編隊, 中等教育和學校
細胞中的哪些功能是核酸? 核酸的結構和功能
核酸在細胞中起重要作用,確保其重要的活性和繁殖。 這些屬性使得有可能稱之為蛋白質後的第二重要生物分子。 許多研究人員甚至把DNA和RNA都放在首位,這意味著它們在生命發展中的重要性。 然而,它們注定要在蛋白質之後佔據第二位,因為生命的基礎只是多肽分子。
核酸是另一個生命水平,更為複雜和有趣,因為每一種分子都為此而進行了特定的工作。 這應該更詳細地理解。
核酸的概念
所有的核酸(DNA和RNA)都是鏈的數量不同的生物異質聚合物。 DNA是包含真核生物遺傳信息的雙鏈聚合物分子。 環DNA分子可以包含一些病毒的遺傳信息。 這些是艾滋病毒和腺病毒。 還有兩種特殊類型的DNA:線粒體和質體(在葉綠體中發現)。
RNA還有更多的物種,這是由於核酸的不同功能。 核RNA含有細菌和大多數病毒,基質(或信息RNA),核醣體和運輸的遺傳信息。 他們都參與遺傳信息的存儲或基因的表達。 然而,在細胞中執行核酸的什麼功能中,有必要更詳細地理解。
雙鏈DNA分子
這種類型的DNA是存儲遺傳信息的完美系統。 雙鏈DNA分子是由異質單體組成的單一分子。 他們的任務是在另一個鏈的核苷酸之間形成氫鍵。 DNA單體 本身由氮鹼,正磷酸鹽殘基和五碳脫氧核糖單醣組成。 取決於特定DNA單體的鹼基上哪種類型的含氮鹼基,它的名稱。 DNA單體的類型:
- 具有正磷酸鹽殘基和腺苷酸氮基的脫氧核糖;
- 胸苷氮鹼與脫氧核糖和正磷酸鹽殘留;
- 胞嘧啶氮鹼,脫氧核糖和正磷酸殘渣;
- 正磷酸與脫氧核糖和鳥嘌呤氮殘留。
在書面上,為了簡化 DNA 的 結構, 腺嘌呤殘基被稱為“A”,鳥嘌呤 - “G”,胸苷 - “T”和胞嘧啶 - “C”。 重要的是將遺傳信息從雙鏈DNA分子轉移到信息RNA。 幾乎沒有區別:這裡作為碳水化合物殘基,不存在脫氧核糖而是核糖,而不是RNA中的胸腺嘧啶氮基,發現尿嘧啶。
DNA的結構和功能
DNA基於生物聚合物的原理建立,其中根據給定的模式,根據親本細胞的遺傳信息預先產生一條鏈。 DNA的核苷酸通過共價鍵連接在這裡。 然後,根據互補原理,其他核苷酸與單鏈分子的核苷酸連接。 如果在單鏈分子中起源由核苷酸腺嘌呤表示,則在第二(互補)鏈中,它將對應於胸腺嘧啶。 鳥嘌呤與胞嘧啶互補。 因此,構建了雙鏈DNA分子。 它在細胞核中並存儲遺傳信息,其由密碼子編碼 - 核苷酸三聯體。 雙鏈DNA的功能:
- 保存從父母單元接收的遺傳信息;
- 基因表達
- 突變變化的障礙。
蛋白質和核酸的重要性
相信蛋白質和核酸的功能是常見的,即:它們參與基因的表達。 核酸本身是其存儲位置,蛋白質是從基因讀取信息的最終結果。 該基因本身是一個完整的DNA分子的位點,其位於染色體中,其中關於特定蛋白質結構的信息被核苷酸記錄。 一個基因只編碼一個蛋白質的氨基酸序列。 這將是實現遺傳信息的蛋白質。
RNA物種的分類
細胞中核酸的功能非常多樣化。 在RNA的情況下它們是最多的。 然而,這種多功能性仍然是相對的,因為一種類型的RNA負責其中一種功能。 存在以下類型的RNA:
- 核RNA病毒和細菌;
- 基質(信息)RNA;
- 核醣體RNA
- 質粒基質RNA(葉綠體);
- 葉綠體核醣體RNA;
- 線粒體核醣體RNA
- 線粒體基質RNA;
- 運輸RNA。
RNA功能
該分類包含幾種類型的RNA,它們根據位置分離。 然而,在功能上,它們應分為核,信息,核醣體和運輸四種類型。 核醣體RNA的功能是基於信息RNA的核苷酸序列的蛋白質合成。 在這種情況下,通過運輸核糖核酸將氨基酸“帶入”核醣體RNA,“串聯”在信息RNA上。 所以合成發生在任何有核醣體的生物體中。 核酸的結構和功能提供遺傳物質的保存和蛋白質合成過程的產生。
線粒體核酸
如果關於細胞中哪些功能的信息由位於細胞核或細胞質中的核酸進行的信息,實際上一切都是已知的,則關於線粒體和質體DNA的信息仍然是不夠的。 在這裡,發現了具體的核醣體以及基質RNA。 核酸DNA和RNA即使在大多數自養生物體中也存在。
也許核酸通過共生髮生進入細胞。 這個道路被科學家認為是最可能的,因為缺乏替代的解釋。 該過程被認為如下:一定時間內共生的自養型細菌進入細胞。 因此,這種 非核電池 居住在 電池 內部並提供能量,但會逐漸降低。
在進化發育的初始階段,共生的非核細菌很可能已經在宿主細胞核中移動突變過程。 這使得負責維持關於線粒體蛋白的結構的信息的基因滲透到宿主細胞的核酸中。 然而,到目前為止,關於細胞中由線粒體起源的核酸執行什麼功能還沒有太多的信息。
可能一些蛋白質在線粒體中合成,其結構尚未被核DNA或宿主RNA編碼。 由於細胞質中合成的許多蛋白質不能通過線粒體的雙重膜,所以細胞需要蛋白質合成機制。 同時,這些細胞器產生能量,因此,如果蛋白質具有通道或特異性載體,則分子運動和濃度梯度就足夠了。
質粒DNA和RNA
質體(葉綠體)也有自己的DNA,這可能是實現類似功能的責任,如線粒體核酸的情況。 它還具有自己的核醣體,基質和轉運RNA。 根據膜的數量而不是生化反應的數量,質體更複雜。 事實上,許多質體有4層膜,科學家以不同的方式解釋。
有一點很清楚:細胞中核酸的功能尚未得到充分的研究。 不知道線粒體蛋白對合成系統和類似於其的氯代葉片有什麼重要性。 如果蛋白質(顯然不是全部)已經在核DNA(或RNA,取決於生物體))中編碼,細胞需要線粒體核酸也不完全清楚。 雖然有些事實迫使我們同意線粒體和葉綠體的蛋白質合成系統負責與細胞質核和RNA的DNA相同的功能。 它們保存遺傳信息,再現它並將其傳送給子細胞。
摘要
了解細胞中由核,質體和線粒體起源的核酸所起的作用是重要的。 這為科學開闢了很多前景,因為許多自養生物出現的共生機制今天可以再現。 這將獲得一種新型的細胞,甚至是人類。 儘管談到將多個膜質體細胞器引入細胞的前景還言之過早。
更重要的是要了解,在細胞核酸中幾乎負責所有的過程。 這是 蛋白質 的 生物合成, 以及關於細胞結構信息的保存。 更重要的是,核酸用作遺傳物質從親本細胞轉移到子細胞。 這保證了進化過程的進一步發展。
Similar articles
Trending Now