Quelles sont les fonctions dans une cellule effectuer acide nucléique? La structure et la fonction des acides nucléiques

Les acides nucléiques jouent un rôle important dans la cellule, assurer le fonctionnement et la reproduction. Ces propriétés permettent de les appeler le deuxième plus important après biomolécules protéines. De nombreux chercheurs ont même le ADN et de l'ARN en premier lieu, ce qui signifie leur valeur principale dans le développement de la vie. Néanmoins, ils sont de prendre la deuxième place après les protéines, parce que le fondement de la vie est juste polipetidnaya molécule.

Les acides nucléiques – c'est un autre niveau de vie est beaucoup plus complexe et intéressant en raison du fait que chaque type de molécule a un travail spécifique pour elle. Cela est nécessaire pour comprendre plus en détail.

Le concept des acides nucléiques

Tout acide nucléique (ADN et ARN) sont des polymères hétérogènes biologiques qui, dans le nombre de circuits différents. L'ADN est une molécule double brin polymère qui contient l'information génétique des organismes eucaryotes. molécule d'ADN circulaire peut contenir des informations génétiques de certains virus. Ce VIH et adénovirus. Il y a aussi un ADN de type 2 spécial: mitochondriale et plaste (dans les chloroplastes).

L'ARN a aussi une espèce beaucoup plus grande qui est causée par différentes fonctions acides nucléiques. Il y a ARN nucléaire, qui contient l'information génétique des bactéries et la plupart des virus, la matrice (ou ARN messager), ribosomes et transport. Tous sont impliqués soit dans le stockage de l'information génétique, ou l'expression des gènes. Cependant, qui fonctionne dans une cellule fonctionnent acide nucléique est nécessaire de comprendre plus en détail.

molécule d'ADN double brin

Ce type d'ADN – est un système parfait de stockage de l'information génétique. Molécule d'ADN double brin est une molécule unique constitué de monomères hétérogènes. Leur objectif est la formation de liaisons hydrogène entre les nucléotides des autres chaînes. Self monomère ADN est constitué d'une base azotée, le résidu orthophosphate et un désoxyribose de monosaccharide à cinq carbones. En fonction de ce type de base d'azote est la base d'un monomère d'ADN spécifique, il a son propre nom. Types de monomères d'ADN:

  • fragment désoxyribose avec la base azotée orthophosphate et adénylique;
  • base azotée thymidine et un fragment désoxyribose orthophosphate;
  • base azotée et le résidu cytosine desoksiriboza orthophosphate;
  • orthophosphate avec le désoxyribose et les résidus de guanine azotée.

La lettre de simplification du circuit structure de l' ADN résidu adénylique désigné par "A", guanine – "G", thymidine – "T" et cytosine – "C". Il est important que l'information génétique est transférée de l'ADN double brin en ARN messager. Les différences dans sa petite: ici la partie hydrate de carbone n'a pas désoxyribose et le ribose, et au lieu de base azotée thymidylique uracile se produit dans l'ARN.

Structure et fonction de l'ADN

L'ADN est construite sur le principe d'un polymère biologique, dans lequel une chaîne est créée à l'avance selon un motif prédéterminé en fonction de l'information génétique de la cellule mère. ADN Nukleodidy sont reliés par des liaisons covalentes. Ensuite, selon le principe de complémentarité aux nucléotides des molécules simple brin sont reliées par d' autres nucléotides. Si une molécule nucléotidique simple brin est présentée commence avec l'adénine, le deuxième circuit (complémentaire), il correspond à la thymine. Guanine complémentaire de la cytosine. Ainsi, une molécule d'ADN double brin est réalisée. Il est dans le noyau et stocke l'information héréditaire qui est codons codé – triplets de nucléotides. Les fonctions de l'ADN double brin:

  • épargne obtenue à partir de l'information héréditaire cellule mère;
  • l'expression du gène;
  • obstacle à changer la nature de la mutation.

Signification des protéines et des acides nucléiques

On croit que la fonction des protéines et des acides nucléiques communs, à savoir, ils sont impliqués dans l' expression des gènes. L'acide nucléique lui-même – il est de leur emplacement de stockage et la protéine – il est le résultat final de la lecture d'informations à partir d'un gène. Gène lui-même est une partie intégrante d'une molécule d'ADN emballé dans le chromosome, dans lequel des informations sont enregistrées par les nucléotides de la structure d'une protéine particulière. Un gène code pour la séquence d'acides aminés d'une seule protéine. Cette protéine mettra en œuvre l'information héréditaire.

La classification des types d'ARN

Fonctions des acides nucléiques dans la cellule sont très diverses. Et ils sont plus nombreux dans le cas de l'ARN. Cependant, cette multifonctionnalité est toujours relative, car comme un type d'ARN est responsable de l'une des fonctions. Dans ce cas, les types d'ARN suivants:

  • virus à ARN nucléaire et les bactéries;
  • matrice (information) ARN;
  • ARN ribosomique;
  • plasmides d'ARN messager (le chloroplaste);
  • chloroplaste ARN ribosomique;
  • ARN ribosomal mitochondrial;
  • ARN matrice mitochondriale;
  • ARN transférer.

fonctions d'ARN

Cette classification fournit plusieurs types d'ARN qui sont répartis en fonction de l'emplacement. Cependant, en termes fonctionnels, ils devraient être divisés en 4 types en tout: dans le nucléaire, l'information, ribosomal et le transport. la fonction de l'ARN ribosomique est la synthèse des protéines sur la base de la séquence nucléotidique de l'ARN messager. Ainsi, l'acide aminé « Plateau » à l'ARN ribosomique « enfilées » sur l'ARN messager, au moyen de transfert d'acide ribonucléique. synthèse procède ainsi de tout organisme qui a le ribosome. La structure et la fonction des acides nucléiques et de fournir la préservation du matériel génétique, et de rendre le processus de synthèse des protéines.

acide nucléique mitochondrial

Si ce que les fonctions de la cellule effectuer acide nucléique situé dans le noyau ou le cytoplasme de la quasi-totalité connu, de l'information et de l'ADN mitochondrial plastidiale, il y a peu. Elle a également ribosomique spécifique et de l'ARN messager. L'ADN et l'ARN des acides nucléiques sont présents ici même les organismes les plus autotrophes.

Peut-être que l'acide nucléique entre dans la cellule par symbiogenèse. Cette route est considérée par les scientifiques comme le plus probable en raison de l'absence d'autres explications. Le processus est considéré comme suit: à l'intérieur de la cellule pendant une certaine période est venu bactérie symbiontic de avtorofnaya. En conséquence, cette akaryote vit à l' intérieur des cellules et de fournir avec énergie, mais se dégrade progressivement.

Dans les premières étapes de l' évolution, bactérie symbiotique probablement dénucléarisée déplacé processus mutationnelle dans le noyau de la cellule hôte. Ceci a permis aux gènes responsables du maintien des informations sur la structure des protéines mitochondriales à pénétrer dans l'acide nucléique de la cellule hôte. Cependant, il est de ce que les fonctions de la cellule exécutent des acides nucléiques d'origine mitochondriale, les informations ne sont pas beaucoup.

Probablement en partie protéines mitochondriales synthétisés dont la structure n'a pas encore codée par l'ADN nucléaire ou de l'hôte de l'ARN. Il est également probable que le mécanisme approprié de la synthèse des protéines est nécessaire seulement parce que la cellule que de nombreuses protéines synthétisées dans le cytoplasme, ne peut pas passer à travers la double membrane des mitochondries. Les organelles de données produisent de l'énergie, et donc dans le cas d'un canal spécifique ou d'une protéine de transporteur pour son mouvement moléculaire suffisant pour et contre un gradient de concentration.

Le plasmide ADN et de l'ARN

Plastidiale (chloroplastes) a également son propre ADN, ce qui est probablement responsable de la mise en œuvre des fonctions similaires comme dans le cas des acides nucléiques mitochondriales. Il y a aussi et son ribosomique, la matrice et de l'ARN de transfert. Et plastes, à en juger par le nombre de membranes, plutôt que par le nombre de réactions biochimiques, difficiles à trouver. Il arrive que beaucoup plastes avec 4 couches de membrane, qui est expliqué par des chercheurs de différentes façons.

Une chose est claire: la fonction de l'acide nucléique dans les cellules étudiées jusqu'à présent insuffisamment. On ne sait pas à quel point le système de synthèse de protéine mitochondriale et semblable à son hloroplasticheskaya. Il est également difficile de comprendre pourquoi les cellules ont besoin d'acide nucléique mitochondrial, si les protéines (évidemment pas tous) sont déjà codés dans l'ADN nucléaire (ou ARN, selon l'organisme). Bien que certains des faits sont contraints d'accepter que la protéine de synthèse système mitochondrial et chloroplaste est responsable des mêmes fonctions que l'ADN du noyau et de l'ARN cytoplasme. Ils conservent l'information génétique, se reproduisent et transmettent aux cellules filles.

résumé

Il est important de comprendre ce qui fonctionne dans une cellule nucléaire effectuent d'acide nucléique, plaste et l'origine mitochondriale. Cela ouvre de nombreuses perspectives pour la science, car le mécanisme symbiotique, selon laquelle il y avait de nombreux organismes autotrophes qui peuvent se reproduire aujourd'hui. Cela fournira un nouveau type de cellules, peut-être même humain. Bien que les perspectives de mise en œuvre mnogomembrannyh organites plastes dans des cellules trop tôt pour dire.

Beaucoup plus important est de comprendre que dans les acides nucléiques cellulaires responsables de presque tous les processus. Cette biosynthèse des protéines, et enregistrer des informations sur la structure des cellules. Et plus important encore, l'acide nucléique fonctionne la fonction de transfert du matériel héréditaire des cellules du parent à l'enfant. Cela permettra d'assurer la poursuite du développement des processus évolutifs.