ДНК и РНК: дефиниција, карактеристике, разлике и дискусија о процесу

ДНК и РНК: дефиниција, карактеристике, разлике и дискусија о процесу – Које је значење и разлика између ДНК и РНК? У овој прилици О кнов.цо.ид ће разговарати о томе и наравно о другим стварима које такође покривају.

Хајде да заједно погледамо дискусију у чланку испод да бисмо је боље разумели.

---

ДНК и РНК: дефиниција, карактеристике, разлике и дискусија о процесу

---

ДНК (деоксирибонуклеинска киселина) или деоксирибонуклеинска киселина (АДН) је тип биомолекула који чува упутства – генетска упутства сваког организма и многих типова вируса су нуклеинске киселине које се налазе унутар живих ћелија живот. У међувремену, РНК (рибонуклеинска киселина) или рибонуклеинска киселина је полимерни молекул који је укључен у различите биолошке улоге у декодирању, кодирању, регулацији и експресији гена.

---

ДНК структура

ДНК је генетски материјал који се налази у свим живим ћелијама и већини вируса. ДНК носи информације неопходне за синтезу и репликацију протеина.

Структура ланца двоструке спирале ДНК.Сваки ланац је полинуклеотид, и састоји се од нуклеотида, од којих се сваки састоји од три јединице шећера, базе и фосфата. Унутар нуклеотида је нуклеозид, који је шећер упарен са базом. Сваки нуклеотид у полинуклеотиду је везан истим хемијским везама (базним везама). Структура нуклеотида се састоји од.

• Један молекул шећера

Постоје две врсте шећера, наиме рибоза (пентоза) и диоксирибоза (алдопентоза).

• базни парови

Постоје две врсте базних парова, а то су пурини и пиримидини. Пурини се састоје од аденина (А) и гванина (Г) са водоничним једноструким везама. У међувремену, пиримидин се састоји од цитозинина (С) и тимина (Т). Парови база су повезани водоничним везама, пурини су упарени са пиримидином (А-Т са две водоничне везе) док (Г-С са три водоничне везе).

• Фосфат

Фосфати повезани са пентозним шећерима формирају везу која се зове фосфодиестарска веза.

---

Карактеристике ДНК

ДНК има структуру налик на ланац, са увијеном двоструком спиралом која се може самореплицирати. Поред тога, постоје и друге карактеристике ДНК, укључујући:

• Величина хаплоидних ћелија достиже 3к 10 9 парова база
• Један хромозом је дугачак ± 7 цм
• Ланац се може раздвојити (денатурација услед алкалијских и врућих температура)

До денатурације може доћи када је ДНК у врућим условима близу 1000 Целзијуса па ће се одвојити, посебно ДНК са партнером А-Т базе које имају само две водоничне везе, јер Г-Ц базни парови имају 3 пара водоника биће отпорније на вруће. И може доживети Ренатурацију када се врати у своје потпуно стање (температура падне), при чему се нетакнута РНК поново састаје са својим одговарајућим партнером.

• Служи као генетски материјал (носилац карактера)

ДНК као генетски материјал, функционише у експресији гена, ДНК регулише све ћелијске активности и у стању је да формира протеинске шаблоне потребне ћелијама.

• Реплицира/умножава се на два са истим саставом функционише у синтези протеина.

---

ДНК репликација

Треба напоменути да је репликација ДНК полуконзервативна, односно да оба ланца ДНК делују као адепти за производњу нових ланаца ДНК. Затим је то и процес припреме генетског материјала за деобу (размножавање). Прокариотске ћелије непрестано реплицирају ДНК. Код еукариота, време репликације ДНК је високо регулисано, наиме током фазе ћелијског циклуса, пре митозе или мејозе.

Брзина репликације еукариотских организама је 10 пута већа од брзине прокариота (јер су рибозоми у еукариотским ћелијама изван језгра, па иРНК мора проћи кроз нуклеарну мембрану). У међувремену, репликација људског генома траје 8 сати. Репликација је полуконзервативна и одвија се у два правца, правац синтезе од 5 до 3. Следе фазе репликације ДНК:

---

Фазе репликације ДНК

• ---

  Фазе иницијације

Отварање ланца двоструке спирале уз помоћ ДНК хеликазе. Хеликаза претвара АТП у АДП као енергију за отварање и проширење одвојених грана ланца ДНК. ДНК хеликаза, је протеин који помаже у фази репликације ДНК, а састоји се од:

• • Хелицасе ИИ/ИИИ, која причвршћује шаблон чији задњи ланац ('3-5') постаје усмерен ('5-3')
  • Реп протеин, који се везује за први ланац који се синтетише и преусмерава на '3-5'

• ДНК почиње да се реплицира помоћу ДНК полимеразе ИИИ

Уз помоћ топоизомеразе (ДНК гиразе) која смањује напетост ланаца ДНК, након чега се ДНК ланци Једноланчани ланци су везани једноланчаним везујућим протеинима како би се спречило формирање двоструке спирале повратак.

• Ланац ДНК се продужава да би се формирао нови појединачни ДНК ланац.
  • Водећи прамен: нови праменови у правом смеру од '5-3'
  • Заостали прамен: нови праменови који су усмерени од '3-5' тако да имају пукотине у праменовима
• Примарна РНК има ензиме примазе за причвршћивање примарне РНК, ензими примазе су у стању да формирају Оказакијеве фрагменте. РНК прајмери ​​почињу да синтетишу ДНК само једном на водећем ланцу, док заостали ланац почиње на сваком Оказаки фрагменту.
• Ензим примаза може да се комбинује са другим полипептидима и у то време је примозом активан, примозом мењајући правац синтезе са '3-5' на '5-3', примозом ће се појавити само када се примарна РНК бесплатно.
• РНК прајмери ​​се ослобађају касније, затим их преузима ДНК полимераза И да би се синтетизовала док се не приближи деловима Оказакијевог фрагмента који су му претходили, а затим се правац синтезе мења у '5-3'
  Суседни Оказаки фрагменти су спојени ДНК лигазом

---

Хипотеза о репликацији ДНК

Постоје три хипотезе о репликацији ДНК које објашњавају како ланци двоструке спирале ДНК праве копије у процесу репликације ДНК, а то су:

• Први Конзервативна хипотеза, ланци двоструке спирале ДНК формирају нове нити у једном комаду
• Онда Полуконзервативна хипотеза, ланци двоструке спирале ДНК се отварају и онда сваки формира нови ланац као комплемент
• Тако Хипотеза дисперзије, мешавина старих и новоформираних ланаца двоструке спирале ДНК

---

ДНК Репаир

Поправка ДНК је процес поправке оштећене ДНК, укључујући:

• Модификација базе (хемијске промене, губитак база, ковалентне везе између суседних база)
• Неуспех транскрипције и транслације ДНК
• Тешка оштећења ДНК (ломови ДНК)

Поправка ДНК је груписана на 3 начина, и то:

• Ревесал оштећења, одмах замењен

Ово је најлакши начин јер нема потребе за сечењем ДНК, само га треба заменити.

• Уклањање оштећења, уклоњено

Компликованији јер мора да уради сечење да би се заменио, а дели се на:

• • Поправка ексцизије базе једноставном заменом једне оштећене базе и друге.
  • Поправка неусклађености заменом неусклађене базе ензимима.
  • Поправка ексцизијом нуклеотида сечењем једног од оштећених сегмената ДНК.

Толеранција оштећења, толерисање грешке, дели се на,

• • Хомолонгозна рекомбинација (ХР), коришћење сестринских хроматида за поправку оштећења (без брисања).
  • Нехомологно спајање краја (НХЕЈ), ако прекид није исти онда ће се прво спљоштити са егзонуклеузом, онда постоји одређени ензим који ради и који ће се комбиновати (са брисањем).

---

РНК структура

РНК је макромолекул, који функционише као складиште и дистрибуција генетских информација које се налазе само у одређеним вирусима.

РНК је један полинуклеотидни ланац или се назива и једна спирала. Сваки рибонуклеотид се састоји од три молекуларне групе, односно 5 угљеника, азотне базе и фосфатне групе. За разлику од ДНК, парови пиримидинских база у РНК се састоје од цитозина (С) и урацила (У). Парови база пурина састоје се од аденина (А) и тимина (Т).

---

РНК тип

Постоје три типа РНК које ће се формирати када је то потребно у процесу синтезе протеина, укључујући:

• • рибозомска РНК (рРНА). РНАр је утиснут ДНК у језгру. РНАр је главна структурна компонента у рибозому која је распоређена у подјединице, што помаже везивање између кодона и антикодона у рибозому.
  • трансфер РНК (тРНК). тРНА има три кратке базне секвенце на једном крају зване антикодон, које носе киселину специфичне аминокиселине из цитоплазме које су корисне у синтези протеина, односно секвенцирању аминокиселина према њиховој секвенци кодона рРНАд.
  • Гласничка РНК (мРНА), позната и као гласничка РНК (дРНА). РНАд је генетски код (кодон) од језгра хромозома до рибозома. РНАд генетски код тада постаје шаблон за одређивање секвенце аминокиселина у полипептидном ланцу.

• Синтезу протеина

Протеин је највећа органска компонента у ћелијама нашег тела (10-15%). Ћелијски протеини су маркери за одређене метаболичке болести. Због тога протеин игра важну улогу у ћелијском метаболизму. Ензими, витамини, регулаторне супстанце, одређени хормони су такође протеини.

• Синтеза протеина код прокариота – еукариота

Синтеза протеина је динамичан процес, који се може мењати у зависности од средине. Постоје разлике у процесу синтезе протеина у ДНК прокариотских и еукариотских ћелија у цитоплазми, и то:

• • Прокариоти:
    • ДНК у цитоплазми
    • Процеси транскрипције и транслације одвијају се у цитоплазми
    • Примарни РНК производ који је резултат транскрипције ДНК може одмах да функционише
  • еукариотски.
    • ДНК у језгру
    • Процес транскрипције се дешава у језгру, док се транслација дешава у рибозому
    • Примарна РНК мора претходно проћи процес сазревања да би постала функционална РНК.

У еукариотским ћелијама процес транскрипције и сазревања ове примарне РНК одвија се у ћелијском језгру. Сазревање је у облику процеса затварања за прављење капица на 5' крају са 7-метил-гванозином. Бесидес Цапппинг; Ту је и додатак полиаденилатног репа на крају од 3'. Количина додатка поли А варира од 100-200 азотних база.

Штавише, примарна РНК се подвргава спајању (пресецање/оштећење интрона помоћу СнРНА и ХнРН протеина са рибозомима, који су рибонуклеински ензими као катализатор). Када дође до спајања РНК, формирају се структуре налик куки. Након завршетка овог процеса, примарна РНК је постала функционална (постаје сазревање м-РНК). Следећа фаза је транспорт ове зреле РНК кроз нуклеарну мембрану до рибозома у цитоплазми.

---

Фазе синтезе протеина

Синтеза протеина се одвија у две фазе, а то су транскрипција и транслација.

• Транскрипција

У овој фази кодони на ланцима ДНК се копирају у РНК. м-РНА служи као гласник између ДНК и протеина који ће се касније синтетизовати. Овај процес се одвија у систему транскрипције који се зове цистрон. Правац копирања кодона од 5' до 3' крајева

Од места почетка (АУГ) до места раскида (УАГ, УАА, УГА)
РНК полимераза се везује за промотер ланца ДНК и раздваја два ланца ДНК.
Нуклеотидни ланци РНК се слободно крећу, а водоничне везе довршавају базе ланаца ДНК.
РНК полимераза се повезује са РНК нуклеотидним ланцем у правцу од 5' до 3'.
Ланац РНК који је формиран одваја се од ланца ДНК.
мРНА се транспортује у ендоплазматски ретикулум.
Затим рибозом чита секвенцу иРНК. Да би се мРНА претворила у протеински облик, тРНА се користи за читање секвенци мРНА. Једно читање преводи 3 нуклеотида у једну аминокиселину.

Захтев за транскрипцију је интеракција између промотера и ензима РНК полимеразе. Промотер је покретач транскрипције и апсолутни услов да се транскрипција догоди. Ензим РНК полимераза:

Код прокариота постоји само 1 врста РНК-полимеразе
Код еукариота постоје 3 врсте РНА-полимеразе (И, ИИ, ИИИ)

Први полимераза И кодирање рибозомске ДНК
Друго Полимераза ИИ кодирају гене који раде током транскрипције, пре м-РНА, сну-РНА, м-РНА и мали део сн-РНА
Коначни полимераза ИИИ кодирају т-РНК и мале РНК, на пример сн-РНК

Постоје три фазе, и то:

Иницијација: појава промотера као резултат везивања РНК полимеразе за одређени део ДНК.
Елонгација: настаје током процеса транскрипције, све док промотер није на крају (терминатор).
Завршетак: промотор престаје да транскрибује ДНК због терминатора и производи м-РНА ланац

У једном ДНК ланцу постоји много РНК полимераза које могу да раде дуж одређених делова, што може производе м-РНК, тако да ћелије могу да произведу много протеина истог типа за кратко време такође.

• превод

Транслација је процес превођења кодона м-РНК у полипептиде (секвенце аминокиселина) у рибозому. Превођење једног кодона производи једну аминокиселину. Почиње са превођењем триплет кодона од почетка до краја.

Фаза транслације укључује р-РНА (рибозомска РНА).Рибозоми су подељени у два типа, односно мале подјединице који се састоји од једне м-РНК, док се велика подјединица састоји од две м-РНК и неколико врста протеина у у. Ове две подјединице се неће ујединити све док не дође до синтезе протеина.

Овај процес је подељен у три фазе, а то су: иницијација, елонгација и завршетак.

• • Иницијација

Почиње везивањем мале јединице рибозома за 5' крај РНАд.
Прва тРНА (иницијатор) стиже носећи аминокиселину метионин са УАЦ антикодоном на РНАд тачно на АУГ старт кодону на позицији П.
Процес везивања рибозома велике јединице на рибозом мале јединице.
Рибозом велике јединице има 3 специјалне позиције везивања тРНА, наиме А, П и Е. Крајња десна позиција А је улазна тачка за тРНК која носи аминокиселине. Затим П позиција у средини као место за тРНА за ослобађање аминокиселина. У међувремену, Е позиција крајње лево је место где тРНА излази из рибозома.

• • издужење

Елонгација почиње појавом нове т-РНК која носи нову аминокиселину и антикодон.
Дошло је до промене у т-РНК са почетном амино киселином (АУГ-лоцк) са новом т-РНК са анти кодон и нова аминокиселина (велика подјединица има три стране или места, наиме Е-места, П-места и Сајт.

Дакле, померање са А-места на П-место, али на почетку отварања кључна т-РНА одмах заузима А-место и помера се док се не ослободи на Е-сајту)
Стиже нова т-РНА и онда долази до продужавања аминокиселинске секвенце која се затим распоређује у полипептид

• • Прекид
    • Полимераза се одваја на терминатору (терминациони кодон)
    • Протеин ослобађајућег фактора се везује за стоп кодон.
    • Додавање воде полипептидном ланцу.
    • Транслација се зауставља јер се стоп кодон не може везати за аминозилРНА.
    • Полипептидни ланац се одваја од рибозома.
    • Процес се завршава када рибозом ослободи мРНА и дисоцира на 3' и 5' подјединице

---

Дискусија о ДНК

ДНК има нуклеинску киселину која се састоји од полинуклеотида дионуклеотидних јединица чији су грађевински блокови диоксинуклеотиди. Ове генетске информације су генерално скуп команди које регулишу ћелије да нешто ураде.

ДНК се на енглеском назива деоксирибонуклеинска киселина, док се на индонежанском назива деоксирибонуклеинска киселина. Хемијски састав ДНК је полимер састављен од дугих ланаца нуклеотида.

• ДНК функција

Главна функција ДНК је да носи генетски материјал. Међутим, функција ДНК је веома широка, и то на следећи начин:

• • Преношење генетског материјала с генерације на генерацију
  • Контролишите живот директно или индиректно
  • Као ауто катализатор или самореплицирајући
  • Као хетерокатализатор или врши синтезу других једињења

---

Дискусија о РНК

РНК има нуклеинску киселину која се састоји од полинуклеотида мононуклеотидних јединица. РНК полимери се састоје од наизменичних веза између фосфатне групе једног нуклеотида и шећерне групе рибозе и другог нуклеотида.

• РНК функција

За функцију РНК на следећи начин.

• • Као складиште информација.
  • Као посредник између ДНК и протеина у процесу генетске експресије како се односи на живе организме.

---

Разлика између ДНК и РНК

• Пентозни део ДНК је рибоза, док је пентозни део РНК диоксирибоза.
• Облик молекула ДНК је двострука спирала, док је облик молекула РНК у облику једноструког ланца који је пресавијен, па је сличан двоструком ланцу.
• РНК садржи базе аденин, гванин и цитозин као ДНК, али РНК не садржи тимин који уместо тога садржи урацил.
• ДНК је у хромозомима, док РНК зависи од типа РНК попут друге РНК која се налази у п РНК или т РНК језгра се налазе у цитоплазми док се р РНК (рибозомска РНК) налази у цитоплазми рибозом.
• Природно ДНК формира РНК, док РНК формира протеине који су неопходни за жива бића, као што су формирање мишића крви, телесних органа, хормона, ензима и других.

Тако је преглед из О кнов.цо.ид О томе ДНК и РНК: дефиниција, карактеристике, разлике и дискусија о процесу, надамо се да може допринети вашем увиду и знању. Хвала вам што сте посетили и не заборавите да прочитате друге чланке.