Informacija

3.8: Nukleino rūgštys – biologija

3.8: Nukleino rūgštys – biologija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kas yra kas?

Identiški dvyniai aiškiai parodo genų svarbą padarant mus tokiais, kokie esame. Savo ruožtu genai nebūtų įmanomi be nukleino rūgščių.

Nukleino rūgštys yra biocheminių junginių klasė, apimanti DNR ir RNR. Šios molekulės yra sudarytos iš mažų monomerų, vadinamų nukleotidai. Daugelis nukleotidų jungiasi ir sudaro grandinę, vadinamą a polinukleotidas. Nukleino rūgštis DNR (dezoksiribonukleino rūgštis) susideda iš dviejų polinukleotidų grandinių. Nukleino rūgštis RNR (ribonukleino rūgštis) susideda tik iš vienos polinukleotidų grandinės.

Nukleino rūgščių struktūra

Kiekvienas nukleotidas susideda iš trijų mažesnių molekulių:

  1. cukraus molekulė (cukraus dezoksiribozė DNR ir cukraus ribozė RNR).
  2. fosfatų grupė.
  3. azoto bazė.

Nukleotidai yra sujungti, kad sudarytų DNR, kaip parodyta (PageIndex{3}) paveiksle. Vieno nukleotido cukraus molekulė jungiasi su kito nukleotido fosfato grupe. Šios dvi molekulės pakaitomis sudaro nukleotidų grandinės pagrindą. Nukleino rūgštyje esančios azoto bazės išsikiša iš stuburo. Yra keturios skirtingos azoto bazės: citozinas, adeninas, guaninas ir timinas (DNR) arba uracilas (RNR). DNR vandenilio ryšiai susidaro tarp dviejų nukleotidų grandinių bazių ir laiko grandines kartu. Kiekvienas bazių tipas jungiasi tik su vienu kitu bazių tipu: citozinas visada jungiasi su guaninu, o adeninas visada jungiasi su timinu. Šios bazių poros vadinamos papildančios bazių poros.

Dėl papildomų bazių vandenilinio ryšio DNR molekulės automatiškai įgauna gerai žinomą formą, vadinamą dviguba spirale, kuri parodyta (PageIndex{4}) paveikslėlyje. Dviguba spiralė yra tarsi sraigtiniai laiptai. Dvigubos spiralės forma susidaro natūraliai ir yra labai stipri, todėl dvi polinukleotidų grandines sunku atskirti.

Nukleino rūgščių vaidmenys

Ląstelių DNR yra suskirstyta į struktūras, vadinamas chromosomomis, kaip parodyta (PageIndex{5}) paveiksle. Raidės A, T, G ir C reiškia bazes adeniną, timiną, guaniną ir citoziną. Šių keturių bazių seka DNR yra kodas, kuriame pateikiamos baltymų gamybos instrukcijos. DNR spiralė yra apvyniota aplink baltymus, vadinamus histonais, kad susidarytų nukleozomos. Tada jie toliau struktūrizuojami į chromatiną ir galiausiai chromosomas. Žmogaus ląstelės turi 46 chromosomas; kiti organizmai turi skirtingą chromosomų skaičių.

DNR sudaro genus, o bazių seka DNR sudaro genetinį kodą. Tarp „pradeda“ ir „sustabdo“ kode pateikiamos instrukcijos, kaip teisingai nustatyti aminorūgščių seką baltyme. DNR informacija perduodama iš pirminių ląstelių dukterinėms ląstelėms, kai ląstelės dalijasi. DNR informacija taip pat perduodama iš tėvų palikuonims, kai organizmai dauginasi. Taip iš kartos į kartą perduodamos paveldimos savybės.

Funkcija: Žmogaus biologija naujienose

Pažiūrėkite į neandertaliečius paveikslėlyje (PageIndex{6}). Vaizdas yra menininko sukurta šių artimų žmonių giminaičių, kurios, atrodo, dingo iš Europos maždaug prieš 50 000 metų, rekonstrukcija. Sutarimas, kad neandertaliečiai buvo žiaurūs ir išnyko, kai juos aplenkė šiuolaikiniai žmonės, yra peržiūrimas, kai sužinome daugiau apie šiuos įdomius genties narius. Homo.

Prieš keletą metų mokslininkams pavyko išskirti DNR iš suakmenėjusių neandertaliečių kaulų (žr. (PageIndex{7}) pav.). Kai neandertaliečių DNR buvo lyginama su šiuolaikinio žmogaus DNR, mokslininkai atrado neandertaliečių ir šiuolaikinių Europos kilmės tautų DNR panašumų, kurie rodo, kad šiuolaikiniai žmonės susiporavo su neandertaliečiais. Kai kurie ekspertai dabar mano, kad neandertaliečiai neišnyko, o tiesiog buvo įtraukti į daug didesnę Homo sapiens.

Paskelbtas naujas tyrimas Mokslas 2016 m. pradžioje rodo, kad mūsų paveldėta neandertaliečių DNR gali būti ne tik įdomus smalsumas ar naudingas mūsų evoliucinės praeities įrodymas. Šios DNR dalys iš tikrųjų gali turėti įtakos mūsų sveikatai šiandien. Tyrime, apie kurį pranešta m Mokslas, mokslininkai ieškojo neandertaliečių DNR sekų DNR iš elektroninės duomenų bazės, sudarytos iš beveik 30 000 šiuolaikinių amerikiečių suaugusiųjų sveikatos įrašų. Mokslininkai nustatė, kad tam tikri neandertaliečių DNR segmentai yra ypač dažni žmonėms, turintiems tam tikrų sveikatos sutrikimų, tokių kaip depresija ir padidėjęs kraujo krešėjimas. Atrodo, kad kitos neandertaliečių DNR dalys sustiprina imuninį atsaką į tam tikrus parazitus ir kitus patogenus.

Dauguma neandertaliečių DNR segmentų, kurie išliko mūsų šiuolaikiniame genofonde, tikriausiai buvo naudingi priešistoriniais laikais. Tačiau dabar jie gali padidinti ligų riziką, nes nuo to laiko mūsų gyvenimo būdas ir aplinka labai pasikeitė. Pavyzdžiui, padidėjęs kraujo krešėjimas anksčiau būtų padėjęs išvengti gyvybei pavojingo kraujavimo dėl traumų ar gimdymo, tačiau šiandien tai gali padidinti kraujo krešulių ir insulto riziką vyresnio amžiaus žmonėms, gyvenantiems sėslaus gyvenimo būdo. Netgi imunitetą stiprinančios neandertaliečių DNR dalelės dabar gali padaryti daugiau žalos nei naudos amerikiečiams, gyvenantiems aplinkoje, kurioje daug mažiau parazitų. Jie gali pernelyg suaktyvinti mūsų imuninę sistemą ir sukelti alergijas bei autoimuninius sutrikimus.

Apžvalga

  1. Kas yra nukleorūgštys?
  2. Kuo RNR struktūra skiriasi nuo DNR?
  3. Apibūdinkite nukleotidą. Paaiškinkite, kaip nukleotidai jungiasi ir sudaro polinukleotidą.
  4. Kokį vaidmenį DNR struktūroje ir funkcijoje vaidina nukleotiduose esančios azoto bazės?
  5. Koks yra RNR vaidmuo?
  6. Paaiškinkite, kodėl Markas ir Scottas Kelly atrodo tokie panašūs, naudodamiesi tuo, ką sužinojote apie nukleorūgštis šiame straipsnyje.
  7. Tiesa ar melas. A, C, G ir T žymi RNR bazes.
  8. Tiesa ar melas. Dvi RNR polinukleotidinės grandinės susisuka į dvigubos spiralės formą.
  9. Tiesa ar melas. Citozinas DNR visada jungiasi su guaninu.
  10. Jei dalis DNR grandinės turi bazių seką: ATTG, kokia yra atitinkama bazių seka, su kuria ji jungiasi kitoje grandinėje?
  11. Išskirstykite šiuos dalykus nuo mažiausio iki didžiausio organizacijos lygio: DNR; nukleotidas; polinukleotidas
  12. DNR replikacijos proceso metu dvi polinukleotidų grandinės yra atskirtos viena nuo kitos, tačiau kiekviena atskira grandinė lieka nepažeista. Kokie ryšiai nutrūksta šiame procese?
    1. Ryšiai tarp gretimų cukrų ir fosfatų grupių
    2. Ryšiai nukleotiduose
    3. Ryšiai tarp papildomų bazių
    4. Ryšiai tarp adenino ir guanino
  13. Adeninas, guaninas, citozinas ir timinas yra:
    1. Nukleotidai
    2. Azoto bazės
    3. Cukrus DNR ir RNR
    4. Fosfatų grupės
  14. Kai kurias ligas ir sutrikimus sukelia genai. Paaiškinkite, kodėl šie genetiniai sutrikimai gali būti perduodami iš tėvų vaikams.


Žiūrėti video įrašą: 생화학9주차 버퍼 핵산 DNA RNA 돌연변이 (Gegužė 2022).