Самые важные функции ДНК и РНК



функции ДНК и РНК они жизненно важны для организма. Они являются незаменимыми кислотами для выживания человека и дополняют друг друга.

Основная функция ДНК или дезоксирибонуклеиновой кислоты состоит в том, чтобы содержать генетическую информацию живого существа, причем эта генетическая информация является не чем иным, как «рецептом» всех физических и структурных характеристик организма..

ДНК содержит информацию о том, сколько клеток должен иметь каждый орган, как часто они должны регенерироваться, как они должны работать, чтобы поддерживать баланс внутри органа и с другими системами организма..

Эта информация содержится в виде двух цепочек, свернутых и соединенных вместе нуклеотидами, которые образуют то, что выглядит как ступеньки лестницы.

РНК или рибонуклеиновая кислота считается вторичной по отношению к ДНК с менее важной функцией, тогда как на самом деле без нее ДНК будет большим накоплением информации, которая будет бесполезной, поскольку она ограничена ядром эукариотических клеток, откуда может уйти без причины.

Функции этих молекул имеют жизненно важное значение для выживания каждого живого существа и кратко изложены ниже.

Основные функции ДНК и РНК

Функции ДНК

1- Репликация

ДНК присутствует в каждом ядре клеток организма, независимо от того, какой орган или ткань они образуют, информация должна быть полной, хотя не все это необходимо для этой области тела.

Следовательно, ДНК должна реплицироваться каждый раз, когда клетка должна быть разделена, поскольку две дочерние клетки, которые остаются после этого деления (известного как митоз), должны иметь точно такую ​​же информацию, что и клетка-предшественник..

Теперь известно, что существуют клетки организма, которые размножаются быстрее, чем другие, такие как клетки эпидермиса (наружного слоя кожи), который полностью обновляется каждые 28 дней..

Чтобы выполнить это обновление, клетки должны быстро размножаться, но как они могут размножаться так быстро, если в каждой клетке имеется не менее 2 метров нитей ДНК??

Ответ прост, хотя сам процесс таковым не является, потому что для того, чтобы две дочерние клетки оставались с одним и тем же генетическим материалом, 2 метра цепи ДНК должны быть воспроизведены с наименьшим количеством ошибок. Для этого в процесс входит большое количество ферментов и процессов, которые позволяют следующие одновременные действия:

  1. Цепь раскручивается (бывает спираль, линейная структура)
  2. Цепочки разделяются ровно посередине
  3. Недостающая часть каждой цепочки формируется

Только если это происходит одновременно, вы можете получить метры и метры ДНК от многих клеток, которые размножаются, дублируя, чтобы обновить ткани.

2- Кодирование

Все функции клеток выполняются белками. Каждый порядок, который излучает ядро, на самом деле отличается от предыдущего кодового сообщения в том порядке, в котором представлены белки..

Благодаря этому, одна из основных функций ДНК состоит в том, чтобы синтезировать или «делать» белки, необходимые каждой клетке, потому что клетка печени не выполняет те же функции, что и почка, поэтому ее «инструкции» не совпадают. то есть их белки разные.

Работа самой ДНК состоит в том, чтобы знать, какие белки используются для каждой функции клетки, отдать приказ синтезировать ее и отправить рецепт, чтобы Rough Endoplasmic Reticulum (RER) мог сделать их.

3- дифференцировка клеток

Задумывались ли вы когда-нибудь, как яйцеклетка и сперма могут образовать совершенно другое новое существо? Ответ ДНК.

В начале формирования нового существа есть только одна клетка, продукт объединения яйцеклетки и спермы, с генетическими характеристиками матери и отца.

Эта клетка известна как стволовая клетка, из которой происходят все остальные, посредством процесса, называемого дифференцированием, осуществляемого благодаря информации, содержащейся в ДНК..

ДНК знает, сколько клеток должно быть и какие функции они должны выполнять, чтобы сформировать каждый орган и каждую часть тела, такие как легкие, печень, желудок, и это лишь некоторые из них..

Чтобы отличить структуру клетки от одного органа от другого, ДНК просто управляет структурными характеристиками, которые она должна иметь через белки, которые она позволяет синтезировать во время своего образования..

Кроме того, он назначает ему свою функцию посредством рецептов белков, которые позволят ему использовать, которые всегда будут именно теми, которые нужны в соответствии с органом, в котором он находится, и его местом внутри него..

Например, рецепты белков, которые могут использовать клетки желудка, будут в основном для создания ферментов и кислот желудка, в то время как в мозге будут в основном вещества, которые позволяют передавать нервные импульсы..

Таким образом, все клетки имеют полную информацию в своем ядре, но они имеют доступ только к той, которая позволяет им выполнять функцию, для которой они были созданы..

4- Эволюция и адаптация

Эволюция - это процесс, посредством которого живые существа изменяют свои физические и генетические характеристики, чтобы приспособиться к окружающей среде и выжить.

Адаптация - это набор физических изменений, которые переживает живое существо, чтобы выжить в окружающей среде, особенно когда это неблагоприятно.

Для любого из двух вышеперечисленных механизмов необходима ДНК, поскольку для физического изменения вида необходимо, чтобы это было сделано на генетическом уровне. Только тогда изменения будут продолжаться в их потомстве и не исчезнут. Это изменение на генетическом уровне также известно как мутация.

Мутация - это разновидность генетического кода, эта вариация может быть случайной или адаптационной, как упоминалось в самом известном примере Ламарка..

Жирафы были животными с шеей не длиннее, чем у лошади, но с течением времени и недостатка пищи на высотах они могли ее достать, они напрягались и растягивались, чтобы добраться до нее..

С течением времени эта модификация заставила вид удлинить свою шею, так что в конце всех поколений он остался именно таким, каким он известен сегодня. Однако образцы жирафа, не достигшие этой адаптации к окружающей среде, погибли.

Чтобы жирафы начали иметь более длинную шею, в ДНК должна была быть модификация, поэтому характеристика передавалась из поколения в поколение без потери.

Функции РНК

РНК является единственным контактом с внешней частью ядра, которое имеет ДНК. Для выполнения своих функций он разделен на 3 типа, каждый из которых имеет различные функции и характеристики..

1- Messenger РНК (мРНК)

Он отвечает за перенос порядков ДНК в цитоплазму, то есть к органеллам, которые, как указано, выполняют их. Это происходит с помощью последовательности белков, продиктованных ДНК, которую может понять только органелла, для которой они предназначены..

2-рибосомная РНК (рРНК)

Он отвечает за предоставление рецептов или точных последовательностей для каждой функции клетки. То есть, если порядок ДНК состоит в том, чтобы создать 5 белков для мышц, рРНК будет ответственна за обеспечение точной последовательности этих белков, поскольку органеллы, хотя они способны следовать за порядками, не знают последовательности.

3- Передача РНК (тРНК)

Белок на самом деле представляет собой цепочку аминокислот, которые сами по себе похожи на бусы ожерелья, каждый из которых имеет свой цвет. В зависимости от того, как упорядочены цвета, белок, который будет образовываться.

Как только ДНК дала приказ создать белок, мРНК перенесла его в соответствующую органеллу, и рРНК предоставила рецепт. тРНК отвечает за предоставление ингредиентов, то есть аминокислот, чтобы они могли быть правильно секвенированы и создать новый белок.

Как видите, ДНК и РНК являются фундаментальной частью жизни организма, и ни один из них не может выжить без другого, потому что они сами по себе являются двумя взаимодополняющими частями структуры..

ссылки

  1. Молекулярная биология клетки. 4-е издание. Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж. И др. Нью-Йорк: Гарленд Наука; 2002. Получено с ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Читай ЭТО, Молодой РА. Транскрипция генов, кодирующих эукариотические белки. Ежегодный обзор генетики. 2000; страницы 77-137. Получено с: cm.jefferson.edu.
  3. Сравните и сопоставьте ДНК и РНК. Автор Samuel Markings, взято с сайта sciencing.com.
  4. DNA - RNA - ProteinJosefin Lysell, студент-медик, Каролинский институт, Фредрик Эйдхаген, студент-медик, Каролинский институт, Швеция. Восстановлено с nobelprize.org.
  5. ДНК: определение, структура и открытия Рэйчел Реттнер, старший писатель | 6 июня 2013 г. Получено с livescience.com.
  6. Структуры ДНК и РНК Уотсона, с. 2 - 25. Извлечение PDF документа, восстановленного из biology.kenyon.edu.
  7. G-квадруплексы и их регуляторные роли в биологии. Даниэла Родс Ханс Дж. Липпс Nucleic Acids Res (2015) Опубликовано: 10 октября 2015 г. Получено с acade.oup.com.