DNA e RNA: definizione, caratteristiche, differenze e discussione del processo

DNA e RNA: definizione, caratteristiche, differenze e discussione del processo – Qual è il significato e la differenza tra DNA e RNA? In questa occasione Informazioni su knowledge.co.id ne discuterà e ovviamente altre cose che lo riguardano.

Diamo un'occhiata alla discussione insieme nell'articolo qui sotto per capirlo meglio.

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DNA e RNA: definizione, caratteristiche, differenze e discussione del processo

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Il DNA (acido desossiribonucleico) o acido desossiribonucleico (ADN) è un tipo di biomolecola che memorizza le istruzioni – le istruzioni genetiche di ogni organismo e molti tipi di virus sono acidi nucleici che si trovano all'interno delle cellule viventi vita. Nel frattempo, l'RNA (acido ribonucleico) o acido ribonucleico è una molecola polimerica coinvolta in vari ruoli biologici nella decodifica, codifica, regolazione ed espressione genica.

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Struttura del DNA

Il DNA è il materiale genetico presente in tutte le cellule viventi e nella maggior parte dei virus. Il DNA trasporta le informazioni necessarie per la sintesi e la replicazione delle proteine.

Struttura della catena a doppia elica del DNA Ogni catena è un polinucleotide e consiste di nucleotidi, ognuno dei quali è composto da tre unità di zucchero, base e fosfato. All'interno del nucleotide c'è un nucleoside, che è uno zucchero accoppiato con una base. Ogni nucleotide in un polinucleotide è legato dagli stessi legami chimici (legami di base). La struttura nucleotidica è costituita da.

• Una molecola di zucchero

Esistono due tipi di zucchero, vale a dire il ribosio (pentosio) e il diossiribosio (aldopentosio).

• coppie di basi

Esistono due tipi di coppie di basi, vale a dire purine e pirimidine. Le purine sono costituite da adenina (A) e guanina (G) con legami singoli idrogeno. Nel frattempo, la pirimidina è costituita da citosinina (S) e timina (T). Le coppie di basi sono collegate da legami idrogeno, le purine sono accoppiate con pirimidina (A-T con due legami idrogeno) mentre (G-S con tre legami idrogeno).

• Fosfato

I fosfati legati agli zuccheri pentosi formano un legame chiamato legame fosfodiestere.

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Caratteristiche del DNA

Il DNA ha una struttura a catena, con una doppia elica attorcigliata che può auto-replicarsi. Inoltre, ci sono altre caratteristiche del DNA, tra cui:

• La dimensione delle cellule aploidi raggiunge 3x 10 9 paia di basi
• Un cromosoma è lungo ± 7 cm
• La catena può essere separata (denaturazione dovuta ad alcali e temperature elevate)

La denaturazione può verificarsi quando il DNA si trova in condizioni calde vicine ai 1000 gradi Celsius, quindi si separerà, in particolare il DNA con un partner Le basi A-T che hanno solo due legami idrogeno, poiché le coppie di basi G-C hanno 3 coppie idrogeno saranno più resistenti a caldo. E può sperimentare la rinaturazione quando ritorna alla sua condizione totale (la temperatura scende), con l'RNA intatto che si incontra di nuovo con il suo partner adatto.

• Serve come materiale genetico (portatore di caratteri)

Il DNA come materiale genetico, funziona nell'espressione genica, il DNA regola tutte le attività cellulari ed è in grado di formare modelli proteici necessari alle cellule.

• Si replica/si moltiplica in due con le stesse funzioni di composizione nella sintesi proteica.

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replicazione del DNA

Va notato che la replicazione del DNA è semi-conservativa, cioè entrambi i filamenti di DNA agiscono come adepti per la produzione di nuovi filamenti di DNA. Quindi è anche il processo di preparazione del materiale genetico per la divisione (riproduzione). Le cellule procariotiche replicano costantemente il DNA. Negli eucarioti, la tempistica della replicazione del DNA è altamente regolata, vale a dire durante la fase del ciclo cellulare, prima della mitosi o della meiosi.

La velocità di replicazione degli organismi eucarioti è 10 volte superiore a quella dei procarioti (poiché i ribosomi nelle cellule eucariotiche sono all'esterno del nucleo, quindi l'mRNA deve passare attraverso la membrana nucleare). Nel frattempo, la replicazione del genoma umano richiede 8 ore. La replicazione è semiconservativa e avviene in due direzioni, la direzione di sintesi da 5 a 3. Le seguenti sono le fasi della replicazione del DNA:

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Fasi della replicazione del DNA

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  Fasi di iniziazione

Apertura della catena a doppia elica con l'aiuto di DNA Helicase. Helicase converte l'ATP in ADP come energia per aprire ed estendere rami separati della catena del DNA. La DNA elicasi, è una proteina che aiuta la fase di replicazione del DNA, costituita da:

• • Helicase II/III, che attacca il modello la cui catena finale ('3-5') diventa direzionale ('5-3')
  • Proteina Rep, che si lega alla prima catena sintetizzata e viene reindirizzata a "3-5"

• Il DNA inizia a essere replicato dalla DNA polimerasi III

Coadiuvato dalla topoisomerasi (DNA girasi) che riduce la tensione dei filamenti di DNA, dopodiché i filamenti di DNA I singoli filamenti sono attaccati da proteine ​​​​leganti a singolo filamento per impedire la formazione della doppia elica ritorno.

• La catena del DNA si estende per formare un nuovo singolo filamento di DNA.
  • Filo principale: nuovi fili nella direzione corretta da "5-3"
  • Filo in ritardo: nuovi fili che sono diretti da "3-5" in modo che subiscano crepe nei fili
• L'RNA primario ha enzimi primasi per attaccare l'RNA primario, gli enzimi primasi sono in grado di formare frammenti di Okazaki. I primer di RNA iniziano a sintetizzare il DNA solo una volta al filamento principale, mentre il filamento in ritardo inizia a ciascun frammento di Okazaki.
• L'enzima primasi può combinarsi con altri polipeptidi e in quel momento è attivo il primosoma, il primosoma cambiando la direzione della sintesi da '3-5' a '5-3', il primosoma apparirà solo quando l'RNA primario gratuito.
• I primer di RNA vengono rilasciati successivamente, quindi rilevati dalla DNA polimerasi I per essere sintetizzati fino a quando non si avvicina alle parti del frammento di Okazaki che lo hanno preceduto, quindi la direzione della sintesi viene modificata in "5-3"
  I frammenti adiacenti di Okazaki sono uniti dalla DNA ligasi

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Ipotesi di replicazione del DNA

Ci sono tre ipotesi sulla replicazione del DNA che spiegano come i filamenti della doppia elica del DNA fanno copie nel processo di replicazione del DNA, che sono le seguenti:

• Il primo Ipotesi conservativa, i filamenti della doppia elica del DNA formano nuovi filamenti in un unico pezzo
• Poi Ipotesi semiconservativa, i filamenti della doppia elica del DNA si aprono e quindi ciascuno forma un nuovo filamento come complemento
• COSÌ Ipotesi di dispersione, una miscela dei vecchi e nuovi filamenti a doppia elica del DNA

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Riparazione del DNA

La riparazione del DNA è il processo di riparazione del DNA danneggiato, anche a causa di:

• Modifica delle basi (cambiamenti chimici, perdita di basi, legami covalenti tra basi adiacenti)
• Mancata trascrizione e traduzione del DNA
• Grave danno al DNA (rottura del DNA)

La riparazione del DNA è raggruppata in 3 modi, vale a dire:

• Rivelazione danni, immediatamente sostituito

Questo è il modo più semplice perché non è necessario tagliare il DNA, deve solo essere sostituito.

• Rimozione danni, rimosso

Più complicato perché deve fare il tagliando da sostituire, ed è suddiviso in:

• • Riparazione dell'escissione della base semplicemente sostituendo una base danneggiata e un'altra.
  • Riparazione del disadattamento sostituendo la base non corrispondente con enzimi.
  • Riparazione dell'escissione nucleotidica tagliando uno dei segmenti di DNA danneggiati.

La tolleranza al danno, la tolleranza alla colpa, è suddivisa in,

• • Ricombinazione omologa (HR), utilizzando cromatidi fratelli per riparare il danno (senza delezioni).
  • Non homologous end join (NHEJ), se l'interruzione non è la stessa, verrà appiattita prima con l'esonucleusa, quindi c'è un certo enzima che funziona e si combinerà (con cancellazione).

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Struttura dell'RNA

L'RNA è una macromolecola, che funziona come deposito e distribuzione di informazioni genetiche che si trovano solo in alcuni virus.

L'RNA è una singola catena polinucleotidica o anche chiamata singola elica. Ogni ribonucleotide è costituito da tre gruppi molecolari, vale a dire 5 atomi di carbonio, una base azotata e un gruppo fosfato. A differenza del DNA, le coppie di basi pirimidiniche nell'RNA sono costituite da citosina (S) e uracile (U). Le coppie di basi puriniche sono costituite da adenina (A) e timina (T).

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tipo di RNA

Esistono tre tipi di RNA che si formano quando necessario nel processo di sintesi proteica, tra cui:

• • RNA ribosomiale (rRNA). RNAr è impresso dal DNA nel nucleo. RNAr è il principale componente strutturale nel ribosoma che è organizzato in subunità, che aiuta l'attaccamento tra il codone e l'anticodone nel ribosoma.
  • trasferire l'RNA (tRNA). Il tRNA ha tre brevi sequenze di basi a un'estremità chiamate anticodoni, che trasportano l'acido amminoacidi specifici del citoplasma che sono utili nella sintesi proteica, vale a dire il sequenziamento degli amminoacidi secondo la loro sequenza di codoni rRNAd.
  • RNA messaggero (mRNA), noto anche come RNA messaggero (dRNA). RNAd è il codice genetico (codone) dal nucleo cromosomico al ribosoma. Il codice genetico RNAd diventa quindi un modello per determinare la sequenza degli amminoacidi nella catena polipeptidica.

• Sintesi proteica

Le proteine ​​sono il più grande componente organico nelle cellule del nostro corpo (10-15%). Le proteine ​​cellulari sono marcatori di alcune malattie metaboliche. Pertanto le proteine ​​svolgono un ruolo importante nel metabolismo cellulare. Anche gli enzimi, le vitamine, le sostanze regolatrici, alcuni ormoni sono proteine.

• Sintesi proteica nei procarioti - Eucarioti

La sintesi proteica è un processo dinamico, che può cambiare a seconda dell'ambiente. Esistono differenze nel processo di sintesi proteica nel DNA delle cellule procariotiche ed eucariotiche nel citoplasma, vale a dire:

• • Procarioti:
    • DNA nel citoplasma
    • I processi di trascrizione e traduzione avvengono nel citoplasma
    • Il prodotto primario di RNA risultante dalla trascrizione del DNA può funzionare immediatamente
  • Eucariotico.
    • DNA nel nucleo
    • Il processo di trascrizione avviene nel nucleo mentre la traduzione avviene nel ribosoma
    • L'RNA primario deve subire un processo di maturazione in anticipo per diventare RNA funzionale.

Nelle cellule eucariotiche, il processo di trascrizione e maturazione di questo RNA primario avviene nel nucleo cellulare. La maturazione avviene sotto forma di un processo di tappatura per la produzione di tappi all'estremità 5' con 7-metil-guanosina. Oltre a tappare; C'è anche l'aggiunta di una coda di poliadenilato all'estremità 3'. La quantità di aggiunta di poli A varia da 100-200 basi azotate.

Inoltre, l'RNA primario subisce lo splicing (taglio/esaurimento degli introni da parte della proteina SnRNA e HnRN con ribosomi, che sono enzimi ribonucleici come catalizzatore). Quando si verifica lo splicing dell'RNA, si formano strutture simili a uncini. Dopo aver completato questo processo, l'RNA primario è diventato funzionale (diventa la maturazione dell'm-RNA). La fase successiva è il trasporto di questo RNA maturo attraverso la membrana nucleare ai ribosomi nel citoplasma.

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Fasi della sintesi proteica

La sintesi proteica avviene in due fasi, vale a dire trascrizione e traduzione.

• Trascrizione

In questa fase i codoni sui filamenti di DNA vengono copiati in RNA. L'm-RNA funge da messaggero tra il DNA e le proteine ​​che verranno sintetizzate successivamente. Questo processo avviene in un sistema di trascrizione chiamato cistron. La direzione di copiatura dei codoni da 5' a 3' termina

Dal luogo di inizio (AUG) al luogo di cessazione (UAG, SAU, UGA)
L'RNA polimerasi si attacca al promotore del filamento di DNA e separa i due filamenti di DNA.
Le catene nucleotidiche dell'RNA sono libere di muoversi ei legami idrogeno completano le basi delle catene del DNA.
L'RNA polimerasi si collega alla catena nucleotidica dell'RNA nella direzione da 5' a 3'.
La catena di RNA che si è formata si stacca dalla catena di DNA.
L'mRNA viene trasportato al reticolo endoplasmatico.
Quindi il ribosoma legge la sequenza dell'mRNA. Per convertire l'mRNA in forma proteica, il tRNA viene utilizzato per leggere le sequenze di mRNA. Una lettura traduce 3 nucleotidi in un amminoacido.

Il requisito per la trascrizione è l'interazione tra il promotore e l'enzima RNA polimerasi. Il promotore è un innesco della trascrizione e un requisito assoluto affinché avvenga la trascrizione. Enzima RNA polimerasi:

Nei procarioti esiste solo 1 tipo di RNA-polimerasi
Negli eucarioti esistono 3 tipi di RNA-polimerasi (I, II, III)

Il primo polimerasi I codifica per il DNA ribosomiale
Secondo Polimerasi II codificare i geni che lavorano durante la trascrizione, pre m-RNA, snu-RNA, m-RNA e una piccola parte di sn-RNA
Finale polimerasi III codificano t-RNA e piccoli RNA, ad esempio sn-RNA

Ci sono tre fasi, vale a dire:

Iniziazione: l'emergere di un promotore come risultato dell'attaccamento della RNA polimerasi a una sezione specifica del DNA.
Allungamento: si verifica durante il processo di trascrizione, finché il promotore non si trova alla fine (terminatore).
Terminazione: il promotore interrompe la trascrizione del DNA a causa del terminatore e produce il filamento di m-RNA

In un filamento di DNA ci sono molte RNA polimerasi che sono in grado di lavorare lungo determinate sezioni, il che può farlo produrre m-RNA, quindi le cellule sono in grado di produrre molte proteine ​​dello stesso tipo in breve tempo Anche.

• traduzione

La traduzione è il processo di traduzione dei codoni dell'm-RNA in polipeptidi (sequenze di amminoacidi) nel ribosoma. La traduzione di un codone produce un amminoacido. Inizia con la traduzione dei codoni tripletti dall'inizio alla fine.

La fase di traduzione comprende l'r-RNA (RNA ribosomiale), i ribosomi sono divisi in due tipi, vale a dire piccole subunità che è composto da un m-RNA, mentre la grande subunità è composta da due m-RNA e diversi tipi di proteine dentro. Queste due subunità non si uniranno finché non si è verificata la sintesi proteica.

Questo processo è diviso in tre fasi, vale a dire: inizio, allungamento e conclusione.

• • Iniziazione

Inizia con l'attaccamento della piccola unità ribosomiale all'estremità 5' dell'RNAd.
Il primo tRNA (iniziatore) arriva portando l'aminoacido metionina con l'anticodone UAC su RNAd proprio nel codone di inizio AUG in posizione P.
Il processo di unione di un grande ribosoma unitario a un piccolo ribosoma unitario.
Il ribosoma di grande unità ha 3 speciali posizioni di attacco del tRNA, vale a dire A, P ed E. La posizione più a destra di A è il punto di ingresso per il tRNA che trasporta gli amminoacidi. Quindi la posizione P nel mezzo come luogo in cui il tRNA rilascia amminoacidi. Nel frattempo, la posizione E all'estrema sinistra è dove il tRNA esce dal ribosoma.

• • allungamento

L'allungamento inizia con l'emergere di un nuovo t-RNA che trasporta un nuovo amminoacido e anti-codone.
Si è verificato uno spostamento nel t-RNA con l'amminoacido di apertura (AUG-lock) con il nuovo t-RNA con anti codone e nuovo amminoacido (la grande subunità ha tre lati o posti, vale a dire E-site, P-site e Un sito.

Quindi il passaggio dal sito A al sito P, ma all'inizio dell'apertura il t-RNA chiave occupa immediatamente il sito A e si sposta finché non viene rilasciato nel sito E)
Arriva nuovo t-RNA e poi c'è l'allungamento della sequenza di amminoacidi che viene poi organizzata in un polipeptide

• • Risoluzione
    • La polimerasi si stacca al terminatore (codone di terminazione)
    • La proteina del fattore di rilascio si lega a un codone di stop.
    • Aggiunta di acqua alla catena polipeptidica.
    • La traduzione si interrompe perché il codone di stop non può legarsi a un amminosilRNA.
    • La catena polipeptidica si stacca dal ribosoma.
    • Il processo termina quando il ribosoma rilascia l'mRNA e si dissocia nelle subunità 3' e 5'

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Discussione sul DNA

Il DNA ha un acido nucleico costituito da polinucleotidi di unità diocnucleotidi i cui elementi costitutivi sono diossinucleotidi. Questa informazione genetica è generalmente una raccolta di comandi che regolano le cellule per fare qualcosa.

Il DNA in inglese si chiama acido desossiribonucleico, mentre in indonesiano si chiama acido desossiribonucleico. La composizione chimica del DNA è un polimero costituito da lunghe catene di nucleotidi.

• Funzione del DNA

La funzione principale del DNA è trasportare materiale genetico. Tuttavia, la funzione del DNA è molto ampia, vale a dire come segue:

• • Portare materiale genetico di generazione in generazione
  • Controlla la vita direttamente o indirettamente
  • Come catalizzatore automatico o autoreplicante
  • Come eterocatalizzatore o eseguire la sintesi di altri composti

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Discussione sull'RNA

L'RNA ha un acido nucleico costituito da polinucleotidi di unità mononucleotidiche. I polimeri di RNA sono composti da legami alternati tra il gruppo fosfato di un nucleotide e il gruppo dello zucchero ribosio e un altro nucleotide.

• Funzione dell'RNA

Per la funzione dell'RNA come segue.

• • Come deposito di informazioni.
  • Come intermediario tra DNA e proteine ​​nel processo di espressione genetica applicato agli organismi viventi.

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Differenza tra DNA e RNA

• La porzione pentosa del DNA è ribosio, mentre la porzione pentosa dell'RNA è diossiribosio.
• La forma molecolare del DNA è una doppia elica mentre la forma della molecola di RNA è sotto forma di una singola catena ripiegata, quindi è simile a una doppia catena.
• L'RNA contiene le basi adenina, guanina e citosina come il DNA ma l'RNA non contiene timina che invece contiene uracile.
• Il DNA è nei cromosomi mentre l'RNA dipende dal tipo di RNA come il secondo RNA trovato in I nuclei p RNA o t RNA si trovano nel citoplasma mentre l'r RNA (RNA ribosomiale) si trova nel citoplasma ribosoma.
• Naturalmente il DNA forma l'RNA mentre l'RNA forma le proteine ​​che sono essenziali per gli esseri viventi come la formazione dei muscoli del sangue, degli organi del corpo, degli ormoni, degli enzimi e altri.

Così la recensione di Informazioni su knowledge.co.id Di DNA e RNA: definizione, caratteristiche, differenze e discussione del processo, si spera che possa aggiungere alla tua intuizione e conoscenza. Grazie per la visita e non dimenticare di leggere altri articoli.