenzen für die Reihenfolge in der Arbeit der Gene verantwortlich sind und die Chromosomen "verdrehen".

Das gesamte Volumen der Gene im Körper wird genannt. Es wiederum ist gleichmäßig auf 46 Paare von DNA-Molekülen verteilt. Jedes solche Paar wird als Chromosom bezeichnet. Somit, Der menschliche Körper besteht aus 46 Chromosomenpaaren., in der alle genetischen Informationen eingebettet sind, vom Aussehen bis zur Veranlagung zu verschiedenen Krankheiten.

Chromosomen unterscheiden sich in ihrer Morphologie und Größe. Es gibt zwei Hauptformen - X und Y. Der menschliche Körper enthält gepaarte Chromosomen, d.h. jedes hat seine exakte Kopie. Also normalerweise Wir haben 23 gepaarte Chromosomen. Jedes Chromosomenpaar erfüllt seine Funktion und ist für bestimmte Merkmale verantwortlich. 22 Chromosomenpaare sind für somatische Merkmale verantwortlich und nur eines für das Geschlecht. Die Kombination von XX-Chromosomen bedeutet, dass ein Mädchen geboren wird, und die Kombination von XY bedeutet, dass ein Junge geboren wird.

DNA-Mutationen

Schäden an DNA-Molekülen können durch viele Faktoren verursacht werden, darunter am häufigsten wirken mutagen folgende:

• Strahlung. Dabei handelt es sich um hochdosierte Röntgen- oder Ultraviolettstrahlung.
• Oxidationsmittel. Diese Arten von Mutagenen umfassen alle freien Radikale, Stickstoffmonoxid und Wasserstoffperoxid.
• Krebserregend. Der Faktor wird durch eine umfangreiche Liste von Substanzen repräsentiert, wobei die häufigsten Benzopyren, Aflatoxin und Ethidiumbromid sind.

Die überwiegende Mehrheit der Mutagene dringen zwischen zwei Paare stickstoffhaltiger Verbindungen ein und stören die Struktur des Nukleinsäuremoleküls. Die gefährlichsten Einschlüsse mutagener Komponenten sind doppelsträngig. Solche Störungen führen oft zum Tod ganzer Chromosomenfragmente und zu verschiedenen Translokationen.

Wichtig! Die menschliche DNA wird täglich von vielen aggressiven Faktoren angegriffen, die die Struktur schädigen und die Helix selbst brechen. Dieses Molekül zeichnet sich jedoch durch seine Regenerationsfähigkeit aus, wodurch Mutationen bereits im Stadium ihrer Entstehung verhindert werden können.

RNS

Das Prinzip der Struktur von RNA ist grundsätzlich das gleiche wie die Struktur von DNA, jedoch mit dem Unterschied, dass Ribonukleinsäure in Form einer einzelnen Helix gebildet wird, in ihrer Zusammensetzung Thymin durch Uracil ersetzt wird und Ribose tritt an die Stelle von Desoxyribose.

Aufgrund der streng sequenziellen Anordnung von Nukleotiden sind RNA-Moleküle in der Lage, Erbinformationen zu kodieren.

Im Gegensatz zur DNA sind die Funktionen von Ribonukleinsäuren jedoch unterschiedlich und breiter, da es drei Untertypen von Molekülen gibt.

Arten von RNA

Es gibt 3 Arten von Ribonukleinsäure:

1. Transport (tRNA). Die tRNAs, aus denen das Zytoplasma besteht, sind die kleinsten Ribonukleinsäuremoleküle. Ihre Form ähnelt der Form eines Kleeblatts. tRNA ist dafür verantwortlich, bestimmte Aminosäuren direkt an den Ort zu transportieren, an dem die Proteinsynthese stattfindet, um die Bildung von Peptidbindungen zu initiieren.
2. Informativ oder Matrix (mRNA, mRNA). Es ist Teil des Zellkerns und des Zytoplasmas. Es transportiert Informationen über die Struktur eines Proteins von der DNA zu den Ribosomen, die der Ort seiner Biosynthese sind.
3. Ribosomal (rRNA). Es wird im Nukleolus gebildet und ist, wie der Name schon sagt, Hauptbestandteil der Ribosomen. Die größte Art von RNA. Kombiniert sich mit Boten-RNA, um Protein zu bilden

Es gibt auch eine besondere Sorte. Es kommt in einigen Viren, Bakterien und Mikroorganismen vor. Wirkt gleichzeitig als tRNA und mRNA. Seine Hauptfunktion ist die Proteinverarbeitung.

Struktur des RNA-Moleküls

Die Strukturformel von RNA ist durch das Vorhandensein einer Hydroxylgruppe in der Riboseposition gekennzeichnet. Viele Arten von Ribonukleinsäuren, wie rRNA und mRNA, wirken in Kombination mit Proteinen. Solch Verbindungen werden Ribonukleotide genannt.

Die Struktur des RNA-Nukleotids ähnelt der Struktur des DNA-Monomers. Auch stickstoffhaltige Basen verbinden sich nach dem Komplementaritätsprinzip. Anstelle von Thymin ist hier jedoch Uracil vorhanden, und der Fünf-Kohlenstoff-Zucker wird durch Ribose repräsentiert.

Nukleotide in einer RNA-Kette sind verbunden über Phosphodiesterbindungen.

Proteinsynthese

Welche Substanzen können Informationen über die Zelle, ihre Funktionen, biologischen und chemischen Eigenschaften speichern? Eichhörnchen natürlich. Sie sind einzigartige Bestandteile jedes lebenden Organismus. Die biochemische Proteinsynthese ist ein ziemlich komplexer Mikroprozess. Es durchläuft drei Hauptphasen:

1. Transkription. Dieser Prozess findet im Zellkern statt und dafür ist die Informations-RNA verantwortlich. Die Transkription besteht darin, Daten über das zukünftige Protein aus in der DNA befindlichen Genen auszulesen und diese Daten auf Boten-RNA zu übertragen. Die mRNA transportiert die Information dann ins Zytoplasma. Desoxyribonukleinsäure steht nicht in direktem Zusammenhang mit der Proteinbiosynthese, sondern speichert und überträgt nur Informationen. Bei der Transkription „entwinden“ sich die DNA-Ketten und das Erbgut wird unter Berücksichtigung von gepaarten Komplexen stickstoffhaltiger Basen in RNA eingelesen.
2. Übertragung. Dies ist die letzte Stufe bei der Bildung eines Proteinmoleküls. Boten-RNA gelangt durch das Zytoplasma in die Ribosomen, wo die biochemische Synthese selbst stattfindet.
3. ​Verschiedene Modifikationen der Polypeptidkette. Als Ergebnis der abgeschlossenen Übersetzung auftreten.

DNA und RNA

Unterschiede zwischen DNA und RNA

Nukleinsäuren zeichnen sich nicht nur durch ähnliche, sondern auch durch charakteristische Merkmale aus. Häufige Anzeichen sind die folgenden:

• Enthält zwei Basenpaare.
• Verantwortlich für die Übermittlung von Informationen.
• „Aufgebaut“ aus Nukleotidbindungen, die nach dem Prinzip der Komplementarität gebildet werden.
• In der Zusammensetzung einer biologischen Zelle spielen beide Säuren eine komplementäre Rolle.

Aber in Anbetracht diese beiden Säuren, lassen sich deutliche Unterschiede feststellen.

Kuriose Fakten

• Der einzige Zelltyp, der keine DNA enthält, sind rote Blutkörperchen.
• Die Struktur von Nukleinsäuren ist so ähnlich, dass westliche Wissenschaftler die Theorie aufgestellt haben, dass in den frühen Stadien der Evolutionsgeschichte der Menschheit die Verantwortung für die Speicherung von Informationen übertragen wurde Vererbung, getragene RNA.
• Die Strukturformel des DNA-Moleküls wurde bereits 1953 von D. Utson und F. Crick berechnet. Und nur 9 Jahre später erhielten diese Wissenschaftler den Nobelpreis für Medizin.
• Verantwortlich für Unterschiede zwischen Menschen weniger als 1 % aller DNA-Moleküle im menschlichen Genom enthalten. Daher hat der Ausdruck „wir sind alle aus demselben Test“ eine wissenschaftliche Berechtigung.
• Die Ähnlichkeit zwischen menschlicher und Schimpansen-DNA erreicht 98 %, und menschliche und Schweine-DNA stimmen zu 96 % überein.
• Vollständiges Transkript des menschlichen Genoms b wurde 2003 fertiggestellt.
• Um den vollständigen Buchstabencode des menschlichen Genoms auf einer Tastatur einzugeben, würde man 17 Jahre brauchen, da man tagelang auf die Tasten tippen muss.
• Menschliche DNA macht 100% der Gene aus, wovon 50 % von der Mutter und 50 % vom Vater stammen.

Struktur und Funktionen von Nukleinsäuren, Biologieunterricht

Wie unterscheiden sich DNA und RNA?

Fazit

Seit fast zwei Jahrhunderten versuchen Wissenschaftler, alle Geheimnisse winziger Spiralen zu lüften, um die Struktur von Nukleinsäuren vollständig zu entschlüsseln. Aber bis heute sind noch nicht alle Entdeckungen gemacht worden, die Aufschluss über diese Hüter der genetischen Information geben könnten. Vielleicht erfahren wir bald, was noch nicht die uns bekannte Funktion übernimmt die DNA.

Zu Nukleinsäuren umfassen hochpolymere Verbindungen, die während der Hydrolyse in Purin- und Pyrimidinbasen, Pentose und Phosphorsäure zerfallen. Nukleinsäuren enthalten Kohlenstoff, Wasserstoff, Phosphor, Sauerstoff und Stickstoff. Es gibt zwei Klassen von Nukleinsäuren: Ribonukleinsäuren (RNA) und Desoxyribonukleinsäuren (DNA).

Struktur und Funktionen der DNA

DNS- ein Polymer, dessen Monomere Desoxyribonukleotide sind. Das Modell der räumlichen Struktur des DNA-Moleküls in Form einer Doppelhelix wurde 1953 von J. Watson und F. Crick vorgeschlagen (um dieses Modell zu erstellen, verwendeten sie die Arbeiten von M. Wilkins, R. Franklin, E. Chargaff).

DNA-Molekül gebildet aus zwei Polynukleotidketten, die spiralförmig umeinander und zusammen um eine imaginäre Achse verdreht sind, d.h. ist eine Doppelhelix (Ausnahme - einige DNA-haltige Viren haben einzelsträngige DNA). Der Durchmesser der DNA-Doppelhelix beträgt 2 nm, der Abstand zwischen benachbarten Nukleotiden 0,34 nm und es gibt 10 Nukleotidpaare pro Windung der Helix. Die Länge des Moleküls kann mehrere Zentimeter erreichen. Molekulargewicht - Dutzende und Hunderte von Millionen. Die Gesamtlänge der DNA im menschlichen Zellkern beträgt etwa 2 m. In eukaryotischen Zellen bildet DNA Komplexe mit Proteinen und hat eine spezifische räumliche Konformation.

DNA-Monomer - Nukleotid (Desoxyribonukleotid)- besteht aus Resten von drei Substanzen: 1) einer stickstoffhaltigen Base, 2) einem Monosaccharid mit fünf Kohlenstoffatomen (Pentose) und 3) Phosphorsäure. Die stickstoffhaltigen Basen von Nukleinsäuren gehören zu den Klassen der Pyrimidine und Purine. Pyrimidinbasen der DNA(haben einen Ring in ihrem Molekül) - Thymin, Cytosin. Purinbasen(haben zwei Ringe) - Adenin und Guanin.

Das Monosaccharid des DNA-Nukleotids wird durch Desoxyribose dargestellt.

Der Name des Nukleotids leitet sich vom Namen der entsprechenden Base ab. Nukleotide und stickstoffhaltige Basen sind durch Großbuchstaben gekennzeichnet.

Eine Polynukleotidkette wird als Ergebnis von Nukleotidkondensationsreaktionen gebildet. In diesem Fall zwischen dem 3 "-Kohlenstoff des Desoxyriboserests eines Nukleotids und dem Phosphorsäurerest des anderen, Phosphoetherbindung(gehört zur Kategorie der starken kovalenten Bindungen). Ein Ende der Polynukleotidkette endet mit einem 5"-Kohlenstoff (es wird als 5"-Ende bezeichnet), das andere endet mit einem 3"-Kohlenstoff (3"-Ende).

Einer Nukleotidkette steht eine zweite Kette gegenüber. Die Anordnung der Nukleotide in diesen beiden Ketten ist nicht zufällig, sondern fest definiert: Thymin liegt immer gegenüber dem Adenin der einen Kette in der anderen Kette, und Cytosin steht immer gegenüber Guanin, zwischen Adenin und Thymin entstehen zwei Wasserstoffbrückenbindungen, drei Wasserstoffbrücken Bindungen zwischen Guanin und Cytosin. Das Muster, nach dem die Nukleotide verschiedener DNA-Stränge streng geordnet sind (Adenin - Thymin, Guanin - Cytosin) und sich selektiv miteinander verbinden, heißt das Prinzip der Komplementarität. Es sei darauf hingewiesen, dass J. Watson und F. Crick das Prinzip der Komplementarität verstanden, nachdem sie die Werke von E. Chargaff gelesen hatten. E. Chargaff, der eine große Anzahl von Proben von Geweben und Organen verschiedener Organismen untersucht hatte, stellte fest, dass in jedem DNA-Fragment der Gehalt an Guaninresten immer genau dem Gehalt an Cytosin und Adenin an Thymin entspricht ( "Chargaffs Regel"), aber er konnte sich diese Tatsache nicht erklären.

Aus dem Prinzip der Komplementarität folgt, dass die Nukleotidsequenz einer Kette die Nukleotidsequenz einer anderen bestimmt.

DNA-Stränge sind antiparallel (entgegengesetzt), d.h. Nukleotide verschiedener Ketten befinden sich in entgegengesetzten Richtungen, und daher befindet sich gegenüber dem 3"-Ende einer Kette das 5"-Ende der anderen. Das DNA-Molekül wird manchmal mit einer Wendeltreppe verglichen. Das "Geländer" dieser Leiter ist das Zucker-Phosphat-Rückgrat (alternierende Reste von Desoxyribose und Phosphorsäure); "Stufen" sind komplementäre stickstoffhaltige Basen.

Funktion der DNA- Speicherung und Übertragung von Erbinformationen.

Replikation (Reduktion) von DNA

- der Prozess der Selbstverdopplung, die Haupteigenschaft des DNA-Moleküls. Die Replikation gehört zur Kategorie der Matrixsynthesereaktionen und beinhaltet Enzyme. Unter der Wirkung von Enzymen entwindet sich das DNA-Molekül, und um jeden als Matrize dienenden Strang wird gemäß den Prinzipien der Komplementarität und Antiparallelität ein neuer Strang vervollständigt. Somit ist in jeder Tochter-DNA ein Strang der Elternstrang und der zweite Strang wird neu synthetisiert. Diese Art der Synthese nennt man halbkonservativ.

Der "Baustoff" und die Energiequelle für die Replikation sind Desoxyribonukleosidtriphosphate(ATP, TTP, GTP, CTP) mit drei Phosphorsäureresten. Wenn Desoxyribonukleosidtriphosphate in die Polynukleotidkette eingeschlossen sind, werden zwei endständige Phosphorsäurereste abgespalten und die freigesetzte Energie wird verwendet, um eine Phosphodiesterbindung zwischen Nukleotiden zu bilden.

An der Replikation sind folgende Enzyme beteiligt:

1. Helikasen ("Abwickeln"-DNA);
2. destabilisierende Proteine;
3. DNA-Topoisomerasen (geschnittene DNA);
4. DNA-Polymerasen (wählen Desoxyribonukleosidtriphosphate aus und fügen sie komplementär an die DNA-Matrizenkette an);
5. RNA-Primasen (bilden RNA-Primer, Primer);
6. DNA-Ligasen (vernähen DNA-Fragmente).

Mit Hilfe von Helikasen wird die DNA in bestimmten Bereichen entdrillt, einzelsträngige DNA-Bereiche werden durch destabilisierende Proteine ​​gebunden und Replikationsgabel. Bei einer Abweichung von 10 Nukleotidpaaren (eine Windung der Helix) muss das DNA-Molekül eine vollständige Umdrehung um seine Achse vollziehen. Um diese Rotation zu verhindern, schneidet die DNA-Topoisomerase einen DNA-Strang und lässt ihn um den zweiten Strang rotieren.

Die DNA-Polymerase kann nur ein Nukleotid an das 3"-Kohlenstoffatom der Desoxyribose des vorherigen Nukleotids binden, daher kann sich dieses Enzym nur in eine Richtung entlang der Matrizen-DNA bewegen: vom 3"-Ende zum 5"-Ende dieser Matrizen-DNA. Da die Ketten in der mütterlichen DNA antiparallel sind, erfolgt der Zusammenbau der Tochter-Polynukleotidketten auf ihren verschiedenen Ketten auf unterschiedliche Weise und in entgegengesetzten Richtungen.Auf der 3 "-5"-Kette verläuft die Synthese der Tochter-Polynukleotidkette ohne Unterbrechung; diese Tochterkette wird aufgerufen führend. An der Kette 5 "-3" - zeitweise, in Fragmenten ( Fragmente von Okazaki), die nach Abschluss der Replikation durch DNA-Ligasen zu einem Strang fusioniert werden; diese untergeordnete Kette wird aufgerufen zurückbleibend (Entwicklungsrückstand).

Ein Merkmal der DNA-Polymerase ist, dass sie ihre Arbeit nur mit beginnen kann "Saat" (Grundierung). Die Rolle der "Seeds" übernehmen kurze RNA-Sequenzen, die unter Beteiligung des RNA-Primase-Enzyms gebildet und mit Matrizen-DNA gepaart werden. RNA-Primer werden nach Abschluss des Zusammenbaus von Polynukleotidketten entfernt.

Die Replikation verläuft in Prokaryoten und Eukaryoten ähnlich. Die Geschwindigkeit der DNA-Synthese in Prokaryoten ist um eine Größenordnung höher (1000 Nukleotide pro Sekunde) als in Eukaryoten (100 Nukleotide pro Sekunde). Die Replikation beginnt gleichzeitig in mehreren Regionen des DNA-Moleküls. Ein Stück DNA von einem Replikationsursprung zu einem anderen bildet eine Replikationseinheit - Replikon.

Die Replikation findet vor der Zellteilung statt. Dank dieser Fähigkeit der DNA erfolgt die Übertragung der Erbinformation von der Mutterzelle auf die Tochterzellen.

Reparatur ("Reparatur")

Wiedergutmachungen ist der Prozess der Reparatur von Schäden an der Nukleotidsequenz der DNA. Sie wird von speziellen Enzymsystemen der Zelle durchgeführt ( Enzyme reparieren). Bei der DNA-Strukturreparatur können folgende Schritte unterschieden werden: 1) DNA-reparierende Nukleasen erkennen und entfernen den beschädigten Bereich, wodurch eine Lücke in der DNA-Kette entsteht; 2) DNA-Polymerase füllt diese Lücke, indem sie Informationen vom zweiten („guten“) Strang kopiert; 3) DNA-Ligase „vernetzt“ die Nukleotide und vervollständigt die Reparatur.

Drei Reparaturmechanismen wurden am meisten untersucht: 1) Photoreparatur, 2) Exzisions- oder prä-replikative Reparatur, 3) post-replikative Reparatur.

Unter dem Einfluss von reaktiven Metaboliten, ultravioletter Strahlung, Schwermetallen und deren Salzen usw. treten in der Zelle ständig Veränderungen in der Struktur der DNA auf. Daher erhöhen Defekte in Reparatursystemen die Rate von Mutationsprozessen und verursachen Erbkrankheiten (Xeroderma pigmentosa, Progerie , etc.).

Struktur und Funktionen der RNA

ist ein Polymer, dessen Monomere sind Ribonukleotide. Anders als DNA wird RNA nicht aus zwei, sondern aus einer Polynukleotidkette gebildet (Ausnahme - einige RNA-haltige Viren haben doppelsträngige RNA). RNA-Nukleotide sind in der Lage, Wasserstoffbrückenbindungen miteinander zu bilden. RNA-Ketten sind viel kürzer als DNA-Ketten.

RNA-Monomer - Nukleotid (Ribonukleotid)- besteht aus Resten von drei Substanzen: 1) einer stickstoffhaltigen Base, 2) einem Monosaccharid mit fünf Kohlenstoffatomen (Pentose) und 3) Phosphorsäure. Die stickstoffhaltigen Basen der RNA gehören ebenfalls zu den Klassen der Pyrimidine und Purine.

Die Pyrimidinbasen der RNA sind Uracil, Cytosin und die Purinbasen sind Adenin und Guanin. Das RNA-Nukleotid-Monosaccharid wird durch Ribose repräsentiert.

Zuordnen drei Arten von RNA: 1) informativ(Matrix) RNA - mRNA (mRNA), 2) Transport RNA - tRNA, 3) ribosomal RNA - rRNA.

Alle Arten von RNA sind unverzweigte Polynukleotide, haben eine spezifische räumliche Konformation und sind an Prozessen der Proteinsynthese beteiligt. In der DNA sind Informationen über die Struktur aller Arten von RNA gespeichert. Der Prozess der RNA-Synthese auf einer DNA-Matrize wird als Transkription bezeichnet.

RNA übertragen enthalten normalerweise 76 (von 75 bis 95) Nukleotide; Molekulargewicht - 25.000-30.000 Der Anteil der tRNA macht etwa 10% des gesamten RNA-Gehalts in der Zelle aus. tRNA-Funktionen: 1) Transport von Aminosäuren zum Ort der Proteinsynthese, zu Ribosomen, 2) Translationsmediator. Etwa 40 Arten von tRNA kommen in der Zelle vor, jede von ihnen hat eine nur für sie charakteristische Nukleotidsequenz. Alle tRNAs haben jedoch mehrere intramolekulare komplementäre Regionen, wodurch tRNAs eine Konformation annehmen, die in ihrer Form einem Kleeblatt ähnelt. Jede tRNA hat eine Schleife für den Kontakt mit dem Ribosom (1), eine Anticodonschleife (2), eine Schleife für den Kontakt mit dem Enzym (3), einen Akzeptorstamm (4) und ein Anticodon (5). Die Aminosäure ist an das 3'-Ende des Akzeptorstamms gebunden. Anticodon- drei Nukleotide, die das mRNA-Codon "erkennen". Es sollte betont werden, dass eine bestimmte tRNA eine streng definierte Aminosäure transportieren kann, die ihrem Anticodon entspricht. Die Spezifität der Verbindung von Aminosäuren und tRNA wird durch die Eigenschaften des Enzyms Aminoacyl-tRNA-Synthetase erreicht.

Ribosomale RNA enthalten 3000-5000 Nukleotide; Molekulargewicht - 1.000.000-1.500.000 rRNA macht 80-85% des gesamten RNA-Gehalts in der Zelle aus. In Kombination mit ribosomalen Proteinen bildet rRNA Ribosomen – Organellen, die die Proteinsynthese durchführen. In eukaryotischen Zellen findet die rRNA-Synthese im Nukleolus statt. rRNA-Funktionen: 1) ein notwendiger struktureller Bestandteil von Ribosomen und stellt somit die Funktion von Ribosomen sicher; 2) Gewährleistung der Interaktion von Ribosom und tRNA; 3) anfängliche Bindung des Ribosoms und des mRNA-Initiatorcodons und Bestimmung des Leserahmens, 4) Bildung des aktiven Zentrums des Ribosoms.

Informationen RNA unterschiedlich in Nukleotidgehalt und Molekulargewicht (von 50.000 bis 4.000.000). Der Anteil der mRNA macht bis zu 5 % des gesamten RNA-Gehalts in der Zelle aus. Funktionen von mRNA: 1) Übertragung genetischer Information von DNA auf Ribosomen, 2) eine Matrix für die Synthese eines Proteinmoleküls, 3) Bestimmung der Aminosäuresequenz der Primärstruktur eines Proteinmoleküls.

Die Struktur und Funktionen von ATP

Adenosintriphosphorsäure (ATP) ist eine universelle Quelle und Hauptspeicher von Energie in lebenden Zellen. ATP kommt in allen pflanzlichen und tierischen Zellen vor. Die ATP-Menge beträgt durchschnittlich 0,04 % (der Rohmasse der Zelle), die größte ATP-Menge (0,2-0,5 %) findet sich in der Skelettmuskulatur.

ATP besteht aus Resten: 1) einer stickstoffhaltigen Base (Adenin), 2) einem Monosaccharid (Ribose), 3) drei Phosphorsäuren. Da ATP nicht einen, sondern drei Phosphorsäurereste enthält, gehört es zu den Ribonukleosidtriphosphaten.

Für die meisten in Zellen auftretenden Arbeiten wird die Energie der ATP-Hydrolyse verwendet. Gleichzeitig wird bei der Abspaltung des endständigen Phosphorsäurerests ATP in ADP (Adenosindiphosphorsäure) umgewandelt, bei der Abspaltung des zweiten Phosphorsäurerests wird es zu AMP (Adenosinmonophosphorsäure). Die Ausbeute an freier Energie bei der Eliminierung sowohl der endständigen als auch der zweiten Phosphorsäurereste beträgt jeweils 30,6 kJ. Mit der Spaltung der dritten Phosphatgruppe werden nur noch 13,8 kJ freigesetzt. Die Bindungen zwischen dem terminalen und dem zweiten, zweiten und ersten Phosphorsäurerest werden als makroergisch (hochenergetisch) bezeichnet.

ATP-Reserven werden ständig aufgefüllt. In den Zellen aller Organismen erfolgt die ATP-Synthese im Rahmen der Phosphorylierung, d.h. Zugabe von Phosphorsäure zu ADP. Die Phosphorylierung erfolgt mit unterschiedlicher Intensität während der Atmung (Mitochondrien), der Glykolyse (Zytoplasma), der Photosynthese (Chloroplasten).

ATP ist das Hauptverbindungsglied zwischen Prozessen, bei denen Energie freigesetzt und gespeichert wird, und Prozessen, die Energie benötigen. Außerdem ist ATP zusammen mit anderen Ribonukleosidtriphosphaten (GTP, CTP, UTP) ein Substrat für die RNA-Synthese.

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Gehe zu Vorlesung Nummer 5"Zelltheorie. Arten der zellulären Organisation»

1. Wählen Sie Beispiele für die Funktionen von Proteinen aus, die sie auf der zellulären Ebene des Lebens ausführen.

1) sorgen für den Transport von Ionen durch die Membran

2) sind Teil der Haare, Federn

3) bilden die Haut

4) Antikörper binden Antigene

5) Sauerstoff in den Muskeln speichern

6) stellen die Arbeit der Teilungsspindel sicher

2. Wählen Sie die Merkmale der RNA aus.

1) in Ribosomen und Nukleolus gefunden

2) replizierbar

3) besteht aus einer Kette

4) ist in Chromosomen enthalten

5) Satz von Nukleotiden ATHC

6) eine Reihe von Nukleotiden AGCU

3. Welche Funktionen haben Lipide im Körper von Tieren?

1) enzymatisch

2) Lagerung

3) Energie

4) strukturell

5) kontraktil

6) Rezeptor

4. Welche Funktionen haben Kohlenhydrate im Körper von Tieren?

1) katalytisch

2) strukturell

3) Lagerung

4) hormonell

5) kontraktil

6) Energie

5. Proteine, im Gegensatz zu Nukleinsäuren,

1) beteiligen sich an der Bildung der Plasmamembran

2) sind Teil der Chromosomen

3) Teilnahme an der humoralen Regulation

4) die Transportfunktion ausführen

5) erfüllen eine Schutzfunktion

6) übertragen Erbinformationen vom Zellkern auf das Ribosom

6. Welches der folgenden Proteine ​​kommt nicht in einer Muskelzelle vor?

2) Hämoglobin

3) Fibrinogen

5) RNA-Polymerase

6) Trypsin

7. Wählen Sie die Merkmale der Struktur von Proteinmolekülen aus.

1) bestehen aus Fettsäuren

2) bestehen aus Aminosäuren

3) die Monomere des Moleküls werden durch Peptidbindungen gehalten

4) bestehen aus Monomeren gleicher Struktur

5) sind mehrwertige Alkohole

6) Die Quartärstruktur von Molekülen besteht aus mehreren Kügelchen

8. Wählen Sie drei Funktionen aus, die für Proteine ​​einzigartig sind.

1) Energie

2) katalytisch

3) Motor

4) Transport

5) strukturell

6) Lagerung

9. Welche Funktionen haben Kohlenhydrat- und Lipidmoleküle in der Zelle?

1) Informationen

2) katalytisch

3) Konstruktion

4) Energie

5) Lagerung

6) Motor

10. Alle der folgenden chemischen Elemente, bis auf zwei, sind Organogene. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie als Antwort angezeigt werden.

1) Wasserstoff

5) Sauerstoff

11. Alle der folgenden chemischen Elemente, bis auf zwei, sind Makronährstoffe. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie als Antwort angezeigt werden.

12. Wählen Sie DREI Funktionen der DNA in einer Zelle

1) ein Vermittler bei der Übertragung von Erbinformationen

2) Speicherung von Erbinformationen

3) Aminosäurecodierung

4) Matrize für die mRNA-Synthese

5) Regulierung

6) Chromosomenstrukturierung

13. DNA-Molekül

1) ein Polymer, dessen Monomer ein Nukleotid ist

2) ein Polymer, dessen Monomer eine Aminosäure ist

3) Doppelkettenpolymer

4) Einzelkettenpolymer

5) enthält Erbinformationen

6) erfüllt eine Energiefunktion in der Zelle

14. Was sind die Eigenschaften eines DNA-Moleküls?

1) besteht aus einem Polypeptidstrang

2) besteht aus zwei spiralförmig verdrehten Polynukleotidsträngen

3) hat ein Nukleotid, das Uracil enthält

4) hat ein Nukleotid, das Thymin enthält

5) bewahrt Erbinformationen

6) überträgt Informationen über die Struktur des Proteins vom Zellkern zum Ribosom

15. Monosaccharide in der Zelle erfüllen die folgenden Funktionen:

1) Energie

2) Bestandteile von Polymeren

3) Informationen

4) Bestandteile von Nukleinsäuren

5) schützend

6) Transport

16. Wie unterscheidet sich ein mRNA-Molekül von DNA?

1) überträgt Erbinformationen vom Zellkern auf das Ribosom

2) Die Zusammensetzung der Nukleotide umfasst Reste von stickstoffhaltigen Basen, Kohlenhydraten und Phosphorsäure

3) besteht aus einem Polynukleotidstrang

4) besteht aus zwei miteinander verbundenen Polynukleotidsträngen

5) es enthält das Kohlenhydrat Ribose und die stickstoffhaltige Base Uracil

6) es enthält das Kohlenhydrat Desoxyribose und die stickstoffhaltige Base Thymin

17. Alle der folgenden Merkmale, mit Ausnahme von zwei, sind Funktionen von Lipiden. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie in der Tabelle angegeben sind.

1) Lagerung

2) hormonell

3) enzymatisch

4) Träger der Erbinformation

5) Energie

18. Alle der folgenden Merkmale, bis auf zwei, können verwendet werden, um die Bedeutung von Proteinen im menschlichen und tierischen Körper zu beschreiben. Identifizieren Sie zwei Merkmale, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie als Antwort die Nummern, unter denen sie angegeben sind.

1) dienen als Hauptbaustoff

2) werden im Darm zu Glycerin und Fettsäuren abgebaut

3) werden aus Aminosäuren gebildet

4) in der Leber in Glykogen umgewandelt

5) da Enzyme chemische Reaktionen beschleunigen

19. Alle der unten aufgeführten Merkmale, mit Ausnahme von zwei, können verwendet werden, um das DNA-Molekül zu beschreiben. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie in der Tabelle angegeben sind.

4) in der Lage, sich selbst zu verdoppeln

5) bildet im Komplex mit Proteinen Chromosomen

20. Alle der folgenden Merkmale, mit Ausnahme von zwei, können verwendet werden, um die Funktionen von Lipiden in der Zelle zu bestimmen. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie in der Tabelle angegeben sind.

1) Lagerung

2) regulatorisch

3) Transport

4) enzymatisch

5) Gebäude

21. Alle der nachstehenden Merkmale, mit Ausnahme von zwei, können verwendet werden, um die Funktionen von Nukleinsäuren in einer Zelle zu beschreiben. Identifizieren Sie zwei Merkmale, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie als Antwort die Nummern, unter denen sie angegeben sind.

1) Homöostase durchführen

2) übertragen Erbinformationen vom Zellkern auf das Ribosom

3) an der Proteinbiosynthese teilnehmen

4) sind Teil der Zellmembran

5) Aminosäuren transportieren

22. Alle der unten aufgeführten Merkmale, mit Ausnahme von zwei, können verwendet werden, um das DNA-Molekül zu beschreiben. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie in der Tabelle angegeben sind.

1) besteht aus zwei Ketten, die eine Spirale bilden

2) enthält ATHC-Nukleotide

3) enthält Ribosezucker

4) Selbstverdopplung

5) nimmt am Übersetzungsprozess teil

23. Alle bis auf zwei der unten aufgeführten Merkmale können verwendet werden, um das Insulinmolekül zu beschreiben. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie in der Tabelle angegeben sind

1) besteht aus Aminosäuren

2) Nebennierenhormon

3) ein Katalysator für viele chemische Reaktionen

4) Pankreashormon

5) eine Substanz mit Proteincharakter

24 Alle bis auf zwei der folgenden Merkmale können verwendet werden, um Eiweißalbumin zu beschreiben. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie in der Tabelle angegeben sind.

1) besteht aus Aminosäuren

2) Verdauungsenzym

3) denaturiert reversibel, wenn das Ei gekocht wird

4) Monomere sind durch Peptidbindungen verbunden

5) das Molekül bildet primäre, sekundäre und tertiäre Strukturen

25. Alle unten aufgeführten Merkmale, mit Ausnahme von zwei, können verwendet werden, um ein RNA-Molekül zu beschreiben. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie in der Tabelle angegeben sind.

1) besteht aus zwei spiralförmig verdrehten Polynukleotidketten

2) überträgt Informationen an den Ort der Proteinsynthese

3) bildet im Komplex mit Proteinen den Körper des Ribosoms

4) in der Lage, sich selbst zu verdoppeln

5) transportiert Aminosäuren zum Ort der Proteinsynthese

26. Alle bis auf zwei der unten aufgeführten Merkmale können verwendet werden, um das Stärkemolekül zu beschreiben. Identifizieren Sie zwei Zeichen, die aus der allgemeinen Liste „herausfallen“, und notieren Sie die Nummern, unter denen sie in der Tabelle angegeben sind.

1) besteht aus einer Kette

2) sehr gut wasserlöslich

3) bildet im Komplex mit Proteinen eine Zellwand

4) wird hydrolysiert

5) ist eine Reservesubstanz in Muskelzellen

Erinnern!

Warum werden Nukleinsäuren als Heteropolymere klassifiziert?

Sie bestehen aus verschiedenen Monomeren - Nukleotiden, aber die Nukleotide selbst unterscheiden sich in einigen Strukturen.

Was ist ein Nukleinsäuremonomer?

Nukleotide

Welche Funktionen von Nukleinsäuren kennen Sie?

Speicherung und Übertragung von Erbinformationen. DNA enthält Informationen über die Primärstruktur aller vom Körper benötigten Proteine. Diese Informationen werden in einer linearen Sequenz von Nukleotiden aufgezeichnet. Da Proteine ​​eine primäre Rolle im Leben des Körpers spielen und an Struktur, Entwicklung und Stoffwechsel beteiligt sind, kann argumentiert werden, dass die DNA Informationen über den Körper speichert. In der RNA erfüllt jeder seiner Typen seine Funktion abhängig von seiner Struktur. mRNA ist eine Kopie eines DNA-Segments, das Informationen über die Anzahl, Zusammensetzung und Sequenz von Aminosäureresten enthält, die die Struktur und Funktionen eines Proteinmoleküls bestimmen. Diese RNA enthält einen Plan zum Aufbau eines Polypeptidmoleküls. tRNA – ihre Aufgabe besteht darin, ein Aminosäuremolekül anzuheften und es zum Ort der Proteinsynthese zu transportieren. rRNA - verbindet sich mit einem Protein und bildet spezielle Organellen - Ribosomen, auf denen Proteinmoleküle in der Zelle eines lebenden Organismus zusammengesetzt werden.

Welche Eigenschaften von Lebewesen werden direkt durch die Struktur und Funktion von Nukleinsäuren bestimmt?

Vererbung, Variabilität, Fortpflanzung

Überprüfen Sie Fragen und Aufgaben

1. Was sind Nukleinsäuren? Warum haben sie einen solchen Namen bekommen?

Nukleinsäuren sind Biopolymere, deren Monomere Nukleotide sind. Von lat. "Nukleos" - der Kern, da diese Säuren im Kern oder in Prokaryoten lokalisiert oder synthetisiert werden, wird die Funktion der Kerninformation vom Nukleoid (DNA oder RNA) ausgeführt.

2. Welche Arten von Nukleinsäuren kennen Sie?

DNA, RNA: i-RNA, t-RNA, r-RNA.

4. Nennen Sie die Funktionen der DNA. Wie hängen Struktur und Funktion der DNA zusammen?

Speicherung und Übertragung von Erbinformationen - DNA befindet sich ausschließlich im Zellkern.

Das DNA-Molekül ist in der Lage, sich durch Verdoppelung selbst zu replizieren. Unter der Wirkung von Enzymen löst sich die Doppelhelix der DNA, Bindungen zwischen stickstoffhaltigen Basen werden aufgebrochen.

DNA enthält Informationen über die Primärstruktur aller vom Körper benötigten Proteine. Diese Informationen werden in einer linearen Sequenz von Nukleotiden aufgezeichnet.

Da Proteine ​​eine primäre Rolle im Leben des Körpers spielen und an Struktur, Entwicklung und Stoffwechsel beteiligt sind, kann argumentiert werden, dass die DNA Informationen über den Körper speichert.

5. Welche Arten von RNA gibt es in der Zelle, wo werden sie synthetisiert? Listen Sie ihre Funktionen auf.

i-RNA, t-RNA, r-RNA.

i-RNA - im Zellkern auf der DNA-Matrize synthetisiert, ist die Grundlage für die Proteinsynthese.

tRNA ist der Transport von Aminosäuren zum Ort der Proteinsynthese - zu den Ribosomen.

rRNA - wird in den Nukleolen des Zellkerns synthetisiert und bildet selbst die Ribosomen der Zelle.

Alle Arten von RNA werden auf einer DNA-Matrize synthetisiert.

6. Reicht es aus zu wissen, welches Monosaccharid Teil von Nukleotiden ist, um zu verstehen, um welche Art von Nukleinsäure es sich handelt?

Ja, RNA enthält Ribose.

DNA enthält Desoxyribose.

Arten von RNA werden nicht durch ein Monosaccharid erkannt werden können.

7. Ein Fragment einer DNA-Kette hat die folgende Zusammensetzung: A-G-C-G-C-C-C-T-A-. Vervollständigen Sie den zweiten Strang nach dem Prinzip der Komplementarität.

A-G-C-G-C-C-C-T-A

T-C-G-C-G-G-A-T

Denken! Erinnern!

1. Warum gibt es in Zellen drei Arten von RNA-Molekülen, aber nur eine Art von DNA?

Die DNA ist das größte Molekül, sie kann den Zellkern nicht verlassen, die Poren sind zu klein. RNA sind kleine Moleküle, von denen jedes seine eigene Funktion erfüllt und während der Arbeit verschiedene Funktionen in der Zelle bereitstellt. Auf der DNA-Matrix können viele Arten von RNA gleichzeitig synthetisiert werden, und alle erfüllen ihre Funktionen.

3. Welche Arten von RNA werden in allen Organismen gleich sein? Welche Art von RNA hat die höchste Variabilität? Erklären Sie Ihren Standpunkt.

i-RNA und t-RNA sind in allen Organismen gleich, da die Proteinbiosynthese einem einzigen Mechanismus folgt und t-RNA die gleichen 20 Aminosäuren trägt. rRNA kann unterschiedlich sein.