Որտե՞ղ են ձևավորվում ՌՆԹ-ները: Ռիբոնուկլեինաթթու. ԴՆԹ-ն ժառանգական տեղեկատվության կրողն է

Կենդանի օրգանիզմում կյանքը պահպանելու համար շատ գործընթացներ են տեղի ունենում։ Մենք կարող ենք դիտարկել դրանցից մի քանիսը` շնչել, ուտել, ազատվել թափոններից, զգայարաններով տեղեկատվություն ստանալ և մոռանալ այդ տեղեկատվությունը: Սակայն քիմիական գործընթացների մեծ մասը թաքնված է տեսադաշտից:

Հղում. Դասակարգում

Գիտականորեն նյութափոխանակությունը նյութափոխանակություն է:

Նյութափոխանակությունը սովորաբար բաժանվում է երկու փուլի.
Կատաբոլիզմի ժամանակ բարդ օրգանական մոլեկուլները քայքայվում են ավելի պարզների՝ էներգիա արտադրելով. (Էներգիան վատնում է)
անաբոլիզմի պրոցեսներում էներգիան ծախսվում է պարզ մոլեկուլներից բարդ կենսամոլեկուլների սինթեզի վրա։ (էներգիան պահվում է)

Կենսամոլեկուլները, ինչպես երևում է վերևում, բաժանվում են փոքր մոլեկուլների և խոշորների:

Փոքր:
Լիպիդներ (ճարպեր), ֆոսֆոլիպիդներ, գլիկոլիպիդներ, ստերոլներ, գլիցերոլիպիդներ,
վիտամիններ
Հորմոններ, նյարդային հաղորդիչներ
Մետաբոլիտներ
Մեծ:
Մոնոմերներ, օլիգոմերներ և պոլիմերներ:

Մոնոմեր Օլիգոմերներ Կենսապոլիմերներ

Ամինաթթուներ Օլիգոպեպտիդներ Պոլիպեպտիդներ, սպիտակուցներ
Մոնոսաքարիդներ Օլիգոսաքարիդներ Պոլիսաքարիդներ (օսլա, բջջանյութ)
Նուկլեոտիդներ Օլիգոնուկլեոտիդներ Պոլինուկլեոտիդներ, (ԴՆԹ, ՌՆԹ)

Կենսապոլիմերների սյունակը պարունակում է պոլինուկլեոտիդներ: Հենց այստեղ է գտնվում ռիբոնուկլեինաթթուն՝ հոդվածի առարկան։

ռիբոնուկլեինաթթուներ. Կառուցվածք, նպատակ:

Նկարը ցույց է տալիս ՌՆԹ մոլեկուլ:
Նուկլեինաթթուները ԴՆԹ-ն և ՌՆԹ-ն առկա են բոլոր կենդանի օրգանիզմների բջիջներում և կատարում են ժառանգական տեղեկատվության պահպանման, փոխանցման և ներդրման գործառույթները:

ՌՆԹ-ի և ԴՆԹ-ի նմանություններն ու տարբերությունները

Ինչպես երևում է, արտաքին նմանություն կա ԴՆԹ-ի մոլեկուլի հայտնի կառուցվածքին (դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու):
Այնուամենայնիվ, ՌՆԹ-ն կարող է լինել և՛ երկշղթա, և՛ միաշղթա:
Նուկլեոտիդներ (հինգ և վեցանկյուններ նկարում)
Բացի այդ, ՌՆԹ-ի շարանը բաղկացած է չորս նուկլեոտիդներից (կամ ազոտային հիմքերից, որը նույնն է՝ ադենին, ուրացիլ, գուանին և ցիտոզին։
ԴՆԹ-ի շարանը բաղկացած է նուկլեոտիդների մի շարքից՝ ադենին, գուանին, թիմին և ցիտոզին:
ՌՆԹ պոլինուկլեոտիդի քիմիական կառուցվածքը.

Ինչպես տեսնում եք, կան բնորոշ նուկլեոտիդներ ուրացիլ (ՌՆԹ-ի համար) և թիմին (ԴՆԹ-ի համար):
Նկարի բոլոր 5 նուկլեոտիդները.


Նկարների վեցանկյունները բենզոլային օղակներ են, որոնց մեջ ածխածնի փոխարեն այլ տարրեր են ներկառուցված, այս դեպքում դա ազոտ է։

Բենզոլ. Հղման համար.

Բենզոլի քիմիական բանաձևը C6H6 է: Նրանք. Վեցանկյունի յուրաքանչյուր անկյուն պարունակում է ածխածնի ատոմ: Վեցանկյունի 3 լրացուցիչ ներքին գծերը ցույց են տալիս այս ածխածինների միջև կրկնակի կովալենտային կապերի առկայությունը: Ածխածինը Մենդելեևի պարբերական աղյուսակի 4-րդ խմբի տարր է, հետևաբար, այն ունի 4 էլեկտրոն, որոնք կարող են ձևավորել կովալենտային կապ։ Նկարում` մեկ կապ` ջրածնի էլեկտրոնի հետ, երկրորդը` ձախ կողմում ածխածնի էլեկտրոնի հետ և ևս 2-ը` աջ կողմում ածխածնի 2 էլեկտրոնով: Այնուամենայնիվ, ֆիզիկապես կա մեկ էլեկտրոնային ամպ, որը ծածկում է բենզոլի բոլոր 6 ածխածնի ատոմները:

Ազոտային հիմքերի միացություն

Լրացուցիչ նուկլեոտիդները կապված են (հիբրիդացված) միմյանց հետ՝ օգտագործելով ջրածնային կապեր։ Ադենինը լրացնում է ուրացիլին, իսկ գուանինը` ցիտոսինին: Որքան երկար լինեն տվյալ ՌՆԹ-ի փոխլրացնող շրջանները, այնքան ավելի ամուր է դրանց կառուցվածքը. ընդհակառակը, կարճ հատվածները կլինեն անկայուն: Սա որոշում է որոշակի ՌՆԹ-ի գործառույթը:
Նկարը ցույց է տալիս կոմպլեմենտար ՌՆԹ-ի մի հատված: Ազոտային հիմքերը՝ ստվերված կապույտով

ՌՆԹ-ի կառուցվածքը

Նուկլեոտիդների բազմաթիվ խմբերի կապը կազմում է ՌՆԹ մազակալներ (առաջնային կառուցվածք).


Կասետային շատ քորոցներ միացված են կրկնակի պարույրով: Ընդլայնված ձևով նման կառուցվածքը նման է ծառի (երկրորդական կառուցվածք).


Պարույրները նույնպես փոխազդում են միմյանց հետ (երրորդական կառուցվածք): Դուք կարող եք տեսնել, թե ինչպես են տարբեր պարույրները կապված միմյանց հետ.


Մյուս ՌՆԹ-ները նմանապես ծալվում են: Հիշեցնում է ժապավենների հավաքածու (չորրորդական կառուցվածք):

Եզրակացություն

Հաշվարկելու համար այն կոնֆորմացիաները, որոնք ՌՆԹ-ն կընդունի, ըստ դրանց առաջնային հաջորդականության, կան

Ի՞նչ է ԴՆԹ-ն և ՌՆԹ-ն: Որո՞նք են դրանց գործառույթներն ու նշանակությունը մեր աշխարհում: Ինչից են դրանք պատրաստված և ինչպես են աշխատում: Այս և ավելին ներկայացված են հոդվածում:

Ինչ է ԴՆԹ-ն և ՌՆԹ-ն

Կենսաբանական գիտությունները, որոնք ուսումնասիրում են գենետիկական տեղեկատվության պահպանման, ներդրման և փոխանցման սկզբունքները, անկանոն կենսապոլիմերների կառուցվածքն ու գործառույթները, պատկանում են մոլեկուլային կենսաբանությանը։

Կենսապոլիմերները, բարձր մոլեկուլային քաշ ունեցող օրգանական միացությունները, որոնք առաջանում են նուկլեոտիդների մնացորդներից, նուկլեինաթթուներ են։ Նրանք պահպանում են տեղեկատվություն կենդանի օրգանիզմի մասին, որոշում նրա զարգացումը, աճը, ժառանգականությունը։ Այս թթուները մասնակցում են սպիտակուցի սինթեզին:

Բնության մեջ հայտնաբերված են երկու տեսակի նուկլեինաթթուներ.

• ԴՆԹ - դեզօքսիռիբոնուկլեին;
• ՌՆԹ-ն ռիբոնուկլեին է:

Այն մասին, թե ինչ է ԴՆԹ-ն, աշխարհին պատմեցին 1868 թվականին, երբ այն հայտնաբերվեց սաղմոնի լեյկոցիտների և սպերմատոզոիդների բջջային միջուկներում: Հետագայում դրանք հայտնաբերվել են բոլոր կենդանիների և բույսերի բջիջներում, ինչպես նաև բակտերիաների, վիրուսների և սնկերի մեջ։ 1953 թվականին Ջ. Ուոթսոնը և Ֆ. Քրիքը ռենտգենյան դիֆրակցիոն վերլուծության արդյունքում կառուցեցին մոդել, որը բաղկացած էր երկու պոլիմերային շղթաներից, որոնք պարույրով ոլորված են մեկը մյուսի շուրջ։ 1962 թվականին այս գիտնականները հայտնագործության համար արժանացան Նոբելյան մրցանակի։

Դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու

Ի՞նչ է ԴՆԹ-ն: Սա նուկլեինաթթու է, որը պարունակում է անհատի գենոտիպը և փոխանցում է տեղեկատվությունը ժառանգաբար՝ ինքնավերարտադրվելով։ Քանի որ այս մոլեկուլները շատ մեծ են, կա նուկլեոտիդների հնարավոր հաջորդականությունների հսկայական քանակ: Հետևաբար, տարբեր մոլեկուլների թիվը գործնականում անսահման է:

ԴՆԹ-ի կառուցվածքը

Սրանք ամենամեծ կենսաբանական մոլեկուլներն են: Նրանց չափերը տատանվում են բակտերիաների մեկ քառորդից մինչև մարդու ԴՆԹ-ում քառասուն միլիմետր, ինչը շատ ավելի մեծ է, քան սպիտակուցի առավելագույն չափը: Դրանք բաղկացած են չորս մոնոմերներից՝ նուկլեինաթթուների կառուցվածքային բաղադրիչներից՝ նուկլեոտիդներից, որոնք ներառում են ազոտային հիմք, ֆոսֆորաթթվի մնացորդ և դեզօքսիրիբոզ։

Ազոտային հիմքերն ունեն ածխածնի և ազոտի կրկնակի օղակ՝ պուրիններ, իսկ մեկ օղակ՝ պիրիմիդիններ։

Պուրինները ադենին և գուանին են, իսկ պիրիմիդինները՝ թիմինը և ցիտոզինը։ Դրանք նշվում են մեծատառ լատինատառերով՝ A, G, T, C; իսկ ռուս գրականության մեջ՝ կիրիլիցա՝ A, G, T, C Քիմիական ջրածնային կապի օգնությամբ միանում են միմյանց, ինչի արդյունքում առաջանում են նուկլեինաթթուներ։

Տիեզերքում դա պարույրն է, որն ամենատարածված ձևն է: Այսպիսով, մոլեկուլի ԴՆԹ-ի կառուցվածքը նույնպես ունի այն: Պոլինուկլեոտիդային շղթան ոլորված է պարուրաձև սանդուղքի պես։

Շղթաները մոլեկուլում ուղղված են միմյանցից հակառակ: Ստացվում է, որ եթե մի շղթայում 3-ից «վերջից մինչև 5», ապա մյուս շղթայում կողմնորոշումը կլինի հակառակը 5-ից «վերջից մինչև 3»:

Փոխլրացման սկզբունքը

Երկու շղթա ազոտային հիմքերով միացված են մոլեկուլին այնպես, որ ադենինը կապ ունի թիմինի հետ, իսկ գուանինը` միայն ցիտոսինի հետ: Մի շղթայի հաջորդական նուկլեոտիդները որոշում են մյուսը: Այս համապատասխանությունը, որն ընկած է կրկնօրինակման կամ կրկնօրինակման արդյունքում նոր մոլեկուլների առաջացման հիմքում, ստացել է փոխլրացում:

Ստացվում է, որ ադենիլ նուկլեոտիդների թիվը հավասար է թիմիդիլի թվին, իսկ գուանիլ նուկլեոտիդները՝ ցիտիդիլի թվին։ Այս նամակագրությունը հայտնի դարձավ որպես «Չարգաֆի կանոն»։

վերօրինակման

Ինքնաբազմացման գործընթացը, որն ընթանում է ֆերմենտների հսկողության ներքո, ԴՆԹ-ի հիմնական հատկությունն է։

Ամեն ինչ սկսվում է ԴՆԹ պոլիմերազ ֆերմենտի շնորհիվ պարույրի արձակումից: Ջրածնային կապերը կոտրվելուց հետո մեկ և մյուս շղթաներում սինթեզվում է դուստր շղթա, որի նյութը միջուկում առկա ազատ նուկլեոտիդներն են:

ԴՆԹ-ի յուրաքանչյուր շարանը նոր շղթայի ձևանմուշն է: Արդյունքում մեկից ստացվում են երկու բացարձակապես նույնական մայր մոլեկուլներ։ Այս դեպքում մի թելը սինթեզվում է պինդ, իսկ մյուսը նախ բեկորային է, հետո միայն միանում։

ԴՆԹ գեներ

Մոլեկուլը կրում է նուկլեոտիդների մասին բոլոր կարևոր տեղեկությունները, որոշում է սպիտակուցներում ամինաթթուների գտնվելու վայրը։ Մարդու և մյուս բոլոր օրգանիզմների ԴՆԹ-ն պահպանում է տեղեկատվություն նրա հատկությունների մասին՝ դրանք փոխանցելով ժառանգներին:

Դրա մի մասը գեն է՝ նուկլեոտիդների խումբ, որը կոդավորում է տեղեկատվությունը սպիտակուցի մասին: Բջջի գեների ամբողջությունը կազմում է նրա գենոտիպը կամ գենոմը։

Գեները տեղակայված են ԴՆԹ-ի որոշակի հատվածում: Դրանք բաղկացած են որոշակի քանակությամբ նուկլեոտիդներից, որոնք դասավորված են հաջորդական համակցությամբ։ Սա նշանակում է, որ գենը չի կարող փոխել իր տեղը մոլեկուլում, և այն ունի նուկլեոտիդների շատ կոնկրետ քանակ։ Նրանց հաջորդականությունը եզակի է. Օրինակ՝ ադրենալինի համար օգտագործվում է մի պատվեր, իսկ ինսուլինի համար՝ մեկ այլ պատվեր:

Բացի գեներից, ԴՆԹ-ում տեղակայված են ոչ կոդավորող հաջորդականություններ։ Նրանք կարգավորում են գեները, օգնում են քրոմոսոմներին և նշում գենի սկիզբն ու վերջը։ Բայց այսօր նրանց մեծ մասի դերն անհայտ է մնում։

Ռիբոնուկլեինաթթու

Այս մոլեկուլը շատ առումներով նման է դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթուն: Այնուամենայնիվ, այն այնքան մեծ չէ, որքան ԴՆԹ-ն: Իսկ ՌՆԹ-ն նույնպես բաղկացած է չորս տեսակի պոլիմերային նուկլեոտիդներից։ Դրանցից երեքը նման են ԴՆԹ-ին, սակայն թիմինի փոխարեն այն ներառում է ուրացիլ (U կամ Y): Բացի այդ, ՌՆԹ-ն կազմված է ածխաջրից, որը կոչվում է ռիբոզ: Հիմնական տարբերությունն այն է, որ այս մոլեկուլի պարույրը միայնակ է՝ ի տարբերություն ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրի։

ՌՆԹ-ի գործառույթները

Ռիբոնուկլեինաթթվի գործառույթները հիմնված են ՌՆԹ-ի երեք տարբեր տեսակների վրա.

Տեղեկատվությունը գենետիկ տեղեկատվությունը փոխանցում է ԴՆԹ-ից միջուկի ցիտոպլազմա: Այն նաև կոչվում է մատրիցա։ Սա բաց շղթա է, որը սինթեզվում է միջուկում ՌՆԹ պոլիմերազ ֆերմենտի միջոցով: Չնայած այն հանգամանքին, որ դրա տոկոսը մոլեկուլում չափազանց ցածր է (բջջի երեքից հինգ տոկոսը), այն ունի ամենակարևոր գործառույթը` լինել սպիտակուցների սինթեզի մատրիցա՝ տեղեկացնելով դրանց կառուցվածքի մասին ԴՆԹ-ի մոլեկուլներից: Մեկ սպիտակուցը կոդավորված է մեկ կոնկրետ ԴՆԹ-ով, ուստի դրանց թվային արժեքը հավասար է:

Ռիբոսոմը բաղկացած է հիմնականում ցիտոպլազմային հատիկներից՝ ռիբոսոմներից։ rRNA-ները սինթեզվում են միջուկում։ Նրանք կազմում են ամբողջ բջջի մոտավորապես ութսուն տոկոսը: Այս տեսակն ունի բարդ կառուցվածք, լրացնող մասերի վրա օղակներ ձևավորելով, ինչը հանգեցնում է մոլեկուլային ինքնակազմակերպման բարդ մարմնի: Դրանցից երեք տեսակ կա պրոկարիոտներում, իսկ չորսը՝ էուկարիոտներում։

Տրանսպորտը գործում է որպես «ադապտեր»՝ համապատասխան հերթականությամբ շարելով պոլիպեպտիդային շղթայի ամինաթթուները։ Միջին հաշվով այն բաղկացած է ութսուն նուկլեոտիդներից։ Նրանց բջիջը պարունակում է, որպես կանոն, գրեթե տասնհինգ տոկոս։ Այն նախատեսված է ամինաթթուների տեղափոխման համար, որտեղ սինթեզվում է սպիտակուցը: Բջջում կա փոխանցման ՌՆԹ-ի քսանից վաթսուն տեսակ: Նրանք բոլորն ունեն նմանատիպ կազմակերպություն տիեզերքում: Նրանք ձեռք են բերում կառուցվածք, որը կոչվում է երեքնուկ:

ՌՆԹ-ի և ԴՆԹ-ի նշանակությունը

Երբ պարզվեց, թե ինչ է ԴՆԹ-ն, նրա դերն այնքան էլ ակնհայտ չէր։ Այսօր էլ, չնայած այն հանգամանքին, որ շատ ավելի շատ տեղեկություններ են բացահայտվել, որոշ հարցեր մնում են անպատասխան։ Իսկ ոմանք, թերեւս, դեռ չեն էլ ձեւակերպվել։

ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի հայտնի կենսաբանական նշանակությունն այն է, որ ԴՆԹ-ն փոխանցում է ժառանգական տեղեկատվություն, իսկ ՌՆԹ-ն մասնակցում է սպիտակուցի սինթեզին և կոդավորում է սպիտակուցի կառուցվածքը:

Սակայն կան վարկածներ, որ այս մոլեկուլը կապված է մեր հոգեւոր կյանքի հետ։ Ի՞նչ է մարդու ԴՆԹ-ն այս առումով: Այն պարունակում է բոլոր տեղեկությունները նրա, նրա կյանքի և ժառանգականության մասին։ Մետաֆիզիկոսները կարծում են, որ դրանում է պարունակվում անցյալի կյանքի փորձը, ԴՆԹ-ի վերականգնող գործառույթները և նույնիսկ Բարձրագույն Եսի՝ Արարչի, Աստծո էներգիան:

Նրանց կարծիքով՝ շղթաները պարունակում են կոդեր, որոնք վերաբերում են կյանքի բոլոր ասպեկտներին, այդ թվում՝ հոգևոր հատվածին։ Բայց որոշ տեղեկություններ, օրինակ՝ սեփական մարմնի վերականգնման մասին, գտնվում են ԴՆԹ-ի շուրջ գտնվող բազմաչափ տարածության բյուրեղի կառուցվածքում։ Այն տասներկուանիստ է և ողջ կյանքի ուժի հիշողությունն է:

Շնորհիվ այն բանի, որ մարդն իրեն չի ծանրաբեռնում հոգևոր գիտելիքներով, ԴՆԹ-ում տեղեկատվության փոխանակումը բյուրեղային թաղանթով շատ դանդաղ է ընթանում։ Միջին մարդու համար դա ընդամենը տասնհինգ տոկոս է։

Ենթադրվում է, որ դա արվել է հատուկ՝ մարդու կյանքը կրճատելու և երկակիության մակարդակին ընկնելու համար։ Այսպիսով, մարդու կարմայական պարտքը մեծանում է, և որոշ սուբյեկտների համար անհրաժեշտ վիբրացիայի մակարդակը պահպանվում է մոլորակի վրա:

Մոլեկուլը ոչ պակաս կարևոր բաղադրիչ է ցանկացած օրգանիզմի համար, այն առկա է պրոկարիոտ բջիջներում, և բջիջներում և որոշներում (ՌՆԹ պարունակող վիրուսներ):

Մենք ուսումնասիրեցինք մոլեկուլի ընդհանուր կառուցվածքը և կազմը դասախոսության մեջ «», այստեղ մենք կքննարկենք հետևյալ խնդիրները.

• ՌՆԹ-ի ձևավորում և փոխլրացում
• արտագրում
• հեռարձակում (սինթեզ)

ՌՆԹ-ի մոլեկուլները ավելի փոքր են, քան ԴՆԹ-ի մոլեկուլները: tRNA-ի մոլեկուլային զանգվածը 20-30 հազար c.u է, rRNA-ն մինչև 1,5 միլիոն c.u.

ՌՆԹ-ի կառուցվածքը

Այսպիսով, ՌՆԹ մոլեկուլի կառուցվածքը միաշղթա մոլեկուլ է և պարունակում է 4 տեսակի ազոտային հիմքեր.

ԲԱՅՑ, ժամը, Գև Գ

ՌՆԹ-ում նուկլեոտիդները միացված են պոլինուկլեոտիդային շղթայի՝ մի նուկլեոտիդի պենտոզա շաքարի և մյուսի ֆոսֆորաթթվի մնացորդի փոխազդեցության պատճառով։

Կան 3 ՌՆԹ-ի տեսակը:

Տառադարձում և հեռարձակում

ՌՆԹ տառադարձում

Այսպիսով, ինչպես գիտենք, յուրաքանչյուր օրգանիզմ եզակի է։

Տառադարձում- ՌՆԹ-ի սինթեզի գործընթացը, օգտագործելով ԴՆԹ-ն որպես ձևանմուշ, որը տեղի է ունենում բոլոր կենդանի բջիջներում: Այլ կերպ ասած, դա գենետիկ տեղեկատվության փոխանցումն է ԴՆԹ-ից ՌՆԹ:

Ըստ այդմ, յուրաքանչյուր օրգանիզմի ՌՆԹ-ն նույնպես յուրահատուկ է։ Ստացված m- (մատրիցան կամ տեղեկատվական) ՌՆԹ-ն լրացնում է ԴՆԹ-ի մեկ շղթան: Ինչպես ԴՆԹ-ի դեպքում, «օգնում» է արտագրմանը ՌՆԹ պոլիմերազային ֆերմենտ.Ինչպես , գործընթացը սկսվում է ընդունելը(=սկիզբ), հետո գնում երկարաձգում(= երկարացում, շարունակություն) և ավարտվում ավարտ(= ընդմիջում, վերջ):

Գործընթացի վերջում mRNA-ն ազատվում է ցիտոպլազմայից:

Հեռարձակում

Ընդհանրապես, թարգմանությունը շատ բարդ գործընթաց է և նման է հաստատված ավտոմատ վիրահատության: Մենք կդիտարկենք «պարզեցված տարբերակ»՝ պարզապես հասկանալու համար այս մեխանիզմի հիմնական գործընթացները, որոնց հիմնական նպատակը օրգանիզմին սպիտակուցներով ապահովելն է։

• mRNA մոլեկուլը միջուկից դուրս է գալիս ցիտոպլազմա և միանում է ռիբոսոմին։
• Այս պահին ցիտոպլազմայի ամինաթթուները ակտիվանում են, բայց կա մեկ «բայց»՝ ուղղակիորեն mRNA-ն և ամինաթթուները չեն կարող փոխազդել: Նրանց անհրաժեշտ է ադապտեր
• Նման ադապտեր է դառնում t- (փոխանցում) ՌՆԹ. Յուրաքանչյուր ամինաթթու ունի իր սեփական tRNA: tRNA-ն ունի նուկլեոտիդների հատուկ եռյակ (հակակոդոն), որը լրացնում է mRNA-ի որոշակի շրջանին և այն «կցում» է ամինաթթու այս կոնկրետ շրջանին։
• Իր հերթին, հատուկ ֆերմենտների օգնությամբ կապ է ձևավորում դրանց միջև. ռիբոսոմը շարժվում է mRNA-ի երկայնքով, ինչպես սահիչը կայծակաճարմանդով: Պոլիպեպտիդային շղթան աճում է այնքան ժամանակ, մինչև ռիբոսոմը հասնի կոդոնին (3 ամինաթթու), որը համապատասխանում է STOP ազդանշանին։ Այնուհետեւ շղթան կոտրվում է, սպիտակուցը հեռանում է ռիբոսոմից։

Գենետիկ կոդը

Գենետիկ կոդը- մեթոդ, որը բնորոշ է բոլոր կենդանի օրգանիզմներին՝ սպիտակուցների ամինաթթուների հաջորդականությունը կոդավորելու համար՝ օգտագործելով նուկլեոտիդների հաջորդականությունը:

Ինչպես օգտագործել աղյուսակը:

• Գտեք ձախ սյունակում առաջին ազոտային հիմքը.
• Գտեք երկրորդ հիմքը վերևից;
• Որոշեք երրորդ հիմքը աջ սյունակում:

Բոլոր երեքի խաչմերուկը ստացված սպիտակուցի ամինաթթուն է, որը ձեզ անհրաժեշտ է:

Գենետիկ կոդի հատկությունները

1. Եռակիություն- կոդի զգալի միավորը երեք նուկլեոտիդների (եռյակ կամ կոդոն) համակցությունն է:
2. Շարունակականություն- Եռյակների միջև չկան կետադրական նշաններ, այսինքն՝ տեղեկատվությունը շարունակաբար կարդացվում է։
3. ոչ համընկնող- նույն նուկլեոտիդը չի կարող միաժամանակ լինել երկու կամ ավելի եռյակի մաս:
4. Միանշանակություն (կոնկրետություն)Որոշակի կոդոն համապատասխանում է միայն մեկ ամինաթթվի:
5. Դեգեներացիա (ավելորդություն)Մի քանի կոդոններ կարող են համապատասխանել նույն ամինաթթունին։
6. Բազմակողմանիություն- գենետիկ կոդը նույն կերպ է գործում բարդության տարբեր մակարդակների օրգանիզմներում՝ վիրուսներից մինչև մարդ

Այս հատկությունները անգիր անելու կարիք չկա։ Կարևոր է հասկանալ, որ գենետիկ կոդը ունիվերսալ է բոլոր կենդանի օրգանիզմների համար: Ինչո՞ւ։ Այո, քանի որ այն հիմնված է

Մոլեկուլային կենսաբանությունը կենսաբանական գիտությունների կարևորագույն ճյուղերից է և ներառում է կենդանի օրգանիզմների բջիջների և դրանց բաղադրիչների մանրամասն ուսումնասիրություն։ Նրա հետազոտության շրջանակը ներառում է բազմաթիվ կենսական գործընթացներ, ինչպիսիք են ծնունդը, շնչառությունը, աճը, մահը:


Մոլեկուլային կենսաբանության անգնահատելի հայտնագործությունը բարձրագույն էակների գենետիկ կոդի վերծանումն էր և գենետիկական ինֆորմացիա պահելու և փոխանցելու բջջի կարողության որոշումը։ Այս գործընթացներում հիմնական դերը պատկանում է նուկլեինաթթուներին, որոնք բնության մեջ առանձնանում են երկու տեսակով՝ ԴՆԹ և ՌՆԹ։ Որո՞նք են այս մակրոմոլեկուլները: Ինչի՞ց են դրանք կազմված և ի՞նչ կենսաբանական գործառույթներ են կատարում։

Ի՞նչ է ԴՆԹ-ն:

ԴՆԹ-ն նշանակում է դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու: Այն բջջի երեք մակրոմոլեկուլներից մեկն է (մյուս երկուսը սպիտակուցներ են և ռիբոնուկլեինաթթու), որն ապահովում է օրգանիզմների զարգացման և գործունեության գենետիկ կոդի պահպանումն ու փոխանցումը։ Պարզ ասած՝ ԴՆԹ-ն գենետիկ տեղեկատվության կրողն է։ Այն պարունակում է անհատի գենոտիպ, որն ունի իրեն վերարտադրելու հատկություն և ժառանգաբար փոխանցում է տեղեկատվություն։

Որպես քիմիական նյութ՝ թթուն բջիջներից մեկուսացվել էր դեռևս 1860-ական թվականներին, սակայն մինչև 20-րդ դարի կեսերը ոչ ոք չէր ենթադրում, որ այն ունակ է պահել և փոխանցել տեղեկատվություն։


Երկար ժամանակ ենթադրվում էր, որ այդ գործառույթները կատարում են սպիտակուցները, սակայն 1953 թվականին մի խումբ կենսաբանների հաջողվեց զգալիորեն ընդլայնել մոլեկուլի էության ըմբռնումը և ապացուցել ԴՆԹ-ի առաջնային դերը գենոտիպի պահպանման և փոխանցման գործում: Հայտնագործությունը դարի հայտնագործությունն էր, և գիտնականները ստացան Նոբելյան մրցանակ իրենց աշխատանքի համար։

Ինչից է կազմված ԴՆԹ-ն:

ԴՆԹ-ն կենսաբանական մոլեկուլներից ամենամեծն է և բաղկացած է չորս նուկլեոտիդից՝ բաղկացած ֆոսֆորաթթվի մնացորդից։ Կառուցվածքային առումով թթուն բավականին բարդ է: Նրա նուկլեոտիդները փոխկապակցված են երկար շղթաներով, որոնք զույգերով միավորվում են երկրորդական կառուցվածքների՝ կրկնակի պարույրների։

ԴՆԹ-ն հակված է վնասվել ճառագայթման կամ տարբեր օքսիդացնող նյութերի, ինչի պատճառով մոլեկուլում տեղի է ունենում մուտացիայի գործընթաց։ Թթվի գործունեությունը ուղղակիորեն կախված է նրա փոխազդեցությունից մեկ այլ մոլեկուլի` սպիտակուցների հետ: Բջջում փոխազդելով նրանց հետ՝ այն ձևավորում է քրոմատին նյութը, որի ներսում տեղեկատվությունը իրացվում է։

Ի՞նչ է ՌՆԹ-ն:

ՌՆԹ-ն ռիբոնուկլեինաթթու է, որը պարունակում է ազոտային հիմքեր և ֆոսֆորաթթվի մնացորդներ։


Վարկած կա, որ դա առաջին մոլեկուլն է, որը ձեռք է բերել ինքնավերարտադրվելու ունակություն դեռևս մեր մոլորակի ձևավորման դարաշրջանում՝ նախակենսաբանական համակարգերում: ՌՆԹ-ն դեռևս ներառված է առանձին վիրուսների գենոմներում՝ նրանց մեջ կատարելով այն դերը, որ ԴՆԹ-ն խաղում է ավելի բարձր էակների մեջ:

Ռիբոնուկլեինաթթուն բաղկացած է 4 նուկլեոտիդից, սակայն կրկնակի պարույրի փոխարեն, ինչպես ԴՆԹ-ում, նրա շղթաները միացված են մեկ կորով։ Նուկլեոտիդները պարունակում են ռիբոզա, որն ակտիվորեն մասնակցում է նյութափոխանակությանը: Կախված սպիտակուցը կոդավորելու կարողությունից՝ ՌՆԹ-ն բաժանվում է մատրիցային և ոչ կոդավորման։

Առաջինը հանդես է գալիս որպես մի տեսակ միջնորդ կոդավորված տեղեկատվության ռիբոսոմներին փոխանցելու գործում: Վերջիններս չեն կարող կոդավորել սպիտակուցները, բայց ունեն այլ հնարավորություններ՝ մոլեկուլների թարգմանություն և կապակցում։

Ինչպե՞ս է ԴՆԹ-ն տարբերվում ՌՆԹ-ից:

Իրենց քիմիական կազմով թթուները շատ նման են միմյանց։ Երկուսն էլ գծային պոլիմերներ են և հանդիսանում են N-գլիկոզիդ, որը ստեղծված է հինգ ածխածնի շաքարի մնացորդներից: Նրանց տարբերությունն այն է, որ ՌՆԹ-ի շաքարի մնացորդը ռիբոզ է՝ պենտոզա խմբի մոնոսաքարիդ, որը հեշտությամբ լուծվում է ջրում։ ԴՆԹ-ի շաքարի մնացորդը դեզօքսիրիբոզն է կամ ռիբոզի ածանցյալը, որն ունի մի փոքր այլ կառուցվածք։


Ի տարբերություն ռիբոզի, որը կազմում է 4 ածխածնի ատոմից և 1 թթվածնի ատոմից բաղկացած օղակ, դեզօքսիռիբոզում երկրորդ ածխածնի ատոմը փոխարինվում է ջրածնով։ ԴՆԹ-ի և ՌՆԹ-ի մեկ այլ տարբերություն դրանց չափն է՝ ավելի մեծ: Բացի այդ, ԴՆԹ կազմող չորս նուկլեոտիդներից մեկը ազոտային հիմք է, որը կոչվում է թիմին, մինչդեռ ՌՆԹ-ում թիմինի փոխարեն առկա է նրա տարբերակը՝ ուրացիլը։