DNS és RNS: A folyamat meghatározása, jellemzői, különbségei és megvitatása

DNS és RNS: A folyamat meghatározása, jellemzői, különbségei és megvitatása – Mi a jelentése és a különbség a DNS és az RNS között? Ez alkalommal A know.co.id megbeszéljük, és persze más dolgokat is, amik szintén erre vonatkoznak.

Nézzük meg együtt a vitát az alábbi cikkben, hogy jobban megértsük.

---

DNS és RNS: A folyamat meghatározása, jellemzői, különbségei és megvitatása

---

A DNS (dezoxiribonukleinsav) vagy dezoxiribonukleinsav (ADN) egyfajta biomolekula, amely utasításokat tárol – az egyes organizmusok és sokféle vírus genetikai utasításai olyan nukleinsavak, amelyek az élő sejtekben találhatók élet. Eközben az RNS (ribonukleinsav) vagy ribonukleinsav egy polimer molekula, amely különféle biológiai szerepekben vesz részt a dekódolásban, kódolásban, szabályozásban és génexpresszióban.

---

DNS szerkezet

A DNS az összes élő sejtben és a legtöbb vírusban megtalálható genetikai anyag. A DNS hordozza a fehérjeszintézishez és a replikációhoz szükséges információkat.

A DNS kettős hélix láncának felépítése Mindegyik lánc egy polinukleotid, és nukleotidokból áll, amelyek mindegyike három cukor-, bázis- és foszfát-egységből áll. A nukleotid belsejében egy nukleozid található, amely egy bázissal párosított cukor. A polinukleotidban minden nukleotidot ugyanazok a kémiai kötések (báziskötések) kapcsolnak össze. A nukleotid szerkezet a következőkből áll.

• Egy cukormolekula

Kétféle cukor létezik, nevezetesen a ribóz (pentóz) és a dioxiribóz (aldopentóz).

• bázispárok

Kétféle bázispár létezik, nevezetesen a purinok és a pirimidinek. A purinok adeninből (A) és guaninból (G) állnak, hidrogén egyszeres kötésekkel. Eközben a pirimidin citozinból (S) és timinből (T) áll. A bázispárokat hidrogénkötések kötik össze, a purinokat pirimidinnel (A-T két hidrogénkötéssel), míg (G-S három hidrogénkötéssel).

• Foszfát

A pentózcukrokhoz kapcsolódó foszfátok foszfodiészter kötésnek nevezett kötést alkotnak.

---

A DNS jellemzői

A DNS-nek láncszerű szerkezete van, csavart kettős hélixszel, amely képes önreplikációra. Ezenkívül a DNS-nek más jellemzői is vannak, beleértve:

• A haploid sejtek mérete eléri a 3x 10 9 bázispárt
• Egy kromoszóma ± 7 cm hosszú
• A lánc szétválasztható (denaturáció a lúg és a forró hőmérséklet miatt)

Denaturáció akkor fordulhat elő, ha a DNS 1000 Celsius körüli meleg körülmények között van, így elválik, különösen a DNS egy partnerrel. Az A-T bázisok, amelyek csak két hidrogénkötést tartalmaznak, mivel a G-C bázispárok 3 hidrogénpárral rendelkeznek, jobban ellenállnak a forró. És megtapasztalhatja a renaturációt, amikor visszatér teljes állapotába (a hőmérséklet csökken), és az ép RNS újra találkozik megfelelő partnerével.

• Genetikai anyagként (karakterhordozóként) szolgál

A DNS mint genetikai anyag, a génexpresszióban működik, a DNS szabályoz minden sejtaktivitást, képes a sejtek számára szükséges fehérje templátok kialakítására.

• A fehérjeszintézisben azonos összetételű funkciókkal replikálja/sokszorozza magát két részre.

---

DNS replikáció

Meg kell jegyezni, hogy a DNS-replikáció félig konzervatív, vagyis mindkét DNS-szál adeptusként működik új DNS-szálak előállításában. Aztán ez a genetikai anyag osztódásra (szaporodásra) való előkészítésének folyamata is. A prokarióta sejtek folyamatosan replikálják a DNS-t. Az eukariótákban a DNS-replikáció időzítése erősen szabályozott, nevezetesen a sejtciklus fázisában, a mitózis vagy meiózis előtt.

Az eukarióta szervezetek replikációs sebessége 10-szer nagyobb, mint a prokariótáké (mivel az eukarióta sejtekben a riboszómák a sejtmagon kívül vannak, így az mRNS-nek át kell jutnia a magmembránon). Eközben az emberi genom replikációja 8 órát vesz igénybe. A replikáció félig konzervatív, és két irányban történik, a szintézis iránya 5-től 3-ig. A DNS replikációjának szakaszai a következők:

---

A DNS replikáció szakaszai

• ---

  Beavatási szakaszok

Kettős spirállánc megnyitása DNS Helicase segítségével. A Helicase az ATP-t ADP-vé alakítja át energiává, hogy megnyissa és meghosszabbítsa a különálló DNS-lánc ágakat. A DNS-helikáz egy fehérje, amely segíti a DNS-replikáció szakaszát, és a következőkből áll:

• • Helicase II/III, amely rögzíti a sablont, amelynek zárólánca ('3-5') irányított lesz ('5-3')
  • Rep fehérje, amely az első szintetizálódó lánchoz kötődik, és átirányítja a „3-5”-re

• A DNS-t a DNS-polimeráz III kezdi replikálni

A topoizomeráz (DNS-giráz) segíti, amely csökkenti a DNS-szálak, majd a DNS-szálak feszültségét Az egyszálakat egyszálú kötőfehérjék kapcsolják össze, hogy megakadályozzák a kettős hélix kialakulását Visszatérés.

• A DNS-lánc meghosszabbodik, hogy új egyetlen DNS-szálat képezzen.
  • Vezető szál: új szálak a megfelelő irányba '5-3'-tól
  • Lemaradt szál: új szálak, amelyek „3-5” irányból vannak irányítva, így repedéseket tapasztalnak a szálakon
• Az elsődleges RNS primáz enzimekkel rendelkezik az elsődleges RNS rögzítéséhez, a primáz enzimek pedig Okazaki fragmentumokat képeznek. Az RNS primerek csak egyszer kezdik meg a DNS szintetizálását a vezető szálnál, míg a lemaradó szál minden Okazaki fragmentumnál kezdődik.
• A primáz enzim más polipeptidekkel kombinálható, és ekkor a primoszóma aktív, a primoszóma a szintézis irányának megváltoztatása 3-5-ről 5-3-ra, a primoszóma csak akkor jelenik meg, ha az elsődleges RNS ingyenes.
• Az RNS primerek később szabadulnak fel, majd a DNS polimeráz I veszi át, hogy szintetizálódjon, amíg megközelíti az Okazaki fragmens azt megelőző részeit, majd a szintézis iránya '5-3'-ra változik.
  A szomszédos Okazaki-fragmenseket DNS-ligáz köti össze

---

DNS replikációs hipotézis

Három hipotézis létezik a DNS-replikációról, amelyek megmagyarázzák, hogy a DNS kettős hélixének szálai hogyan készítenek másolatokat a DNS-replikáció során, amelyek a következők:

• Az első Konzervatív hipotézis, a DNS kettős hélix szálai egy darabban új szálakat alkotnak
• Akkor Félkonzervatív hipotézis, a DNS kettős hélix szálai megnyílnak, majd mindegyik új szálat alkot komplementként
• Így Diszperziós hipotézis, a régi és az újonnan képződött DNS kettős hélix szálak keveréke

---

DNS javítás

A DNS-javítás a sérült DNS helyreállításának folyamata, beleértve a következőket:

• Bázismódosítás (kémiai változások, bázisok elvesztése, kovalens kötések a szomszédos bázisok között)
• A DNS-transzkripció és -transzláció kudarca
• Súlyos DNS-károsodás (DNS-törés)

A DNS-javítás háromféleképpen csoportosítható, nevezetesen:

• Sérülésfeltárás, azonnal cserélve

Ez a legegyszerűbb módja, mert nem kell levágni a DNS-t, csak ki kell cserélni.

• Sérüléselhárítás, eltávolítva

Bonyolultabb, mert ki kell cserélni a vágást, és a következőkre oszlik:

• • Az alap kivágásának javítása az egyik sérült alap és a másik cseréjével.
  • Az össze nem illő bázis enzimekkel való helyettesítésével javítható az illesztés.
  • Nukleotid kivágás javítása az egyik sérült DNS-szakasz levágásával.

A sérüléstűrés, a hibatűrés a következőkre oszlik:

• • Homolongus rekombináció (HR), testvérkromatidok felhasználásával a károsodások helyreállítására (deléciók nélkül).
  • Non homologous end joining (NHEJ), ha a törés nem ugyanaz, akkor először az exonucleusszal lelapul, majd van egy bizonyos enzim, ami működik és kombinálódik (delécióval).

---

RNS szerkezet

Az RNS egy makromolekula, amely csak bizonyos vírusokban található genetikai információ tárolására és elosztására szolgál.

Az RNS egyetlen polinukleotid lánc, vagy egyetlen hélixnek is nevezik. Minden ribonukleotid három molekulacsoportból áll, nevezetesen 5 szénatomból, egy nitrogénbázisból és egy foszfátcsoportból. A DNS-sel ellentétben az RNS pirimidin bázispárjai citozinból (S) és uracilból (U) állnak. A purin bázispárok adeninből (A) és timinből (T) állnak.

---

RNS típus

Háromféle RNS képződik, ha szükséges a fehérjeszintézis folyamatában, beleértve:

• • riboszomális RNS (rRNS). Az RNSr-t a DNS benyomja a sejtmagba. Az RNSr a riboszóma fő szerkezeti komponense, amely alegységekbe rendeződik, és segíti a kodon és az antikodon közötti kapcsolódást a riboszómában.
  • transzfer RNS-t (tRNS). A tRNS egyik végén három rövid bázisszekvenciát tartalmaz, amelyet antikodonnak neveznek, és amelyek a savat hordozzák specifikus aminosavak a citoplazmából, amelyek hasznosak a fehérjeszintézisben, nevezetesen az aminosavak kodonszekvenciájának megfelelő szekvenálásában rRNAd.
  • Messenger RNS (mRNS), más néven hírvivő RNS (dRNS). Az RNAd a genetikai kód (kodon) a magkromoszómától a riboszómáig. Az RNAd genetikai kód ezután templáttá válik a polipeptidlánc aminosav-szekvenciájának meghatározásához.

• Protein szintézis

A fehérje testsejtjeink legnagyobb szerves összetevője (10-15%). A sejtfehérjék bizonyos anyagcsere-betegségek markerei. Ezért a fehérje fontos szerepet játszik a sejtanyagcserében. Az enzimek, vitaminok, szabályozó anyagok, bizonyos hormonok is fehérjék.

• Fehérjeszintézis prokariótákban – eukarióta

A fehérjeszintézis dinamikus folyamat, amely a környezettől függően változhat. Különbségek vannak a fehérjeszintézis folyamatában a prokarióta és eukarióta sejtek DNS-ében a citoplazmában, nevezetesen:

• • Prokarióták:
    • DNS a citoplazmában
    • A transzkripció és a transzláció folyamatai a citoplazmában mennek végbe
    • A DNS transzkripciójából származó elsődleges RNS-termék azonnal működésbe léphet
  • eukarióta.
    • DNS a sejtmagban
    • A transzkripció folyamata a sejtmagban, míg a transzláció a riboszómában megy végbe
    • Az elsődleges RNS-nek előzetesen érési folyamaton kell keresztülmennie ahhoz, hogy funkcionális RNS-vé váljon.

Az eukarióta sejtekben ennek az elsődleges RNS-nek a transzkripciója és érése a sejtmagban megy végbe. Az érlelés lezárási folyamat formájában történik, amelynek során az 5'-végen 7-metil-guanozinnal kupakokat készítenek. A sapkázáson kívül; A 3'-végen egy poliadenilát farok is található. A poli-A hozzáadott mennyisége 100-200 nitrogénbázis között változik.

Ezenkívül az elsődleges RNS splicingon megy keresztül (az intronok elvágása/kimerülése az SnRNS és a HnRN fehérje által riboszómákkal, amelyek ribonukleinsav enzimek katalizátorként). Amikor az RNS splicing megtörténik, horogszerű struktúrák képződnek. Ennek a folyamatnak a befejezése után az elsődleges RNS működőképessé válik (m-RNS éréssé válik). A következő fázis ennek az érett RNS-nek a transzportja a magmembránon keresztül a citoplazmában lévő riboszómákhoz.

---

A fehérjeszintézis szakaszai

A fehérjeszintézis két szakaszban zajlik, nevezetesen a transzkripcióban és a transzlációban.

• Átírás

Ebben a szakaszban a DNS-szálon lévő kodonok RNS-be másolódnak. Az m-RNS hírvivőként szolgál a DNS és a később szintetizálódó fehérjék között. Ez a folyamat egy cisztron nevű transzkripciós rendszerben játszódik le. A kodonok másolásának iránya az 5'-3'-végekről

Kezdeményezés helyétől (AUG) a megszűnés helyéig (UAG, UAA, UGA)
Az RNS-polimeráz a DNS-szál promoteréhez kapcsolódik, és elválasztja a két DNS-szálat.
Az RNS nukleotidláncai szabadon mozoghatnak, és a hidrogénkötések kiegészítik a DNS-láncok bázisait.
Az RNS-polimeráz 5'-3' irányban kapcsolódik az RNS-nukleotid lánchoz.
A kialakult RNS-lánc elszakad a DNS-lánctól.
Az mRNS az endoplazmatikus retikulumba kerül.
Ezután a riboszóma beolvassa az mRNS-szekvenciát. Az mRNS fehérje formává alakításához a tRNS-t mRNS szekvenciák olvasására használják. Egy leolvasás 3 nukleotidot fordít le egy aminosavvá.

A transzkripció létrejöttéhez a promóter és az RNS-polimeráz enzim közötti kölcsönhatás szükséges. A promóter a transzkripció kiváltója, és abszolút követelménye a transzkripció bekövetkezésének. RNS polimeráz enzim:

A prokariótákban csak egyfajta RNS-polimeráz található
Az eukariótákban háromféle RNS-polimeráz létezik (I, II, III)

Az első polimeráz I riboszomális DNS-t kódol
Második Polimeráz II kódolja a transzkripció során működő géneket, a pre-m-RNS-t, az snu-RNS-t, az m-RNS-t és az sn-RNS egy kis részét
Végső polimeráz III t-RNS-t és kis RNS-eket, például sn-RNS-t kódolnak

Három szakasz van, nevezetesen:

Initiáció: promóter megjelenése az RNS-polimeráznak a DNS meghatározott szakaszához való kapcsolódása eredményeként.
Elongáció: a transzkripciós folyamat során következik be, egészen addig, amíg a promoter a végére nem kerül (terminátor).
Termináció: a promoter leállítja a DNS átírását a terminátor miatt, és az m-RNS szálat termeli

Egy DNS-szálban sok RNS-polimeráz található, amelyek bizonyos szakaszokon képesek dolgozni, amelyek képesek m-RNS-t termelnek, így a sejtek rövid időn belül sok azonos típusú fehérjét képesek előállítani is.

• fordítás

A transzláció az m-RNS kodonok polipeptidekké (aminosavszekvenciák) való transzlációja a riboszómában. Egy kodon transzlációja egy aminosavat eredményez. A triplet kodonok lefordításával kezdődik az elejétől a végéig.

A transzlációs szakasz r-RNS-t (riboszóma RNS) tartalmaz. A riboszómák két típusra oszthatók, nevezetesen kis alegységekre amely egy m-RNS-ből áll, míg a nagy alegység két m-RNS-ből és többféle fehérjéből áll. belül. Ez a két alegység nem egyesül mindaddig, amíg a fehérjeszintézis nem történik meg.

Ez a folyamat három szakaszra oszlik, nevezetesen: iniciáció, megnyúlás és befejezés.

• • Megindítás, inicializálás

A kis riboszóma egységnek az RNSd 5'-végéhez való kapcsolódásával kezdődik.
Megérkezik az első tRNS (iniciátor), amely a metionin aminosavat hordozza az UAC antikodonnal az RNAd-n, közvetlenül az AUG start kodonnál a P pozícióban.
Egy nagy egységnyi riboszómának egy kis egységnyi riboszómához való kapcsolódási folyamata.
A nagy egység riboszómának 3 speciális tRNS kapcsolódási pozíciója van, nevezetesen A, P és E. Az A jobb szélső pozíciója az aminosavakat hordozó tRNS belépési pontja. Ezután a P pozíció középen, mint a tRNS aminosavak felszabadításának helye. Eközben a bal szélen az E pozíció az, ahol a tRNS kilép a riboszómából.

• • megnyúlás

Az elongáció egy új t-RNS megjelenésével kezdődik, amely új aminosavat és antikodont hordoz.
Eltolódás történt a t-RNS-ben a nyitó aminosavval (AUG-lock) az új t-RNS-sel anti- kodon és új aminosav (a nagy alegységnek három oldala vagy helye van, nevezetesen E-hely, P-hely és Egy oldal.

Tehát az A-helyről a P-helyre való eltolódás, de a nyitás elején a kulcs t-RNS azonnal elfoglalja az A-helyet, és eltolódik, amíg az E-helyen fel nem szabadul)
Új t-RNS érkezik, majd megnyúlik az aminosavszekvencia, amely ezután polipeptiddé rendeződik

• • Felmondás
    • A polimeráz a terminátornál levál (terminációs kodon)
    • A felszabadító faktor fehérje egy stopkodonhoz kötődik.
    • Víz hozzáadása a polipeptid lánchoz.
    • A transzláció leáll, mert a stopkodon nem tud kötődni egy aminozil-RNS-hez.
    • A polipeptid lánc leválik a riboszómáról.
    • A folyamat akkor ér véget, amikor a riboszóma felszabadítja az mRNS-t és disszociál a 3' és 5' alegységekre

---

Vita a DNS-ről

A DNS-nek van egy nukleinsavja, amely dionukleotid egységek polinukleotidjaiból áll, amelyek építőkövei a dioxinukleotidok. Ez a genetikai információ általában parancsok gyűjteménye, amelyek szabályozzák a sejteket, hogy tegyenek valamit.

A DNS-t angolul deoxiribonukleinsavnak, míg indonézül Deoxyribonucleic Acidnak hívják. A DNS kémiai összetétele hosszú nukleotidláncokból álló polimer.

• DNS funkció

A DNS fő funkciója a genetikai anyag szállítása. A DNS funkciója azonban nagyon tág, nevezetesen a következő:

• • Genetikai anyag átvitele generációról generációra
  • Közvetlenül vagy közvetve irányítani az életet
  • Automatikus katalizátorként vagy önreplikáló
  • Heterokatalizátorként vagy más vegyületek szintéziséhez

---

Beszélgetés az RNS-ről

Az RNS egy nukleinsavat tartalmaz, amely mononukleotid egységek polinukleotidjaiból áll. Az RNS polimerek váltakozó kötésekből állnak az egyik nukleotid foszfátcsoportja és a ribóz cukorcsoport és egy másik nukleotid között.

• RNS funkció

Az RNS működéséhez az alábbiak szerint.

• • Információtárolóként.
  • Közvetítőként a DNS és a fehérje között a genetikai expresszió folyamatában, mivel az élő szervezetekre vonatkozik.

---

Különbség a DNS és az RNS között

• A DNS pentóz része ribóz, míg az RNS pentóz része dioxiribóz.
• A DNS molekula alakja kettős hélix, míg az RNS-molekula alakja egyetlen lánc, amely össze van hajtva, tehát hasonló a kettős lánchoz.
• Az RNS adenin, guanin és citozin bázisokat tartalmaz, mint a DNS, de az RNS nem tartalmaz timint, hanem uracilt tartalmaz.
• A DNS a kromoszómákban található, míg az RNS az RNS típusától függ, mint például a második RNS p RNS vagy t RNS magok a citoplazmában, míg rRNS (riboszóma RNS) a citoplazmában találhatók riboszóma.
• A DNS természetesen RNS-t képez, míg az RNS olyan fehérjéket képez, amelyek nélkülözhetetlenek az élőlényekhez, például a vérizmokhoz, testszervekhez, hormonokhoz, enzimekhez és másokhoz.

Így a felülvizsgálat a A know.co.id ról ről DNS és RNS: A folyamat meghatározása, jellemzői, különbségei és megvitatása, remélhetőleg gyarapíthatja belátását és tudását. Köszönjük látogatását, és ne felejtsen el elolvasni más cikkeket sem.