የዲኤንኤ እና አር ኤን ኤ መመሳሰል። የዲ ኤን ኤ እና አር ኤን ኤ ንጽጽር ባህሪያት፡ ሰንጠረዥ

2024 ደራሲ ደራሲ: Curtis Blomfield | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-02 05:36

በዓለማችን ላይ ያለ ማንኛውም ሕያዋን ፍጡር የተለየ ነው። ሰዎች ብቻ አይደሉም የሚለያዩት። ተመሳሳይ ዝርያ ያላቸው እንስሳት እና ተክሎችም ልዩነቶች አሏቸው. ይህ የሆነበት ምክንያት የተለያዩ የኑሮ ሁኔታዎች እና የህይወት ተሞክሮዎች ብቻ አይደሉም. የእያንዳንዱ አካል ግለሰባዊነት በእሱ ውስጥ በጄኔቲክ ቁሳቁስ እርዳታ ተቀምጧል።

ስለ ኑክሊክ አሲድ ጠቃሚ እና አስደሳች ጥያቄዎች

ከመወለዱ በፊትም ቢሆን እያንዳንዱ አካል የራሱ የሆነ የጂኖች ስብስብ አለው፣ይህም ሁሉንም መዋቅራዊ ባህሪያትን የሚወስን ነው። ለምሳሌ የካባው ቀለም ወይም የቅጠሎቹ ቅርጽ ብቻ አይደለም. የበለጠ ጠቃሚ ባህሪያት በጂኖች ውስጥ ተቀምጠዋል. ለነገሩ ሃምስተር ከድመት ሊወለድ አይችልም፣ባኦባብ ደግሞ ከስንዴ ዘር ማደግ አይችልም።

እንዲሁም ኑክሊክ አሲዶች -አር ኤን ኤ እና ዲኤንኤ ሞለኪውሎች -ለዚህ ሁሉ ግዙፍ መረጃ ተጠያቂ ናቸው። የእነሱ አስፈላጊነት ከመጠን በላይ ለመገመት በጣም አስቸጋሪ ነው. ከሁሉም በላይ, በህይወት ውስጥ መረጃን ማከማቸት ብቻ ሳይሆን, በፕሮቲኖች እርዳታ ለመገንዘብ ይረዳሉ, እና ከዚህ በተጨማሪ ለቀጣዩ ትውልድ ያስተላልፋሉ. እንዴት ያደርጉታል, የዲ ኤን ኤ እና አር ኤን ኤ ሞለኪውሎች አወቃቀር ምን ያህል ውስብስብ ናቸው? እንዴት ይመሳሰላሉ እና ልዩነቶቻቸው ምንድን ናቸው? በዚህ ሁሉ እኛእና በሚቀጥሉት የጽሁፉ ምዕራፎች እንረዳዋለን።

ከመሠረቱ በመነሳት ሁሉንም መረጃዎችን በክፍል እንመረምራለን። በመጀመሪያ, ኑክሊክ አሲዶች ምን እንደሆኑ, እንዴት እንደተገኙ እንማራለን, ከዚያም ስለ አወቃቀራቸው እና ተግባራቸው እንነጋገራለን. በአንቀጹ መጨረሻ ላይ በማንኛውም ጊዜ ሊያመለክቱ የሚችሉትን አር ኤን ኤ እና ዲኤንኤ ንፅፅር ሰንጠረዥ እየጠበቅን ነው።

ኒውክሊክ አሲዶች ምንድን ናቸው

ኑክሊክ አሲዶች ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ያላቸው ኦርጋኒክ ውህዶች ናቸው፣ ፖሊመሮች ናቸው። በ1869 ለመጀመሪያ ጊዜ የተገለጹት በስዊዘርላንድ ባዮኬሚስት በፍሪድሪክ ሚሼር ነው። ፎስፈረስ እና ናይትሮጅንን የሚያካትት ንጥረ ነገር ከፐስ ሴሎች ለይቷል. በኒውክሊየስ ውስጥ ብቻ እንደሚገኝ በማሰብ ሳይንቲስቱ ኑክሊን ብለው ጠሩት። ነገር ግን ፕሮቲኖች ከተለዩ በኋላ የቀረው ኑክሊክ አሲድ ይባላል።

የሱ ሞኖመሮች ኑክሊዮታይድ ናቸው። በአሲድ ሞለኪውል ውስጥ ያለው ቁጥራቸው ለእያንዳንዱ ዝርያ ግለሰብ ነው. ኑክሊዮታይዶች በሶስት ክፍሎች የተገነቡ ሞለኪውሎች ናቸው፡

monosaccharide (pentose)፣ ከሁለት ዓይነት ሊሆን ይችላል - ራይቦዝ እና ዲኦክሲራይቦዝ፣
ናይትሮጂን መሰረት (ከአራቱ አንዱ)፤
የፎስፈሪክ አሲድ ቅሪት።

በመቀጠል በዲኤንኤ እና በአር ኤን ኤ መካከል ያለውን ልዩነት እና መመሳሰል እንመለከታለን በአንቀጹ መጨረሻ ላይ ያለው ሠንጠረዥ ያጠቃልላል።

መዋቅራዊ ባህሪያት፡- pentoses

በዲ ኤን ኤ እና አር ኤን ኤ መካከል ያለው የመጀመሪያው ተመሳሳይነት ሞኖሳክካርዳይድ መያዛቸው ነው። ግን ለእያንዳንዱ አሲድ የተለያዩ ናቸው. በሞለኪውል ውስጥ የትኛው ፔንቶስ እንዳለ, ኑክሊክ አሲዶች ወደ ዲ ኤን ኤ እና አር ኤን ኤ ይከፋፈላሉ. ዲ ኤን ኤ ዲኦክሲራይቦዝ ይይዛል፣ አር ኤን ኤ ደግሞ ይዟልሪቦስ. ሁለቱም ፔንቶሶች የሚከሰቱት በአሲድ ውስጥ በ β-form ብቻ ነው።

ዲኦክሲራይቦዝ በሁለተኛው የካርቦን አቶም (2' ተብሎ ይገለጻል) ኦክስጅን የለውም። ሳይንቲስቶች አለመኖሩን ይጠቁማሉ፡

በC₂ እና በሲ_{3; መካከል ያለውን ግንኙነት ያሳጥራል።}
የዲኤንኤ ሞለኪውልን ያጠናክራል፤
በኒውክሊየስ ውስጥ የታመቀ የዲኤንኤ ማሸግ ሁኔታዎችን ይፈጥራል።

የግንባታ ንጽጽር፡ ናይትሮጅን መሠረቶች

የዲኤንኤ እና አር ኤን ኤ ንፅፅር ባህሪ ቀላል አይደለም። ግን ልዩነቶቹ ከመጀመሪያው ጀምሮ ይታያሉ. ናይትሮጂን መሠረቶች በእኛ ሞለኪውሎች ውስጥ በጣም አስፈላጊ የግንባታ ብሎኮች ናቸው። የጄኔቲክ መረጃን ይይዛሉ. ይበልጥ በትክክል, መሰረቱን እራሳቸው አይደሉም, ነገር ግን በሰንሰለት ውስጥ ያለው ቅደም ተከተል. እነሱ ፑሪን እና ፒሪሚዲን ናቸው።

የዲኤንኤ እና አር ኤን ኤ ስብጥር በሞኖመሮች ደረጃ ይለያያሉ፡ በዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ ውስጥ አድኒን፣ ጉዋኒን፣ ሳይቶሲን እና ቲሚን ማግኘት እንችላለን። ነገር ግን አር ኤን ኤ ከቲሚን ፈንታ ዩራሲል ይዟል።

እነዚህ አምስት መሠረቶች ዋና (ዋና) ናቸው፣ አብዛኛዎቹን ኑክሊክ አሲዶችን ያቀፉ ናቸው። ግን ከነሱ በተጨማሪ ሌሎችም አሉ። ይህ በጣም አልፎ አልፎ ነው የሚከሰተው, እንደዚህ ያሉ መሰረቶች ጥቃቅን ይባላሉ. ሁለቱም በሁለቱም አሲዶች ውስጥ ይገኛሉ - ይህ በDNA እና RNA መካከል ያለው ሌላ ተመሳሳይነት ነው።

የእነዚህ የናይትሮጅን መሠረቶች (እና በዚህ መሠረት ኑክሊዮታይዶች) በዲ ኤን ኤ ሰንሰለት ውስጥ ያሉት ፕሮቲን የትኞቹን ፕሮቲን ሊዋሃዱ እንደሚችሉ ይወስናል። የትኛዎቹ ሞለኪውሎች በአንድ ጊዜ ይፈጠራሉ እንደ ሰውነት ፍላጎት ይወሰናል።

ወደ ይሂዱየኒውክሊክ አሲዶች አደረጃጀት ደረጃዎች. የዲኤንኤ እና አር ኤን ኤ ንፅፅር ባህሪያት በተቻለ መጠን የተሟላ እና ተጨባጭ እንዲሆኑ የእያንዳንዳቸውን መዋቅር እንመለከታለን. ዲ ኤን ኤ ከእነዚህ ውስጥ አራቱ አሉት፣ እና በአር ኤን ኤ ውስጥ ያሉ የድርጅት ደረጃዎች ብዛት እንደየአይነቱ ይወሰናል።

የዲኤንኤ አወቃቀር፣የመዋቅር መርሆች ግኝት

ሁሉም ፍጥረታት በፕሮካርዮት እና በ eukaryotes የተከፋፈሉ ናቸው። ይህ ምደባ በዋና ንድፍ ላይ የተመሰረተ ነው. ሁለቱም በሴል ውስጥ በክሮሞሶም መልክ ዲ ኤን ኤ አላቸው. እነዚህ ዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ ሞለኪውሎች ከፕሮቲኖች ጋር የተያያዙ ልዩ መዋቅሮች ናቸው. ዲ ኤን ኤ አራት የአደረጃጀት ደረጃዎች አሉት።

ዋናው መዋቅር በኒውክሊዮታይድ ሰንሰለት ይወከላል፣ ቅደም ተከተላቸው ለእያንዳንዱ አካል በጥብቅ የሚስተዋለው እና በ phosphodiester bonds የተገናኙ ናቸው። በዲ ኤን ኤ ስትራንድ መዋቅር ጥናት ውስጥ ትልቅ ስኬቶች በቻርጋፍ እና በተባባሪዎቹ ተገኝተዋል። የናይትሮጅን መሠረቶችን ጥምርታ የተወሰኑ ህጎችን እንደሚያከብር ወስነዋል።

የቻርጋፍ ህግጋት ተብለው ይጠሩ ነበር። ከእነዚህ ውስጥ የመጀመሪያው የፕዩሪን መሠረቶች ድምር ከፒሪሚዲኖች ድምር ጋር እኩል መሆን አለበት. ይህ ከዲኤንኤ ሁለተኛ ደረጃ መዋቅር ጋር ከተዋወቀ በኋላ ግልጽ ይሆናል. ሁለተኛው ደንብ ከባህሪያቱ ይከተላል-የሞላር ሬሾዎች A / T እና G / C ከአንድ ጋር እኩል ናቸው. ለሁለተኛው ኑክሊክ አሲድ ተመሳሳይ ህግ ነው - ይህ በዲ ኤን ኤ እና አር ኤን ኤ መካከል ያለው ሌላ ተመሳሳይነት ነው. በሁሉም ቦታ ከቲሚን ፈንታ ዩራሲል ያለው ሁለተኛው ብቻ ነው።

እንዲሁም ብዙ ሳይንቲስቶች የተለያዩ ዝርያዎችን ዲኤንኤ በበርካታ መሠረቶች መከፋፈል ጀመሩ። ድምሩ "A+T" ከሆነከ "G + C" በላይ, እንዲህ ዓይነቱ ዲ ኤን ኤ AT-type ይባላል. በተቃራኒው ከሆነ፣ ከጂሲአይ ዲኤንኤ ጋር እየተገናኘን ነው።

የሁለተኛው የመዋቅር ሞዴል በ1953 በሳይንቲስቶች ዋትሰን እና ክሪክ የቀረበ ሲሆን ዛሬም በአጠቃላይ ተቀባይነት አለው። ሞዴሉ ባለ ሁለት ሄሊክስ ነው, እሱም ሁለት ፀረ-ትይዩ ሰንሰለቶችን ያቀፈ ነው. የሁለተኛው መዋቅር ዋና ዋና ባህሪያት፡ ናቸው።

የእያንዳንዱ የዲኤንኤ ፈትል ስብጥር ለዝርያዎቹ ብቻ የተወሰነ ነው፤
በሰንሰለቶቹ መካከል ያለው ትስስር ሃይድሮጂን ነው፣በናይትሮጅን መሠረቶች ማሟያነት መርህ መሰረት የተሰራ፣
የፖሊኑክሊዮታይድ ሰንሰለቶች እርስ በእርሳቸው ይጠቀለላሉ፣ "ሄሊክስ" የሚባል የቀኝ እጅ ሄሊክስ ፈጠሩ፤
የፎስፈሪክ አሲድ ቅሪቶች ከሄሊክስ ውጭ ይገኛሉ፣ናይትሮጅን የያዙ መሠረቶች ውስጥ ናቸው።

የበለጠ፣ ጥቅጥቅ ያለ፣ የበለጠ ከባድ

ሦስተኛ ደረጃ የዲኤንኤ መዋቅር እጅግ የተጠቀለለ መዋቅር ነው። ማለትም ፣ በሞለኪውል ውስጥ ሁለት ሰንሰለቶች እርስ በእርሳቸው የሚጣመሙ ብቻ አይደሉም ፣ ለበለጠ ውፍረት ፣ ዲ ኤን ኤ በልዩ ፕሮቲኖች - ሂስቶን ዙሪያ ቁስለኛ ነው። በውስጣቸው ባለው የላይሲን እና አርጊኒን ይዘት ላይ በመመስረት በአምስት ክፍሎች ይከፈላሉ ።

የመጨረሻው የዲኤንኤ ደረጃ ክሮሞሶም ነው። የጄኔቲክ መረጃ ተሸካሚው በውስጡ ምን ያህል በጥብቅ እንደታሸገ ለመረዳት የሚከተለውን አስቡት፡- የኢፍል ታወር እንደ ዲኤንኤ ሁሉንም የመጠቅለያ ደረጃዎች ካለፈ፣ በክብሪት ሳጥን ውስጥ ሊቀመጥ ይችላል።

Chromosomes ነጠላ ናቸው (አንድ ክሮማቲድ ያቀፈ) እና ድርብ (ሁለት ክሮማቲዶችን ያቀፈ)። አስተማማኝ ማከማቻ ይሰጣሉየጄኔቲክ መረጃ፣ እና አስፈላጊ ከሆነ፣ ዘወር ብለው ወደሚፈለገው ቦታ መዳረሻ መክፈት ይችላሉ።

የአር ኤን ኤ ዓይነቶች፣ መዋቅራዊ ባህሪያት

ማንኛውም አር ኤን ኤ በዋና አወቃቀሩ (የታይሚን እጥረት፣ የኡራሲል መኖር) ከዲኤንኤ የሚለይ ከመሆኑ በተጨማሪ የሚከተሉት የአደረጃጀት ደረጃዎችም ይለያያሉ፡

አስተላልፍ አር ኤን ኤ (tRNA) ባለ አንድ ገመድ ሞለኪውል ነው። አሚኖ አሲዶችን ወደ ፕሮቲን ውህደት ቦታ የማጓጓዝ ተግባሩን ለማሟላት, በጣም ያልተለመደ ሁለተኛ ደረጃ መዋቅር አለው. እሱም "ክሎቨርሊፍ" ይባላል. እያንዳንዱ ዑደቶቹ የየራሳቸውን ተግባር ያከናውናሉ ፣ ግን በጣም አስፈላጊው ተቀባይ ግንድ (አሚኖ አሲድ በእሱ ላይ ተጣብቋል) እና አንቲኮዶን (ይህም በመልእክተኛ አር ኤን ኤ ላይ ካለው ኮዶን ጋር መመሳሰል አለበት) ናቸው። የ tRNA የሶስተኛ ደረጃ መዋቅር ትንሽ ጥናት አልተደረገም, ምክንያቱም እንዲህ ያለውን ሞለኪውል ከፍተኛውን የአደረጃጀት ደረጃ ሳይረብሽ ለመለየት በጣም ከባድ ነው. ነገር ግን ሳይንቲስቶች የተወሰነ መረጃ አላቸው. ለምሳሌ፣ በእርሾ ውስጥ፣ የዝውውር አር ኤን ኤ በ L. ፊደል ተቀርጿል።
መልእክተኛ አር ኤን ኤ (መረጃዊ ተብሎም ይጠራል) መረጃን ከዲኤንኤ ወደ ፕሮቲን ውህደት ቦታ የማስተላለፍ ተግባርን ያከናውናል። እሷ በመጨረሻ ምን ዓይነት ፕሮቲን እንደሚወጣ ትናገራለች ፣ ራይቦዞምስ በማዋሃድ ሂደት ውስጥ አብረው ይንቀሳቀሳሉ ። ዋናው አወቃቀሩ ነጠላ-ክር ያለው ሞለኪውል ነው. የሁለተኛ ደረጃ መዋቅር በጣም የተወሳሰበ ነው, የፕሮቲን ውህደት መጀመርን በትክክል ለመወሰን አስፈላጊ ነው. mRNA በፀጉር ማያያዣዎች መልክ የታጠፈ ሲሆን ጫፎቹ ላይ የፕሮቲን ሂደት መጀመሪያ እና መጨረሻ ላይ ያሉ ቦታዎች አሉ ።
Ribosomal አር ኤን ኤ ራይቦዞም ውስጥ ይገኛል። እነዚህ የአካል ክፍሎች እያንዳንዳቸው ሁለት ንዑስ ቅንጣቶችን ያቀፉ ናቸውየራሱን አር ኤን ኤ ያስተናግዳል። ይህ ኑክሊክ አሲድ የሁሉንም ራይቦዞም ፕሮቲኖች እና የዚህ የሰውነት አካል ተግባራዊ ማዕከሎች አቀማመጥን ይወስናል. እንደ ቀድሞው የአሲድ ዓይነቶች ሁሉ የ rRNA ዋና መዋቅር በኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተል ይወከላል። የመጨረሻው የ rRNA መታጠፍ ደረጃ የአንድ ፈትል ተርሚናል ክፍሎችን ማጣመር እንደሆነ ይታወቃል። የዚህ አይነት ፔቲዮሎች መፈጠር ለጠቅላላው መዋቅር መጠቅለል ተጨማሪ አስተዋፅኦ ያደርጋል።

ዲኤንኤ ተግባራት

ዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ የዘረመል መረጃ ማከማቻ ሆኖ ያገለግላል። ሁሉም የሰውነታችን ፕሮቲኖች "የተደበቁ" በ ኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተል ነው. በዲ ኤን ኤ ውስጥ, የተከማቹ ብቻ ሳይሆን በደንብ የተጠበቁ ናቸው. እና በመቅዳት ጊዜ ስህተት ቢፈጠር እንኳን, ይስተካከላል. ስለዚህ ሁሉም የጄኔቲክ ቁሶች ተጠብቀው ለዘሩ ይደርሳሉ።

መረጃን ለትውልድ ለማስተላለፍ ዲኤንኤ በእጥፍ የመጨመር ችሎታ አለው። ይህ ሂደት ማባዛት ይባላል. የአር ኤን ኤ እና የዲኤንኤ ንፅፅር ሰንጠረዥ ሌላ ኑክሊክ አሲድ ይህን ማድረግ እንደማይችል ያሳየናል። ግን ብዙ ሌሎች ተግባራት አሉት።

አር ኤን ኤ ተግባራት

እያንዳንዱ አይነት አር ኤን ኤ የራሱ ተግባር አለው፡

ሪቦኑክሊክ አሲድ አሚኖ አሲዶችን ወደ ራይቦዞም ያደርሳል፣ እዚያም ፕሮቲኖች ይሆናሉ። tRNA የግንባታ ቁሳቁሶችን ብቻ ሳይሆን በኮዶን ማወቂያ ላይም ይሳተፋል. እና ፕሮቲኑ በምን ያህል በትክክል እንደሚገነባ እንደ ስራው ይወሰናል።
መልእክት አር ኤን ኤ መረጃን ያነባል።ዲ ኤን ኤ እና ወደ ፕሮቲን ውህደት ቦታ ይወስደዋል. እዚያም ከሪቦዞም ጋር በማያያዝ በፕሮቲን ውስጥ ያሉትን የአሚኖ አሲዶች ቅደም ተከተል ያዛል።
Ribosomal አር ኤን ኤ የኦርጋኒክን መዋቅር ትክክለኛነት ያረጋግጣል፣የሁሉም የተግባር ማዕከላት ስራ ይቆጣጠራል።

ሌላ በዲኤንኤ እና በአር ኤን ኤ መካከል ያለው ተመሳሳይነት አለ፡ ሁለቱም ሴል የተሸከመውን የዘረመል መረጃ ይንከባከባሉ።

የዲኤንኤ እና አር ኤን ኤ ማነፃፀር

ከላይ ያለውን መረጃ ለማደራጀት ሁሉንም በሠንጠረዥ ውስጥ እንፃፍ።

	ዲኤንኤ	አር ኤን ኤ
የመያዣ መገኛ	ኒውክሊየስ፣ ክሎሮፕላስትስ፣ ሚቶኮንድሪያ	ኒውክሊየስ፣ ክሎሮፕላስትስ፣ ሚቶኮንድሪያ፣ ራይቦዞምስ፣ ሳይቶፕላዝም
Monomer	Deoxyribonucleotides	Ribonucleotides
መዋቅር	ባለሁለት-ክር ሄሊክስ	ነጠላ ሰንሰለት
Nucleotides	A፣T፣G፣C	A, U, G, C
ባህሪዎች	የተረጋጋ፣ ለመድገም የሚችል	Labile፣ እጥፍ ሊሆን አይችልም
ተግባራት	የዘረመል መረጃ ማከማቻ እና ስርጭት	የዘር መረጃን ማስተላለፍ (ኤምአርኤን)፣ መዋቅራዊ ተግባር (አር ኤን ኤ፣ ሚቶኮንድሪያል አር ኤን ኤ)፣ በፕሮቲን ውህደት ውስጥ መሳተፍ (ኤምአር ኤን ኤ፣ ቲ አር ኤን ኤ፣ አር ኤን ኤ)

ስለዚህ በDNA እና RNA መካከል ስላለው መመሳሰሎች በአጭሩ ተናግረናል። ሠንጠረዡ በፈተና ውስጥ የማይፈለግ ረዳት ወይም ቀላል አስታዋሽ ይሆናል።

ከዚህ ቀደም ከተማርነው በተጨማሪ በሠንጠረዡ ውስጥ በርካታ እውነታዎች ታዩ። ለምሳሌ, የዲኤንኤ ችሎታማባዛት ለሴሎች ክፍፍል አስፈላጊ ነው ስለዚህም ሁለቱም ሴሎች ትክክለኛውን የጄኔቲክ ቁሳቁስ ሙሉ በሙሉ እንዲቀበሉ. ለአር ኤን ኤ ሳለ፣ እጥፍ ማድረግ ትርጉም የለውም። አንድ ሕዋስ ሌላ ሞለኪውል ከፈለገ፣ ከዲኤንኤ አብነት ያዋህደዋል።

የዲኤንኤ እና አር ኤን ኤ ባህሪያት አጭር ሆነው ተገኝተዋል ነገርግን ሁሉንም የአወቃቀሩን እና የተግባሩን ገፅታዎች ሸፍነናል። የትርጉም ሂደት - ፕሮቲን ውህደት - በጣም አስደሳች ነው. እሱን ካወቅን በኋላ አር ኤን ኤ በሴል ሕይወት ውስጥ ምን ያህል ሚና እንደሚጫወት ግልጽ ይሆናል። እና የዲኤንኤ ማባዛት ሂደት በጣም አስደሳች ነው. ድርብ ሄሊክስን መስበር እና እያንዳንዱን ኑክሊዮታይድ ማንበብ ምን ዋጋ አለው!

በየቀኑ አዲስ ነገር ይማሩ። በተለይ ይህ አዲስ ነገር በእያንዳንዱ የሰውነትህ ሕዋስ ውስጥ የሚከሰት ከሆነ።