Para mantener la vida en un organismo vivo, tienen lugar muchos procesos. Podemos observar algunos de ellos: respirar, comer, deshacerse de los productos de desecho, recibir información por los sentidos y olvidar esta información. Pero la mayoría de los procesos químicos están ocultos a la vista.
Referencia. Clasificación
Científicamente, el metabolismo es el metabolismo.
El metabolismo suele dividirse en dos etapas:durante el catabolismo, las moléculas orgánicas complejas se descomponen en otras más simples, con producción de energía; (energía desperdiciada)
en los procesos de anabolismo, la energía se gasta en la síntesis de biomoléculas complejas a partir de moléculas simples. (la energía se almacena)
Las biomoléculas, como se ve arriba, se dividen en moléculas pequeñas y grandes.
Pequeña:Lípidos (grasas), fosfolípidos, glicolípidos, esteroles, glicerolípidos,
vitaminas
hormonas, neurotransmisores
Metabolitos
Grande:
Monómeros, oligómeros y polímeros.
Monómeros Oligómeros Biopolímeros
Aminoácidos Oligopéptidos Polipéptidos, proteínasMonosacáridos Oligosacáridos Polisacáridos (almidón, celulosa)
Nucleótidos Oligonucleótidos Polinucleótidos (ADN, ARN)
La columna de biopolímeros contiene polinucleótidos. Es aquí donde se encuentra el ácido ribonucleico, el objeto del artículo.
ácidos ribonucleicos. Estructura, propósito.
La figura muestra una molécula de ARN.
Los ácidos nucleicos ADN y ARN están presentes en las células de todos los organismos vivos y realizan las funciones de almacenamiento, transmisión e implementación de la información hereditaria.
Similitudes y diferencias entre el ARN y el ADN
Como puede verse, existe un parecido exterior con la estructura conocida de la molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico).Sin embargo, el ARN puede ser tanto bicatenario como monocatenario.
Nucleótidos (cinco y hexágonos en la figura)
Además, una hebra de ARN consta de cuatro nucleótidos (o bases nitrogenadas, que es lo mismo): adenina, uracilo, guanina y citosina.
La hebra de ADN consta de un conjunto diferente de nucleótidos: adenina, guanina, timina y citosina.
Estructura química del polinucleótido de ARN:
Como puede ver, hay nucleótidos característicos uracilo (para el ARN) y timina (para el ADN).
Los 5 nucleótidos de la figura:
Los hexágonos de las figuras son anillos de benceno, en los que, en lugar de carbono, se encuentran incrustados otros elementos, en este caso, es nitrógeno.
Benceno. Para referencia.
La fórmula química del benceno es C6H6. Esos. Cada esquina del hexágono contiene un átomo de carbono. Las 3 líneas internas adicionales en el hexágono indican la presencia de dobles enlaces covalentes entre estos carbonos. El carbono es un elemento del 4to grupo de la tabla periódica de Mendeleiev, por lo tanto, tiene 4 electrones que pueden formar un enlace covalente. En la figura, un enlace, con un electrón de hidrógeno, el segundo, con un electrón de carbono a la izquierda y 2 más, con 2 electrones de carbono a la derecha. Sin embargo, físicamente hay una sola nube de electrones que cubre los 6 átomos de carbono del benceno.
Compuesto de bases nitrogenadas
Los nucleótidos complementarios están unidos (hibridados) entre sí mediante enlaces de hidrógeno. La adenina es complementaria del uracilo y la guanina es complementaria de la citosina. Cuanto más largas sean las regiones complementarias de un ARN dado, más fuerte será la estructura que forman; por el contrario, las secciones cortas serán inestables. Esto determina la función de un ARN en particular.La figura muestra un fragmento de una región de ARN complementario. Bases nitrogenadas sombreadas en azul
estructura de ARN
El enlace de muchos grupos de nucleótidos forma horquillas de ARN (estructura primaria):
Muchos pines en la cinta están entrelazados en una doble hélice. En forma expandida, tal estructura se parece a un árbol (estructura secundaria):
Las espirales también interactúan entre sí (estructura terciaria). Puedes ver cómo las diferentes espirales están conectadas entre sí:
Otros ARN se pliegan de manera similar. Recuerda a un juego de cintas (estructura cuaternaria).
Conclusión
Para calcular las conformaciones que aceptará el ARN, según su secuencia primaria, existen¿Qué es el ADN y el ARN? ¿Cuáles son sus funciones y significado en nuestro mundo? ¿De qué están hechos y cómo funcionan? Esto y más se trata en el artículo.
¿Qué es el ADN y el ARN?
Las ciencias biológicas que estudian los principios de almacenamiento, implementación y transmisión de la información genética, la estructura y funciones de los biopolímeros irregulares pertenecen a la biología molecular.
Los biopolímeros, compuestos orgánicos de alto peso molecular que se forman a partir de residuos de nucleótidos, son ácidos nucleicos. Almacenan información sobre un organismo vivo, determinan su desarrollo, crecimiento, herencia. Estos ácidos están involucrados en la síntesis de proteínas.
Hay dos tipos de ácidos nucleicos que se encuentran en la naturaleza:
- ADN - desoxirribonucleico;
- El ARN es ribonucleico.
Sobre qué es el ADN, se le dijo al mundo en 1868, cuando se descubrió en los núcleos celulares de los leucocitos y espermatozoides de salmón. Posteriormente se encontraron en todas las células animales y vegetales, así como en bacterias, virus y hongos. En 1953, J. Watson y F. Crick, como resultado del análisis de difracción de rayos X, construyeron un modelo que consiste en dos cadenas de polímeros que están retorcidas en espiral una alrededor de la otra. En 1962, estos científicos recibieron el Premio Nobel por su descubrimiento.
Ácido desoxirribonucleico
¿Qué es el ADN? Este es un ácido nucleico que contiene el genotipo de un individuo y transmite información por herencia, autorreproduciéndose. Dado que estas moléculas son muy grandes, existe una gran cantidad de posibles secuencias de nucleótidos. Por lo tanto, el número de moléculas diferentes es virtualmente infinito.
estructura del ADN
Estas son las moléculas biológicas más grandes. Su tamaño varía desde un cuarto en las bacterias hasta cuarenta milímetros en el ADN humano, que es mucho más grande que el tamaño máximo de una proteína. Se componen de cuatro monómeros, los componentes estructurales de los ácidos nucleicos - nucleótidos, que incluyen una base nitrogenada, un residuo de ácido fosfórico y desoxirribosa.
Las bases nitrogenadas tienen un doble anillo de carbono y nitrógeno: purinas y un anillo: pirimidinas.
Las purinas son adenina y guanina, y las pirimidinas son timina y citosina. Se indican con letras latinas mayúsculas: A, G, T, C; y en la literatura rusa, en cirílico: A, G, T, C. Con la ayuda de un enlace de hidrógeno químico, se conectan entre sí, como resultado de lo cual aparecen los ácidos nucleicos.
En el universo, la espiral es la forma más común. Entonces la estructura del ADN de la molécula también lo tiene. La cadena de polinucleótidos está torcida como una escalera de caracol.
Las cadenas en una molécula están dirigidas de manera opuesta entre sí. Resulta que si en una cadena desde el extremo 3 "a 5", en la otra cadena la orientación será viceversa desde el extremo 5 "a 3".
El principio de complementariedad
Dos hebras están conectadas en una molécula por bases nitrogenadas de tal manera que la adenina tiene una conexión con la timina y la guanina, solo con la citosina. Los nucleótidos sucesivos de una hebra determinan la otra. Esta correspondencia, que subyace a la aparición de nuevas moléculas como resultado de la replicación o duplicación, ha llegado a denominarse complementariedad.
Resulta que el número de nucleótidos de adenilo es igual al número de timidilo, y los nucleótidos de guanilo son iguales al número de citidilo. Esta correspondencia se conoció como la "regla de Chargaff".
replicación
El proceso de autorreproducción, que se desarrolla bajo el control de las enzimas, es la principal propiedad del ADN.
Todo comienza con el desenrollado de la hélice gracias a la enzima ADN polimerasa. Después de que se rompen los puentes de hidrógeno, se sintetiza una cadena hija en una y otra hebra, cuyo material son los nucleótidos libres presentes en el núcleo.
Cada hebra de ADN es la plantilla para una nueva hebra. Como resultado, se obtienen dos moléculas originales absolutamente idénticas a partir de una. En este caso, un hilo se sintetiza sólido y el otro es primero fragmentario, solo luego se conecta.
genes de ADN
La molécula lleva toda la información importante sobre los nucleótidos, determina la ubicación de los aminoácidos en las proteínas. El ADN de una persona y de todos los demás organismos almacena información sobre sus propiedades y las transmite a sus descendientes.
Parte de él es un gen, un grupo de nucleótidos que codifica información sobre una proteína. La totalidad de los genes de una célula forma su genotipo o genoma.
Los genes se encuentran en una sección específica del ADN. Consisten en un cierto número de nucleótidos que se disponen en una combinación secuencial. Esto significa que el gen no puede cambiar su lugar en la molécula y tiene un número muy específico de nucleótidos. Su secuencia es única. Por ejemplo, se usa una orden para adrenalina y otra para insulina.
Además de los genes, las secuencias no codificantes se encuentran en el ADN. Regulan los genes, ayudan a los cromosomas y marcan el principio y el final de un gen. Pero hoy el papel de la mayoría de ellos sigue siendo desconocido.
Ácido ribonucleico
Esta molécula es en muchos aspectos similar al ácido desoxirribonucleico. Sin embargo, no es tan grande como el ADN. Y el ARN también consta de cuatro tipos de nucleótidos poliméricos. Tres de ellos son similares al ADN, pero en lugar de timina, incluyen uracilo (U o Y). Además, el ARN está formado por un carbohidrato llamado ribosa. La principal diferencia es que la hélice de esta molécula es simple, en contraste con la doble hélice del ADN.
Funciones del ARN
Las funciones del ácido ribonucleico se basan en tres tipos diferentes de ARN.
La información transmite información genética desde el ADN hasta el citoplasma del núcleo. También se le llama matriz. Esta es una cadena abierta sintetizada en el núcleo por la enzima ARN polimerasa. A pesar de que su porcentaje en la molécula es extremadamente bajo (del tres al cinco por ciento de la célula), tiene la función más importante: ser una matriz para la síntesis de proteínas, informando sobre su estructura a partir de moléculas de ADN. Una proteína está codificada por un ADN específico, por lo que su valor numérico es igual.
El ribosoma consiste principalmente en gránulos citoplasmáticos: ribosomas. Los ARNr se sintetizan en el núcleo. Representan aproximadamente el ochenta por ciento de toda la célula. Esta especie tiene una estructura compleja, formando bucles en partes complementarias, lo que conduce a la autoorganización molecular en un cuerpo complejo. Entre ellos, hay tres tipos en procariotas y cuatro en eucariotas.
El transporte actúa como un "adaptador", alineando los aminoácidos de la cadena polipeptídica en el orden apropiado. En promedio, consta de ochenta nucleótidos. Su celda contiene, por regla general, casi el quince por ciento. Está diseñado para llevar aminoácidos a donde se sintetiza la proteína. Hay de veinte a sesenta tipos de ARN de transferencia en una célula. Todos ellos tienen una organización similar en el espacio. Adquieren una estructura que se llama hoja de trébol.
Importancia del ARN y el ADN
Cuando se descubrió qué es el ADN, su papel no era tan obvio. Incluso hoy, a pesar de que se ha revelado mucha más información, algunas preguntas siguen sin respuesta. Y algunos, quizás, ni siquiera han sido formulados todavía.
El significado biológico bien conocido del ADN y el ARN es que el ADN transmite información hereditaria y el ARN está involucrado en la síntesis de proteínas y codifica la estructura de la proteína.
Sin embargo, hay versiones de que esta molécula está conectada con nuestra vida espiritual. ¿Qué es el ADN humano en este sentido? Contiene toda la información sobre él, su vida y herencia. Los metafísicos creen que la experiencia de vidas pasadas, las funciones restauradoras del ADN e incluso la energía del Yo Superior, el Creador, Dios, están contenidas en él.
En su opinión, las cadenas contienen códigos relacionados con todos los aspectos de la vida, incluida la parte espiritual. Pero alguna información, por ejemplo, sobre la restauración del propio cuerpo, se encuentra en la estructura del cristal del espacio multidimensional que está alrededor del ADN. Es un dodecaedro y es la memoria de toda la fuerza vital.
Debido al hecho de que una persona no se carga con el conocimiento espiritual, el intercambio de información en el ADN con una capa cristalina es muy lento. Para la persona promedio, es solo el quince por ciento.
Se supone que esto se hizo específicamente para acortar la vida de una persona y caer en el nivel de dualidad. Por lo tanto, la deuda kármica de una persona crece y el nivel de vibración necesario para algunas entidades se mantiene en el planeta.
La molécula no es un componente menos importante de cualquier organismo, está presente en las células procariotas, en las células y en algunos (virus que contienen ARN).
Examinamos la estructura general y la composición de la molécula en la conferencia "", aquí consideraremos los siguientes temas:
- Formación y complementariedad de ARN.
- transcripción
- emisión (síntesis)
Las moléculas de ARN son más pequeñas que las moléculas de ADN. El peso molecular del ARNt es de 20-30 mil u.c., el ARNr es de hasta 1,5 millones de u.c.
estructura de ARN
Entonces, la estructura de la molécula de ARN es una molécula monocatenaria y contiene 4 tipos de bases nitrogenadas:
PERO, En, C Y GRAMO
Los nucleótidos en el ARN están conectados en una cadena de polinucleótidos debido a la interacción del azúcar pentosa de un nucleótido y el residuo de ácido fosfórico de otro.
Hay 3 tipo de ARN:
Transcripción y Difusión
Transcripción de ARN
Entonces, como sabemos, cada organismo es único.
Transcripción- el proceso de síntesis de ARN usando ADN como molde, que ocurre en todas las células vivas. En otras palabras, es la transferencia de información genética del ADN al ARN.
En consecuencia, el ARN de cada organismo también es único. El ARN m (matriz o informativo) resultante es complementario a una hebra de ADN. Al igual que con el ADN, "ayuda" a la transcripción enzima ARN polimerasa. Como en , el proceso comienza con iniciación(=comienzo), luego va prolongación(= alargamiento, continuación) y termina terminación(= romper, terminar).
Al final del proceso, el ARNm se libera del citoplasma.
Transmisión
En general, la traducción es un proceso muy complejo y es similar a una operación quirúrgica automática bien establecida. Consideraremos una "versión simplificada", solo para comprender los procesos básicos de este mecanismo, cuyo objetivo principal es proporcionar proteínas al cuerpo.
- La molécula de ARNm sale del núcleo hacia el citoplasma y se une al ribosoma.
- En este momento, los aminoácidos del citoplasma se activan, pero hay un "pero": directamente, el ARNm y los aminoácidos no pueden interactuar. necesitan un adaptador
- Tal adaptador se convierte en t-(transferencia) ARN. Cada aminoácido tiene su propio ARNt. El ARNt tiene un trío especial de nucleótidos. (anticodón), que es complementario a una región específica de ARNm, y "une" un aminoácido a esta región específica.
- , a su vez, con la ayuda de enzimas especiales, forma un vínculo entre estos: el ribosoma se mueve a lo largo del ARNm como un control deslizante a lo largo de una cremallera. La cadena polipeptídica crece hasta que el ribosoma alcanza el codón (3 aminoácidos) que corresponde a la señal de STOP. Entonces la cadena se rompe, la proteína sale del ribosoma.
Codigo genetico
Codigo genetico- un método inherente a todos los organismos vivos para codificar la secuencia de aminoácidos de las proteínas utilizando una secuencia de nucleótidos.
Cómo usar la mesa:
- Encuentra la primera base nitrogenada en la columna de la izquierda;
- Encuentra la segunda base desde arriba;
- Determina la tercera base en la columna de la derecha.
La intersección de los tres es el aminoácido de la proteína resultante que necesitas.
Propiedades del código genético
- trillidad- una unidad significativa del código es una combinación de tres nucleótidos (triplete o codón).
- Continuidad- no hay signos de puntuación entre los tripletes, es decir, la información se lee de forma continua.
- no superpuesto- un mismo nucleótido no puede formar parte simultáneamente de dos o más tripletes.
- Unambiguedad (especificidad) Un cierto codón corresponde a un solo aminoácido.
- Degeneración (redundancia) Varios codones pueden corresponder al mismo aminoácido.
- Versatilidad- el código genético funciona de la misma manera en organismos de diferentes niveles de complejidad - desde virus hasta humanos
No es necesario memorizar estas propiedades. ¡Es importante entender que el código genético es universal para todos los organismos vivos! ¿Por qué? Sí, porque se basa en
La biología molecular es una de las ramas más importantes de las ciencias biológicas e implica un estudio detallado de las células de los organismos vivos y sus componentes. El alcance de su investigación incluye muchos procesos vitales, como el nacimiento, la respiración, el crecimiento, la muerte.
El invaluable descubrimiento de la biología molecular fue el desciframiento del código genético de los seres superiores y la determinación de la capacidad de la célula para almacenar y transmitir información genética. El papel principal en estos procesos pertenece a los ácidos nucleicos, que se distinguen en la naturaleza por dos tipos: ADN y ARN. ¿Qué son estas macromoléculas? ¿De qué están hechos y qué funciones biológicas realizan?
¿Qué es el ADN?
ADN significa ácido desoxirribonucleico. Es una de las tres macromoléculas de la célula (las otras dos son las proteínas y el ácido ribonucleico), que asegura la conservación y transmisión del código genético del desarrollo y actividad de los organismos. En pocas palabras, el ADN es el portador de la información genética. Contiene el genotipo de un individuo, que tiene la capacidad de reproducirse y transmite información por herencia.
Como sustancia química, el ácido se aisló de las células ya en la década de 1860, pero hasta mediados del siglo XX nadie supuso que fuera capaz de almacenar y transmitir información. 
Durante mucho tiempo se creyó que estas funciones las realizan las proteínas, pero en 1953 un grupo de biólogos pudo ampliar significativamente la comprensión de la esencia de la molécula y demostrar el papel principal del ADN en la preservación y transmisión del genotipo. . El descubrimiento fue el descubrimiento del siglo, y los científicos recibieron el Premio Nobel por su trabajo.
¿De qué está hecho el ADN?
El ADN es la molécula biológica más grande y consta de cuatro nucleótidos, que consisten en un residuo de ácido fosfórico. Estructuralmente, el ácido es bastante complejo. Sus nucleótidos están interconectados por largas cadenas, que se combinan en pares en estructuras secundarias: dobles hélices.
El ADN tiende a dañarse por la radiación o diversas sustancias oxidantes, por lo que se produce un proceso de mutación en la molécula. El funcionamiento de un ácido depende directamente de su interacción con otra molécula: las proteínas. Al interactuar con ellos en la célula, forma la sustancia cromatina, dentro de la cual se realiza la información.
¿Qué es el ARN?
El ARN es un ácido ribonucleico que contiene bases nitrogenadas y residuos de ácido fosfórico. 
Existe la hipótesis de que es la primera molécula que adquirió la capacidad de reproducirse en la era de la formación de nuestro planeta, en sistemas prebiológicos. El ARN todavía está incluido en los genomas de los virus individuales, desempeñando en ellos el papel que desempeña el ADN en los seres superiores.
El ácido ribonucleico consta de 4 nucleótidos, pero en lugar de una doble hélice, como en el ADN, sus cadenas están conectadas por una sola curva. Los nucleótidos contienen ribosa, que participa activamente en el metabolismo. Dependiendo de la capacidad de codificar una proteína, el ARN se divide en matriz y no codificante.
El primero actúa como una especie de intermediario en la transferencia de información codificada a los ribosomas. Este último no puede codificar proteínas, pero tiene otras capacidades: traducción y ligadura de moléculas.
¿En qué se diferencia el ADN del ARN?
En su composición química, los ácidos son muy similares entre sí. Ambos son polímeros lineales y son un N-glucósido creado a partir de residuos de azúcar de cinco carbonos. La diferencia entre ellos es que el residuo de azúcar del ARN es la ribosa, un monosacárido del grupo de las pentosas, que es fácilmente soluble en agua. El residuo de azúcar del ADN es la desoxirribosa, o un derivado de la ribosa, que tiene una estructura ligeramente diferente. 
A diferencia de la ribosa, que forma un anillo de 4 átomos de carbono y 1 átomo de oxígeno, en la desoxirribosa el segundo átomo de carbono se reemplaza por hidrógeno. Otra diferencia entre el ADN y el ARN es su tamaño: más grande. Además, entre los cuatro nucleótidos que componen el ADN, uno es una base nitrogenada llamada timina, mientras que en el ARN, en lugar de la timina, está presente su variante, el uracilo.
