DNA og RNA: Definisjon, kjennetegn, forskjeller og diskusjon av prosessen

DNA og RNA: Definisjon, kjennetegn, forskjeller og diskusjon av prosessen – Hva er meningen og forskjellen mellom DNA og RNA? I denne anledning Om kunnskapen.co.id vil diskutere det og selvfølgelig andre ting som også dekker det.

La oss se på diskusjonen sammen i artikkelen nedenfor for å forstå den bedre.

---

DNA og RNA: Definisjon, kjennetegn, forskjeller og diskusjon av prosessen

---

DNA (deoksyribonukleinsyre) eller deoksyribonukleinsyre (ADN) er en type biomolekyl som lagrer instruksjoner – de genetiske instruksjonene til hver organisme og mange typer virus er nukleinsyrer som er inne i de levende cellene liv. I mellomtiden er RNA (Ribonukleinsyre) eller ribonukleinsyre et polymermolekyl som er involvert i forskjellige biologiske roller i dekoding, koding, regulering og genuttrykk.

---

DNA-struktur

DNA er arvestoffet som finnes i alle levende celler og de fleste virus. DNA bærer informasjonen som er nødvendig for proteinsyntese og replikasjon.

Struktur av DNA dobbel helix-kjede Hver kjede er et polynukleotid, og består av nukleotider som hver er sammensatt av tre enheter av sukker, base og fosfat. Inne i nukleotidet er et nukleosid, som er et sukker parret med en base. Hvert nukleotid i et polynukleotid er forbundet med de samme kjemiske bindingene (basebindinger). Nukleotidstrukturen består av.

• Ett sukkermolekyl

Det finnes to typer sukker, nemlig ribose (pentose) og dioksyribose (aldopentose).

• basepar

Det finnes to typer basepar, nemlig puriner og pyrimidiner. Puriner består av adenin (A) og guanin (G) med hydrogen enkeltbindinger. I mellomtiden består pyrimidin av cytosinin (S) og tymin (T). Basepar er forbundet med hydrogenbindinger, puriner er sammenkoblet med pyrimidin (AT med to hydrogenbindinger) mens (G-S med tre hydrogenbindinger).

• Fosfat

Fosfater knyttet til pentosesukker danner en binding som kalles en fosfodiesterbinding.

---

Kjennetegn på DNA

DNA har en kjedelignende struktur, med en vridd dobbel helix som kan replikere seg selv. I tillegg er det andre egenskaper ved DNA, inkludert:

• Størrelsen på haploide celler når 3 x 10 9 basepar
• Ett kromosom er ± 7 cm langt
• Kjeden kan separeres (denaturering på grunn av alkali og varme temperaturer)

Denaturering kan oppstå når DNA er i varme forhold nær 1000 Celsius, så det vil skille seg, spesielt DNA med en partner A-T-baser som bare har to hydrogenbindinger, fordi G-C-baseparene har 3 hydrogenpar vil være mer motstandsdyktige mot varmt. Og kan oppleve renaturering når den går tilbake til sin fullstendige tilstand (temperaturen faller), med intakt RNA møte igjen med sin passende partner.

• Fungerer som genetisk materiale (karakterbærer)

DNA som genetisk materiale, fungerer i genuttrykk, DNA regulerer alle celleaktiviteter, og er i stand til å danne proteinmaler som trengs av celler.

• Replikerer / multipliserer seg selv til to med samme sammensetningsfunksjoner i proteinsyntese.

---

DNA-replikasjon

Det skal bemerkes at DNA-replikasjon er semi-konservativ, det vil si at begge DNA-trådene fungerer som adepter for fremstilling av nye DNA-tråder. Så er det også prosessen med å forberede genetisk materiale for deling (reproduksjon). Prokaryote celler replikerer DNA konstant. I eukaryoter er tidspunktet for DNA-replikasjon sterkt regulert, nemlig under cellesyklusfasen, før mitose eller meiose.

Replikasjonshastigheten til eukaryote organismer er 10 ganger lengre enn for prokaryoter (fordi ribosomene i eukaryote celler er utenfor kjernen, så mRNA må passere gjennom kjernemembranen). I mellomtiden tar replikering av det menneskelige genomet 8 timer. Replikering er semi-konservativ og skjer i to retninger, synteseretningen fra 5 til 3. Følgende er stadiene av DNA-replikasjon:

---

Stadier av DNA-replikasjon

• ---

  Initieringsstadier

Åpning av Double Helix Chain ved hjelp av DNA Helicase. Helicase konverterer ATP til ADP som energi for å åpne og utvide separate DNA-kjedegrener. DNA-helikase, er et protein som hjelper DNA-replikasjonsstadiet, bestående av:

• • Helicase II/III, som fester malen hvis etterfølgende kjede ('3-5') blir retningsbestemt ('5-3')
  • Rep-protein, som binder seg til den første kjeden som syntetiseres og omdirigeres til '3-5'

• DNA begynner å bli replikert av DNA-polymerase III

Assistert av topoisomerase (DNA-gyrase) som reduserer spenningen i DNA-trådene, deretter DNA-trådene Enkeltstrenger er festet med enkelttrådede bindingsproteiner for å forhindre at den doble helixen dannes komme tilbake.

• DNA-kjeden forlenges for å danne en ny DNA-enkeltråd.
  • Ledende tråd: nye tråder i riktig retning fra '5-3'
  • Laggende tråd: nye tråder som er rettet fra '3-5' slik at de opplever sprekker i trådene
• Primært RNA har primaseenzymer for å feste primært RNA, primaseenzymer er i stand til å danne Okazaki-fragmenter. RNA-primere begynner å syntetisere DNA bare én gang ved den ledende tråden, mens den etterslepende tråden starter ved hvert Okazaki-fragment.
• Primosomenzymet kan kombineres med andre polypeptider og på det tidspunktet er primosomet aktivt, primosomet endrer synteseretningen fra '3-5' til '5-3', vil primosomet bare vises når det primære RNA gratis.
• RNA-primerne frigjøres senere, deretter overtas av DNA-polymerase I for å syntetiseres til den nærmer seg delene av Okazaki-fragmentet som gikk foran det, deretter endres synteseretningen til '5-3'
  Tilstøtende Okazaki-fragmenter er forbundet med DNA-ligase

---

DNA-replikasjonshypotese

Det er tre hypoteser om DNA-replikasjon som forklarer hvordan trådene til den doble helixen av DNA lager kopier i prosessen med DNA-replikasjon, som er som følger:

• Den første Konservativ hypotese, danner trådene til DNA-dobbelhelixen nye tråder i ett stykke
• Deretter Semikonservativ hypotese, åpner trådene til DNA-dobbelthelixen og danner hver en ny tråd som komplement
• Så Spredningshypotese, en blanding av de gamle og nydannede DNA-dobbelhelix-trådene

---

DNA reparasjon

DNA-reparasjon er prosessen med å reparere skadet DNA, inkludert på grunn av:

• Basemodifikasjon (kjemiske endringer, tap av baser, kovalente bindinger mellom tilstøtende baser)
• Svikt i DNA-transkripsjon og translasjon
• Alvorlig DNA-skade (DNA-brudd)

DNA-reparasjon er gruppert på tre måter, nemlig:

• Skadeavsløring, erstattes umiddelbart

Dette er den enkleste måten fordi det ikke er behov for å kutte DNA, det må bare erstattes.

• Skadefjerning, fjernet

Mer komplisert fordi den må kutte for å erstatte, og er delt inn i:

• • Base excision reparasjon ved ganske enkelt å erstatte en skadet base og en annen.
  • Mismatch reparasjon ved å erstatte den mismatchede basen med enzymer.
  • Nukleotideksisjonsreparasjon ved å kutte et av de skadede DNA-segmentene.

Skadetoleranse, tolerer feil, er delt inn i,

• • Homolong rekombinasjon (HR), ved bruk av søsterkromatider for å reparere skader (uten slettinger).
  • Ikke-homolog endesammenføyning (NHEJ), hvis bruddet ikke er det samme, vil det først bli flatet ut med exonukleusen, så er det et bestemt enzym som virker og vil kombineres (med sletting).

---

RNA struktur

RNA er et makromolekyl, som fungerer som en lagring og distribusjon av genetisk informasjon som bare finnes i visse virus.

RNA er en enkelt polynukleotidkjede eller også kalt en enkelt helix. Hvert ribonukleotid består av tre molekylgrupper, nemlig 5 karboner, en nitrogenholdig base og en fosfatgruppe. I motsetning til DNA består pyrimidinbasepar i RNA av cytosin (S) og uracil (U). Purinbasepar består av adenin (A) og tymin (T).

---

RNA type

Det er tre typer RNA som vil bli dannet ved behov i prosessen med proteinsyntese, inkludert:

• • ribosomalt RNA (rRNA). RNAr er preget av DNA i kjernen. RNAr er den viktigste strukturelle komponenten i ribosomet som er ordnet i underenheter, noe som hjelper til med festingen mellom kodonet og antikodonet i ribosomet.
  • overføre RNA (tRNA). tRNA har tre korte basesekvenser i den ene enden kalt antikodonet, som bærer syren spesifikke aminosyrer fra cytoplasmaet som er nyttige i proteinsyntese, nemlig sekvensering av aminosyrer i henhold til deres kodonsekvens rRNAd.
  • Messenger RNA (mRNA), også kjent som messenger RNA (dRNA). RNAd er den genetiske koden (kodonet) fra kjernekromosomet til ribosomet. Den genetiske RNAd-koden blir deretter en mal for å bestemme sekvensen av aminosyrer i polypeptidkjeden.

• Protein syntese

Protein er den største organiske komponenten i kroppscellene våre (10-15%). Celleproteiner er markører for visse metabolske sykdommer. Derfor spiller protein en viktig rolle i cellemetabolismen. Enzymer, vitaminer, regulerende stoffer, visse hormoner er også proteiner.

• Proteinsyntese i prokaryoter - eukaryote

Proteinsyntese er en dynamisk prosess, som kan endres avhengig av miljøet. Det er forskjeller i prosessen med proteinsyntese i prokaryote og eukaryote cellers DNA i cytoplasmaet, nemlig:

• • Prokaryoter:
    • DNA i cytoplasmaet
    • Prosessene med transkripsjon og translasjon skjer i cytoplasmaet
    • Det primære RNA-produktet som følge av transkripsjon av DNA kan fungere umiddelbart
  • Eukaryot.
    • DNA i kjernen
    • Transkripsjonsprosessen skjer i kjernen mens translasjon skjer i ribosomet
    • Primært RNA må gjennomgå en modningsprosess på forhånd for å bli funksjonelt RNA.

I eukaryote celler skjer prosessen med transkripsjon og modning av dette primære RNA i cellekjernen. Modning er i form av en avslutningsprosess for å lage caps i 5'-enden med 7-metyl-guanosin. Foruten Capping; Det er også tillegg av en polyadenylathale i 3'-enden. Mengden av tilsetning av poly A varierer fra 100-200 nitrogenbaser.

Videre gjennomgår det primære RNA spleising (kutting/utarming av introner av SnRNA og HnRN Protein med ribosomer, som er ribonukleine enzymer som katalysator). Når RNA-spleising skjer, dannes kroklignende strukturer. Etter å ha fullført denne prosessen har det primære RNA blitt funksjonelt (blir m-RNA-modning). Den neste fasen er transporten av dette modne RNA-et gjennom kjernemembranen til ribosomer i cytoplasmaet.

---

Proteinsyntesestadier

Proteinsyntese skjer i to stadier, nemlig transkripsjon og translasjon.

• Transkripsjon

På dette stadiet blir kodonene på DNA-trådene kopiert til RNA. m-RNA fungerer som en budbringer mellom DNA og proteiner som vil bli syntetisert senere. Denne prosessen foregår i et transkripsjonssystem kalt en cistron. Retning for kopiering av kodoner fra 5' til 3' ender

Fra startsted (AUG) til sted for oppsigelse (UAG, UAA, UGA)
RNA-polymerase fester seg til promoteren til DNA-tråden og skiller de to DNA-trådene.
Nukleotidkjedene til RNA er frie til å bevege seg og hydrogenbindingene fullfører basene til DNA-kjedene.
RNA-polymerase kobles til RNA-nukleotidkjeden i 5' til 3'-retningen.
RNA-kjeden som har blitt dannet bryter bort fra DNA-kjeden.
mRNA transporteres til det endoplasmatiske retikulum.
Deretter leser ribosomet mRNA-sekvensen. For å konvertere mRNA til proteinform, brukes tRNA til å lese mRNA-sekvenser. En lesing oversetter 3 nukleotider til en aminosyre.

Kravet for at transkripsjon skal skje er interaksjonen mellom promoteren og RNA-polymeraseenzymet. Promoter er en utløser for transkripsjon og et absolutt krav for at transkripsjon skal skje. Enzym RNA polymerase:

I prokaryoter er det bare 1 type RNA-Polymerase
I eukaryoter er det 3 typer RNA-Polymerase (I, II, III)

Den første polymerase I koder for ribosomalt DNA
Sekund Polymerase II koder for genene som virker under transkripsjon, pre-m-RNA, snu-RNA, m-RNA og en liten del av sn-RNA
Endelig polymerase III koder for t-RNA og små RNA, for eksempel sn-RNA

Det er tre stadier, nemlig:

Initiering: fremveksten av en promoter som et resultat av bindingen av RNA-polymerase til en bestemt del av DNA.
Forlengelse: skjer under transkripsjonsprosessen, til promoteren er på slutten (terminator).
Termination: promoteren slutter å transkribere DNA på grunn av terminatoren, og produserer m-RNA-tråden

I en DNA-streng er det mange RNA-polymeraser som er i stand til å jobbe langs visse seksjoner, noe som kan produserer m-RNA, så cellene er i stand til å produsere mange proteiner av samme type på kort tid også.

• oversettelse

Translasjon er prosessen med å oversette m-RNA-kodoner til polypeptider (aminosyresekvenser) i ribosomet. Oversettelse av ett kodon produserer én aminosyre. Det starter med oversettelsen av triplettkodonene fra start til slutt.

Translasjonsstadiet inkluderer r-RNA (ribosom-RNA) Ribosomer er delt inn i to typer, nemlig små underenheter som er sammensatt av ett m-RNA, mens den store underenheten er sammensatt av to m-RNA og flere typer protein i innsiden. Disse to underenhetene vil ikke forene seg så lenge proteinsyntese ikke har funnet sted.

Denne prosessen er delt inn i tre stadier, nemlig: initiering, forlengelse og avslutning.

• • Initiering

Det begynner med festingen av den lille ribosomenheten til 5'-enden av RNAd.
Det første tRNA (initiator) kommer med aminosyren metionin med UAC-antikodonet på RNAd rett ved AUG-startkodonet i P-posisjonen.
Prosessen med å feste et ribosom med stor enhet til et ribosom med liten enhet.
Det store enhetsribosomet har 3 spesielle tRNA-festeposisjoner, nemlig A, P og E. Posisjonen lengst til høyre for A er inngangspunktet for tRNA som bærer aminosyrer. Deretter P-posisjonen i midten som et sted for tRNA å frigjøre aminosyrer. I mellomtiden er E-posisjonen helt til venstre der tRNA kommer ut av ribosomet.

• • forlengelse

Forlengelse begynner med fremveksten av et nytt t-RNA som bærer en ny aminosyre og antikodon.
Et skifte skjedde i t-RNA med den åpne aminosyren (AUG-lock) med det nye t-RNA med anti kodon og ny aminosyre (stor underenhet har tre sider eller steder, nemlig E-sted, P-sted og En side.

Så skiftet fra A-stedet til P-stedet, men i begynnelsen av åpningen opptar nøkkel-t-RNA umiddelbart A-stedet og skifter til det frigjøres på E-stedet)
Nytt t-RNA kommer og så er det forlengelse av aminosyresekvensen som deretter ordnes til et polypeptid

• • Avslutning
    • Polymerasen løsner ved terminatoren (termineringskodon)
    • Det frigjørende faktorproteinet binder seg til et stoppkodon.
    • Tilsetning av vann til polypeptidkjeden.
    • Translasjonen stopper fordi stoppkodonet ikke kan binde seg til et aminosylRNA.
    • Polypeptidkjeden løsner fra ribosomet.
    • Prosessen avsluttes når ribosomet frigjør mRNA og dissosieres i 3' og 5' underenhetene

---

Diskusjon om DNA

DNA har en nukleinsyre som består av polynukleotider av dioknukleotidenheter hvis byggesteiner er dioksynukleotider. Denne genetiske informasjonen er generelt en samling kommandoer som regulerer celler til å gjøre noe.

DNA på engelsk heter deoksyribonukleinsyre, mens det på indonesisk heter deoksyribonukleinsyre. Den kjemiske sammensetningen av DNA er en polymer som består av lange kjeder av nukleotider.

• DNA-funksjon

Hovedfunksjonen til DNA er å bære genetisk materiale. Imidlertid er funksjonen til DNA veldig bred, nemlig som følger:

• • Bære genetisk materiale fra generasjon til generasjon
  • Kontroller livet direkte eller indirekte
  • Som en autokatalysator eller selvreplikerende
  • Som en heterokatalysator eller utføre syntese av andre forbindelser

---

Diskusjon om RNA

RNA har en nukleinsyre som består av polynukleotider av mononukleotidenheter. RNA-polymerer er sammensatt av alternerende bindinger mellom fosfatgruppen til ett nukleotid og ribosesukkergruppen og et annet nukleotid.

• RNA funksjon

For funksjonen til RNA som følger.

• • Som en lagring av informasjon.
  • Som et mellomledd mellom DNA og protein i prosessen med genetisk uttrykk slik det gjelder levende organismer.

---

Forskjellen mellom DNA og RNA

• Pentosedelen av DNA er ribose, mens pentosedelen av RNA er dioksyribose.
• Den molekylære formen til DNA er en dobbel helix mens formen på RNA-molekylet er i form av en enkelt kjede som er foldet, så den ligner på en dobbelkjede.
• RNA inneholder basene adenin, guanin og cytosin som DNA, men RNA inneholder ikke tymin som i stedet inneholder uracil.
• DNA er i kromosomene mens RNA avhenger av typen RNA som det andre RNA som finnes i p RNA eller t RNA kjerner finnes i cytoplasma mens r RNA (ribosom RNA) finnes i cytoplasma ribosom.
• Naturligvis danner DNA RNA mens RNA danner proteiner som er essensielle for levende ting som å danne blodmuskler, kroppsorganer, hormoner, enzymer og andre.

Dermed anmeldelsen fra Om kunnskapen.co.id Om DNA og RNA: Definisjon, kjennetegn, forskjeller og diskusjon av prosessen, forhåpentligvis kan bidra til din innsikt og kunnskap. Takk for besøket, og ikke glem å lese andre artikler.