ДНК и РНК: определение, характеристики, различия и обсуждение процесса

ДНК и РНК: определение, характеристики, различия и обсуждение процесса – В чем смысл и разница между ДНК и РНК? В этом случае О базе знаний.co.id обсудим это и, конечно, другие вещи, которые также охватывают это.

Давайте вместе посмотрим на обсуждение в статье ниже, чтобы лучше понять его.

---

ДНК и РНК: определение, характеристики, различия и обсуждение процесса

---

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) или дезоксирибонуклеиновая кислота (ADN) представляет собой тип биомолекулы, которая хранит инструкции – генетической инструкцией каждого организма и многих видов вирусов являются нуклеиновые кислоты, находящиеся внутри живых клеток жизнь. Между тем, РНК (рибонуклеиновая кислота) или рибонуклеиновая кислота представляет собой полимерную молекулу, которая участвует в различных биологических ролях в декодировании, кодировании, регуляции и экспрессии генов.

---

структура ДНК

ДНК — это генетический материал, содержащийся во всех живых клетках и большинстве вирусов. ДНК несет информацию, необходимую для синтеза и репликации белка.

Структура цепи двойной спирали ДНК Каждая цепь представляет собой полинуклеотид и состоит из нуклеотидов, каждый из которых состоит из трех единиц сахара, основания и фосфата. Внутри нуклеотида находится нуклеозид, представляющий собой сахар в паре с основанием. Каждый нуклеотид в полинуклеотиде связан одними и теми же химическими связями (основными связями). Нуклеотидная структура состоит из.

• Одна молекула сахара

Существует два вида сахара, а именно рибоза (пентоза) и диоксирибоза (альдопентоза).

• пар оснований

Существует два типа пар оснований, а именно пурины и пиримидины. Пурины состоят из аденина (А) и гуанина (G) с одинарными водородными связями. Между тем, пиримидин состоит из цитозинина (S) и тимина (T). Пары оснований соединены водородными связями, пурины соединены с пиримидином (АТ с двумя водородными связями), тогда как (G-S с тремя водородными связями).

• Фосфат

Фосфаты, связанные с пентозными сахарами, образуют связь, называемую фосфодиэфирной связью.

---

Характеристики ДНК

ДНК имеет цепочечную структуру с закрученной двойной спиралью, способной к самовоспроизведению. Кроме того, существуют и другие характеристики ДНК, в том числе:

• Размер гаплоидных клеток достигает 3х10 9 пар оснований.
• Одна хромосома имеет длину ± 7 см.
• Цепь может быть разделена (денатурация из-за щелочи и высоких температур)

Денатурация может произойти, когда ДНК находится в горячих условиях, близких к 1000 по Цельсию, поэтому она разделится, особенно ДНК с партнером. Основания AT, которые имеют только две водородные связи, потому что пары оснований G-C имеют 3 пары водорода, будут более устойчивы к горячий. И может испытать ренатурацию, когда вернется в свое первоначальное состояние (падение температуры), когда неповрежденная РНК снова встретится со своим подходящим партнером.

• Служит генетическим материалом (носитель характера)

ДНК как генетический материал участвует в экспрессии генов, ДНК регулирует всю клеточную активность и способна формировать белковые матрицы, необходимые клеткам.

• Реплицирует/размножается на две части с одинаковым составом, участвует в синтезе белка.

---

репликация ДНК

Следует отметить, что репликация ДНК является полуконсервативной, то есть обе цепи ДНК действуют как адепты для производства новых цепей ДНК. Тогда это еще и процесс подготовки генетического материала к делению (воспроизведению). Прокариотические клетки постоянно реплицируют ДНК. У эукариот время репликации ДНК строго регулируется, а именно в фазе клеточного цикла, перед митозом или мейозом.

Скорость репликации эукариотических организмов в 10 раз больше, чем у прокариот (поскольку рибосомы в эукариотических клетках находятся вне ядра, поэтому мРНК должна проходить через ядерную мембрану). Между тем, репликация генома человека занимает 8 часов. Репликация полуконсервативна и происходит в двух направлениях, направление синтеза с 5 по 3. Выделяют следующие стадии репликации ДНК:

---

Этапы репликации ДНК

• ---

  Этапы инициации

Открытие двойной спирали с помощью ДНК-хеликазы. Хеликаза превращает АТФ в АДФ в качестве энергии для открытия и удлинения отдельных ветвей цепи ДНК. ДНК-хеликаза - это белок, который помогает стадии репликации ДНК, состоящий из:

• • Хеликаза II/III, которая прикрепляет матрицу, замыкающая цепь которой («3-5») становится направленной («5-3»)
  • Белок Rep, который связывается с первой синтезируемой цепью и перенаправляется на «3-5»

• ДНК начинает реплицироваться ДНК-полимеразой III.

С помощью топоизомеразы (ДНК-гиразы), которая уменьшает натяжение нитей ДНК, после чего нити ДНК Одиночные нити присоединены одноцепочечными связывающими белками, чтобы предотвратить образование двойной спирали. возвращаться.

• Цепь ДНК удлиняется, образуя новую одиночную цепь ДНК.
  • Ведущая нить: новые нити в правильном направлении от «5-3»
  • Отстающая нить: новые нити, направленные от «3-5», так что в них возникают трещины.
• Первичная РНК имеет ферменты примазы для присоединения первичной РНК, ферменты примазы способны образовывать фрагменты Окадзаки. РНК-праймеры начинают синтез ДНК только один раз с лидирующей цепи, тогда как отстающая цепь начинается с каждого фрагмента Окадзаки.
• Фермент примаза может соединяться с другими полипептидами, и в это время примосома активна, примосома изменив направление синтеза с «3-5» на «5-3», примосома появится только тогда, когда первичная РНК бесплатно.
• Праймеры РНК высвобождаются позже, затем перенимаются ДНК-полимеразой I для синтеза до тех пор, пока она не приблизится к частям предшествующего ей фрагмента Окадзаки, затем направление синтеза изменяется на «5-3».
  Соседние фрагменты Окадзаки соединяются с помощью ДНК-лигазы.

---

Гипотеза репликации ДНК

Существует три гипотезы о репликации ДНК, которые объясняют, как нити двойной спирали ДНК делают копии в процессе репликации ДНК, а именно:

• Первый Консервативная гипотеза, нити двойной спирали ДНК образуют новые нити в один кусок
• Затем Полуконсервативная гипотеза, нити двойной спирали ДНК открываются, а затем каждая образует новую цепь в качестве комплемента
• Так Гипотеза рассеивания, смесь старых и вновь образованных цепей двойной спирали ДНК

---

Восстановление ДНК

Восстановление ДНК — это процесс восстановления поврежденной ДНК, в том числе за счет:

• Базовая модификация (химические изменения, потеря оснований, ковалентные связи между соседними основаниями)
• Нарушение транскрипции и трансляции ДНК
• Тяжелые повреждения ДНК (разрывы ДНК)

Репарация ДНК сгруппирована по трем направлениям, а именно:

• Выявление повреждений, немедленно заменено

Это самый простой способ, потому что нет необходимости резать ДНК, ее нужно просто заменить.

• Снятие повреждений, снято

Более сложный, потому что он должен сделать резку для замены, и делится на:

• • Иссечение базы путем простой замены одной поврежденной базы на другую.
  • Исправление несоответствия путем замены несовпадающего основания ферментами.
  • Эксцизионная репарация нуклеотидов путем разрезания одного из поврежденных сегментов ДНК.

Устойчивость к повреждениям, терпимая к ошибкам, делится на:

• • Гомолонгальная рекомбинация (HR) с использованием сестринских хроматид для восстановления повреждений (без делеций).
  • Негомологичное соединение концов (NHEJ), если разрыв не тот, то он будет уплощен сначала с экзонуклеусом, потом есть определенный фермент, который работает и будет объединяться (с делецией).

---

структура РНК

РНК — это макромолекула, которая функционирует как хранилище и распределение генетической информации, которая имеется только у некоторых вирусов.

РНК представляет собой одну полинуклеотидную цепь или также называется одиночной спиралью. Каждый рибонуклеотид состоит из трех молекулярных групп, а именно 5 атомов углерода, азотистого основания и фосфатной группы. В отличие от ДНК, пиримидиновые пары оснований в РНК состоят из цитозина (S) и урацила (U). Пары пуриновых оснований состоят из аденина (А) и тимина (Т).

---

тип РНК

Существует три типа РНК, которые будут образовываться при необходимости в процессе синтеза белка, в том числе:

• • рибосомальная РНК (рРНК). RNAr импринтируется ДНК в ядре. РНКр является основным структурным компонентом рибосомы, которая состоит из субъединиц, что способствует соединению между кодоном и антикодоном в рибосоме.
  • транспортная РНК (тРНК). ТРНК имеет три короткие последовательности оснований на одном конце, называемые антикодоном, которые несут кислоту. определенные аминокислоты из цитоплазмы, которые используются в синтезе белка, а именно секвенирование аминокислот в соответствии с последовательностью их кодонов рРНКд.
  • Информационная РНК (мРНК), также известная как мессенджерная РНК (дРНК). РНКд — это генетический код (кодон) от центральной хромосомы до рибосомы. Затем генетический код РНКд становится шаблоном для определения последовательности аминокислот в полипептидной цепи.

• Синтез белка

Белок является самым большим органическим компонентом в клетках нашего тела (10-15%). Клеточные белки являются маркерами некоторых метаболических заболеваний. Поэтому белок играет важную роль в клеточном метаболизме. К белкам относятся также ферменты, витамины, регуляторные вещества, некоторые гормоны.

• Синтез белка у прокариот - эукариот

Синтез белка — это динамический процесс, который может меняться в зависимости от окружающей среды. Существуют различия в процессе синтеза белка в прокариотических и эукариотических клетках ДНК в цитоплазме, а именно:

• • Прокариоты:
    • ДНК в цитоплазме
    • Процессы транскрипции и трансляции происходят в цитоплазме
    • Первичный продукт РНК, образующийся в результате транскрипции ДНК, может функционировать немедленно.
  • эукариот.
    • ДНК в ядре
    • Процесс транскрипции происходит в ядре, а трансляции — в рибосоме.
    • Первичная РНК должна предварительно пройти процесс созревания, чтобы стать функциональной РНК.

В эукариотических клетках процесс транскрипции и созревания этой первичной РНК происходит в ядре клетки. Созревание представляет собой процесс кэпирования для создания кэпов на 5'-конце с помощью 7-метилгуанозина. Помимо укупорки; Также имеется добавление полиаденилатного хвоста на 3'-конце. Количество добавляемого поли А варьируется от 100 до 200 азотистых оснований.

Кроме того, первичная РНК подвергается сплайсингу (разрезу/истощению интронов SnRNA и HnRN Protein с помощью рибосом, которые являются рибонуклеиновыми ферментами в качестве катализатора). При сплайсинге РНК образуются крючковидные структуры. После завершения этого процесса первичная РНК становится функциональной (созревает м-РНК). Следующей фазой является транспорт этой зрелой РНК через ядерную мембрану к рибосомам в цитоплазме.

---

Стадии синтеза белка

Синтез белка происходит в два этапа: транскрипция и трансляция.

• Транскрипция

На этом этапе кодоны на цепях ДНК копируются в РНК. м-РНК служит мессенджером между ДНК и белками, которые будут синтезированы позже. Этот процесс происходит в системе транскрипции, называемой цистроном. Направление копирования кодонов с 5' на 3' концы

От места начала (AUG) до места окончания (UAG, UAA, UGA)
РНК-полимераза присоединяется к промотору цепи ДНК и разделяет две цепи ДНК.
Нуклеотидные цепи РНК свободно перемещаются, а водородные связи образуют основания цепей ДНК.
РНК-полимераза связывается с нуклеотидной цепью РНК в направлении от 5' к 3'.
Образовавшаяся цепочка РНК отрывается от цепи ДНК.
мРНК транспортируется в эндоплазматический ретикулум.
Затем рибосома считывает последовательность мРНК. Чтобы преобразовать мРНК в белковую форму, тРНК используется для чтения последовательностей мРНК. Одно чтение переводит 3 нуклеотида в одну аминокислоту.

Необходимым условием для транскрипции является взаимодействие между промотором и ферментом РНК-полимеразы. Промотор является триггером транскрипции и абсолютно необходим для ее возникновения. Ферментная РНК-полимераза:

У прокариот имеется только 1 вид РНК-полимеразы.
У эукариот есть 3 вида РНК-полимеразы (I, II, III).

Первый полимераза I кодирование рибосомной ДНК
Второй полимераза II кодируют гены, работающие при транскрипции, пре-м-РНК, snu-РНК, м-РНК и небольшую часть sn-РНК
Финал полимераза III кодируют т-РНК и малые РНК, например sn-РНК

Выделяют три этапа, а именно:

Инициация: появление промотора в результате присоединения РНК-полимеразы к определенному участку ДНК.
Элонгация: происходит во время процесса транскрипции, пока промотор не окажется на конце (терминатор).
Терминация: промотор прекращает транскрипцию ДНК из-за терминатора и производит цепь м-РНК.

В одной цепи ДНК находится множество РНК-полимераз, способных работать по определенным участкам, что может продуцируют м-РНК, поэтому клетки способны продуцировать множество белков одного типа за короткое время также.

• перевод

Трансляция — это процесс перевода кодонов м-РНК в полипептиды (аминокислотные последовательности) в рибосоме. Трансляция одного кодона дает одну аминокислоту. Он начинается с трансляции триплетных кодонов от начала до конца.

Стадия трансляции включает р-РНК (рибосомная РНК).Рибосомы делятся на два типа, а именно малые субъединицы которая состоит из одной м-РНК, в то время как большая субъединица состоит из двух м-РНК и нескольких типов белка в внутри. Эти две субъединицы не объединятся до тех пор, пока не произойдет синтез белка.

Этот процесс делится на три стадии: инициацию, элонгацию и терминацию.

• • Посвящение

Он начинается с присоединения небольшой рибосомной единицы к 5'-концу РНК.
Прибывает первая тРНК (инициатор), несущая аминокислоту метионин с антикодоном UAC на РНКd прямо у стартового кодона AUG в положении P.
Процесс присоединения крупной рибосомы к малой рибосоме.
Большая единица рибосомы имеет 3 специальных положения присоединения тРНК, а именно А, Р и Е. Крайняя правая позиция буквы А является точкой входа для тРНК, несущей аминокислоты. Затем позиция P в середине как место для тРНК для высвобождения аминокислот. Между тем крайняя левая позиция E — это место, где тРНК выходит из рибосомы.

• • удлинение

Элонгация начинается с появления новой т-РНК, несущей новую аминокислоту и антикодон.
Произошел сдвиг т-РНК с открывающей аминокислотой (AUG-замок) на новую т-РНК с антигеном. кодон и новая аминокислота (большая субъединица имеет три стороны или места, а именно E-сайт, P-сайт и Сайт.

Так происходит сдвиг с А-сайта на Р-сайт, но в начале открытия ключевая т-РНК сразу же занимает А-сайт и сдвигается до тех пор, пока не освободится на Е-сайте)
Прибывает новая т-РНК, а затем происходит удлинение аминокислотной последовательности, которая затем организуется в полипептид.

• • Прекращение
    • Полимераза отсоединяется от терминатора (терминирующего кодона).
    • Белок рилизинг-фактора связывается со стоп-кодоном.
    • Присоединение воды к полипептидной цепи.
    • Трансляция останавливается, потому что стоп-кодон не может связываться с аминозилРНК.
    • Полипептидная цепь отсоединяется от рибосомы.
    • Процесс заканчивается, когда рибосома высвобождает мРНК и диссоциирует на 3'- и 5'-субъединицы.

---

Обсуждение ДНК

ДНК имеет нуклеиновую кислоту, состоящую из полинуклеотидов диокнуклеотидных звеньев, строительными блоками которых являются диоксинуклеотиды. Эта генетическая информация, как правило, представляет собой набор команд, которые регулируют действие клеток.

ДНК на английском языке называется дезоксирибонуклеиновой кислотой, а на индонезийском — дезоксирибонуклеиновой кислотой. Химический состав ДНК представляет собой полимер, состоящий из длинных цепочек нуклеотидов.

• Функция ДНК

Основная функция ДНК — перенос генетического материала. Однако функция ДНК очень широка, а именно:

• • Передача генетического материала из поколения в поколение
  • Управляйте жизнью прямо или косвенно
  • Как автокатализатор или самовоспроизводящийся
  • В качестве гетерокатализатора или для синтеза других соединений

---

Обсуждение РНК

РНК имеет нуклеиновую кислоту, состоящую из полинуклеотидов из мононуклеотидных звеньев. Полимеры РНК состоят из чередующихся связей между фосфатной группой одного нуклеотида и группой сахара рибозы и другого нуклеотида.

• функция РНК

Для функции РНК следующим образом.

• • Как хранилище информации.
  • В качестве посредника между ДНК и белком в процессе генетической экспрессии применительно к живым организмам.

---

Разница между ДНК и РНК

• Пентозная часть ДНК представляет собой рибозу, а пентозная часть РНК — диоксирибозу.
• Молекулярная форма ДНК представляет собой двойную спираль, тогда как форма молекулы РНК имеет форму одинарной свернутой цепи, поэтому она похожа на двойную цепь.
• РНК содержит основания аденин, гуанин и цитозин, как ДНК, но РНК не содержит тимин, который вместо этого содержит урацил.
• ДНК находится в хромосомах, в то время как РНК зависит от типа РНК, как вторая РНК, обнаруженная в Ядра р-РНК или т-РНК находятся в цитоплазме, тогда как р-РНК (рибосомная РНК) находится в цитоплазме. рибосома.
• Естественно, ДНК образует РНК, в то время как РНК образует белки, которые необходимы для живых существ, таких как формирование кровяных мышц, органов тела, гормонов, ферментов и других.

Таким образом, отзыв от О базе знаний.co.id о ДНК и РНК: определение, характеристики, различия и обсуждение процесса, надеюсь, может добавить к вашему пониманию и знаниям. Спасибо за посещение и не забудьте прочитать другие статьи.