DNA와 RNA의 구조와 기능 (표)

바이러스에서부터 고도로 조직화 된 동물 (사람을 포함하여)에 이르기까지 모든 형태의 생명체가 독특한 유전 적 장치를 가지고 있다는 것이 잘 알려져 있습니다. 그것은 두 종류의 핵산의 분자에 의해 대표된다 : 디옥시리보 핵 및 리보 핵. 이들 유기 물질에서, 재생 중에 부모로부터 자손에게 전달되는 정보가 부호화된다. 이 논문에서는 세포에서 DNA와 RNA의 구조와 기능을 연구하고 생명체 의 유전 적 특성을 전달하는 과정의 기초가되는 메커니즘을 고려합니다 .

비록 그것이 공통적 인 특징을 가지고 있음에도 불구하고 핵산의 성질은 여러면에서 다르다. 따라서 우리는 생물의 다른 그룹의 세포에서 이러한 biopolymers에 의해 수행 된 DNA와 RNA의 기능을 비교합니다. 이 백서에 제시된 표는 근본적인 차이점을 이해하는 데 도움이됩니다.

핵산 - 복잡한 생체 고분자

20 세기 초반에 일어난 분자 생물학 분야의 발견, 특히 디옥시리보 핵산 구조의 해독은 현대의 세포학, 유전학, 생명 공학 및 유전 공학의 발전을위한 원동력이되었습니다. 유기 화학의 관점에서 보면, DNA와 RNA는 반복 단위 인 반복 단위 (단량체, 뉴클레오타이드라고도 함)로 구성된 고분자 물질입니다. 그들은 서로 연결되어 공간적 자기 조직화가 가능한 사슬을 형성하는 것으로 알려져있다.

이러한 거대 분자 DNA는 종종 히스톤 (histone)이라고 불리는 특수한 특성을 지닌 특수 단백질과 결합합니다. 핵 단백질 복합체는 특별한 구조를 형성하는데, 뉴 클레오 솜은 차례로 염색체의 일부입니다. 핵산은 세포의 핵과 세포질에서 발견 될 수 있으며, 세포 기관 중 일부, 예를 들어 미토콘드리아 또는 엽록체에 존재합니다.

유전 물질의 공간적 구조

DNA와 RNA의 기능을 이해하려면 해당 구조의 기능을 철저히 이해해야합니다. 단백질, 핵산과 마찬가지로 거대 분자의 여러 단계의 조직이 내재되어 있습니다. 1 차 구조는 폴리 뉴클레오티드 사슬에 의해 표현되고, 2 차 및 3 차 구조는 출현하는 공유 결합 형태에 기인하여 자체 수축한다. 분자의 공간적 형태를 유지하는 특별한 역할은 수소 결합뿐만 아니라 반 데르 발스 (van der Waals) 상호 작용의 힘에 속한다. 결과적으로, 소형 DNA 구조가 형성되어 supercoiling이라고 불린다.

핵산의 단량체

DNA, RNA, 단백질 및 기타 유기 고분자의 구조와 기능은 거대 분자의 정성 및 정량 구성에 따라 달라집니다. 두 종류의 핵산은 뉴클레오타이드라고 불리는 구조적 요소로 구성됩니다. 화학 과정에서 알려진 바와 같이, 물질의 구조는 필연적으로 그 기능에 영향을 미친다. DNA와 RNA도 예외는 아닙니다. 산 자체의 종류와 세포에서의 역할은 뉴클레오티드 조성에 달려 있음이 밝혀졌습니다. 각 단량체는 질소 염기, 탄수화물 및 오르토 인산 잔기의 세 부분으로 이루어져 있습니다. DNA를위한 질소 염기에는 아데닌, 구아닌, 티민 및 시토신의 네 가지 유형이 있습니다. RNA 분자에서 이들은 각각 아데닌, 구아닌, 시토신 및 우라실 일 것입니다. 탄수화물은 다양한 종류의 오탄당으로 대표된다. 리보 핵산은 리보스이며, DNA는 탈산 소화 된 형태로 deoxyribose라고 불린다.

디옥시리보 핵산의 특징

먼저 우리는 DNA의 구조와 기능을 살펴볼 것입니다. 보다 간단한 공간 배열을 갖는 RNA는 다음 절에서 우리에 의해 연구 될 것이다. 따라서, 두 개의 폴리 뉴클레오티드 가닥은 질소 염기 사이에 형성된 수소 결합을 반복적으로 반복함으로써 함께 유지된다. "아데닌 - 티민"쌍에는 두 개가 있고 "구아닌 - 시토신"쌍에는 세 개의 수소 결합이 있습니다.

퓨린과 피리 미딘 염기의 보수적 인 일치는 E. Churgaff에 의해 발견되었고 상보성의 원리라고 불렸다. 단일 사슬에서, 뉴클레오타이드는 일련의 위치 된 뉴클레오타이드의 오탄당과 정 오르토 산 잔기 사이에 형성된 포스 포디 에스테르 결합에 의해 함께 연결된다. 양 사슬의 나선 형태는 뉴클레오티드 조성에서 수소와 산소 원자 사이에서 발생하는 수소 결합에 의해 유지된다. 고등 - 삼차 구조 (supercoiled) -는 진핵 세포의 핵 DNA에 전형적이다. 이 형태에서는 염색질에 존재합니다. 그러나 박테리아와 DNA 함유 바이러스는 단백질과 관련이없는 데 옥시 리보 핵산을 가지고 있습니다. 이것은 환형으로 표시되며 플라스미드 라 불린다.

같은 종류의 DNA 미토콘드리아와 엽록체 - 식물과 동물 세포의 세포 소기관이 있습니다. 다음으로, 우리는 DNA와 RNA의 기능 사이의 차이점을 발견 할 것입니다. 아래 표는 핵산의 구조와 성질에있어서 이러한 차이점을 보여줍니다.

리보 핵산

RNA 분자는 하나의 폴리 뉴클레오타이드 가닥으로 구성되며 (일부 바이러스의 이중 가닥 구조는 예외이다), 이는 핵과 세포질 모두에서 발견 될 수있다. 구조와 특성이 다른 여러 종류의 리보 핵산이 있습니다. 따라서, 정보 RNA는 가장 큰 분자량을 갖는다. 그것은 유전자 중 하나의 세포의 핵에서 합성됩니다. mRNA의 과제는 단백질 구성에 관한 정보를 핵에서 세포질로 전달하는 것입니다. 핵산의 수송 형태는 단백질 단량체 - 아미노산 -을 부착시키고 생합성 부위로 전달합니다.

마지막으로, ribosomal RNA는 nucleolus에서 형성되고 단백질 합성에 참여합니다. 보시다시피 세포 대사에서 DNA와 RNA의 기능은 다양하고 매우 중요합니다. 그들은 유기체가 유전 물질의 분자 인 세포에 우선적으로 의존 할 것입니다. 따라서, 바이러스에서 리보 핵산은 유전 정보의 운반체로 작용할 수있는 반면, 진핵 생물의 세포에서는이 능력이 단지 디옥시리보 핵산만을 갖는다.

신체의 DNA와 RNA의 기능

그들의 가치에 의해 핵산은 단백질과 함께 가장 중요한 유기 화합물입니다. 그들은 유전 적 특성과 특성을 부모로부터 자손에게 보전하고 전달합니다. DNA와 RNA의 기능 차이를 알아 보겠습니다. 아래 표에는 이러한 차이점이 자세히 나와 있습니다.

바이러스 유전의 본질은 무엇입니까?

바이러스의 핵산은 일직선 및 이본 가닥 나선 형태를 취할 수 있습니다. 볼티모어 (D. Baltimore)의 분류에 따르면,이 마이크로 세계 오브젝트는 하나 또는 두 개의 사슬로 구성된 DNA 분자를 포함합니다. 제 1 군은 포진 병원체 및 아데노 바이러스를 포함하고, 제 2 군은 예를 들어 파보 바이러스를 포함한다.

DNA와 RNA 바이러스의 기능은 자신의 유전 정보를 세포에 침투시키고, 바이러스 핵산 분자의 복제 반응을 수행하고 숙주 세포의 리보솜에서 단백질 입자를 조립하는 것이다. 결과적으로 전체 세포 대사는 기생충에 완전히 종속되어 빠르게 번식하여 세포를 죽음으로 이끈다.

RNA 함유 바이러스

바이러스학에서는 이러한 유기체를 여러 그룹으로 나누는 것이 허용됩니다. 따라서, 첫 번째는 단일 가닥 (+) RNA라고 불리는 종을 포함합니다. 그들은 핵산은 진핵 세포의 정보 RNA와 동일한 기능을 수행합니다. 다른 그룹은 단일 가닥 (-) RNA를 포함한다. 첫째, 분자가 전사하여 분자 (+) RNA가 나타나고, 차례로 바이러스 단백질의 집합체 역할을합니다.

위의 모든 것을 토대로, 바이러스를 포함한 모든 유기체에 대해 DNA와 RNA의 기능은 다음과 같이 간단히 특징 지워집니다 : 유전 특성의 저장과 유기체의 특성 및 그 후손으로의 더 이전.