Молекулы ДНК и белка — описания и отличия – особенности и структура

Содержание
  1. Сравнение ДНК и РНК: таблица. ДНК и РНК: структура
  2. Нуклеиновая кислота: что это такое?
  3. Сходства и различия ДНК и РНК: пентозы
  4. Сравнение азотистых оснований
  5. Принципы строения ДНК
  6. Виды и особенности строения РНК
  7. Какие функции выполняет ДНК?
  8. Какие функции выполняет РНК?
  9. Выводы и сравнительная таблица
  10. Глава 1. Молекулярный уровень
  11. Липиды
  12. Состав и строение белков
  13. Функции белков
  14. Нуклеиновые кислоты
  15. Атф и другие органические соединения клетки
  16. Биологические катализаторы
  17. Вирусы
  18. Молекула ДНК, ген, хромосома
  19. Структура нуклеотида
  20. Строение молекулы ДНК
  21. Что такое ген
  22. Что такое хромосома?
  23. Что такое РНК (рибонуклеиновая кислота)
  24. Сравнение ДНК и РНК: таблица. ДНК и РНК: структура
  25. Сходства и различия ДНК и РНК: пентозы
  26. Сравнение азотистых оснований
  27. Принципы строения ДНК
  28. Виды и особенности строения РНК
  29. Какие функции выполняет ДНК?
  30. Какие функции выполняет РНК?
  31. Выводы и сравнительная таблица
  32. Сходства и различия ДНК и РНК | We are students – Мы студенты!
  33. Рибонуклеиновая кислота
  34. Дезоксирибонуклеиновая кислота
  35. Таблица: различия ДНК и РНК
  36. Днк и рнк – видео

Сравнение ДНК и РНК: таблица. ДНК и РНК: структура

Молекулы ДНК и белка — описания и отличия - особенности и структура
Молекулы ДНК и белка — описания и отличия - особенности и структура

Образование 12 января 2018

В предложенной вашему вниманию статье мы предлагаем изучить и построить сравнительную таблицу ДНК и РНК. Для начала необходимо сказать, что есть специальный раздел биологии, который занимается вопросами хранения, реализации и передачи наследственной информации, его название – молекулярная биология. Именно эту область мы и затронем далее.

Речь пойдет о полимерах (высокомолекулярных органических соединениях), образованных из нуклеотидов, которые и имеют название – нуклеиновые кислоты.

Эти соединения выполняют очень важные функции, одна из которых – хранение информации об организме.

Для того чтобы сравнить ДНК и РНК (таблица будет представлена в самом конце статьи), необходимо знать, что всего выделяют два вида нуклеиновых кислот, участвующих в биосинтезе белка:

  • дезоксирибонуклеиновую, которую мы чаще встречаем в виде аббревиатуры – ДНК;
  • рибонуклеиновую (или сокращенно, РНК)

Нуклеиновая кислота: что это такое?

Для того чтобы составить таблицу сравнения ДНК и РНК, необходимо более подробно познакомиться с данными полинуклеотидами. Начнем с общего вопроса. И ДНК, и РНК – это нуклеиновые кислоты. Как говорилось ранее, они образуются из остатков нуклеотидов.

Эти полимеры можно обнаружить абсолютно в любой клеточке организма, так как именно на их плечи возложена большая обязанность, а именно:

  • хранение;
  • передача;
  • реализация наследственности.

Теперь очень коротко осветим основные их химические свойства:

  • хорошо растворяются в воде;
  • практически не поддаются растворению в органических растворителях;
  • чувствительны к изменениям температуры;
  • если молекулу ДНК выделить каким-либо возможным образом из природного источника, то можно наблюдать фрагментацию при механических действиях;
  • фрагментирование происходит ферментами под названием нуклеазы.

Сходства и различия ДНК и РНК: пентозы

В таблице сравнения ДНК и РНК важно отметить одно очень важное сходство между ними – наличие в составе моносахаридов. Важно заметить, что каждая нуклеиновая кислота имеет отдельные их формы. Деление нуклеиновых кислот на ДНК и РНК происходит в результате того, что они обладают различными пентозами.

Так, например, в составе ДНК мы можем обнаружить дезоксирибозу, а в РНК – рибозу. Обратите внимание на тот факт, что при втором атоме углерода в дезоксирибозе нет кислорода. Ученые сделали следующее предположение – отсутствие кислорода имеет следующее значение:

  • оно укорачивает связи С2 и С3;
  • добавляет прочности молекуле ДНК;
  • создает условия для укладки массивной молекулы в ядре.

Сравнение азотистых оснований

Итак, всего выделяют пять азотистых оснований:

  • А (аденин);
  • Г (гуанин);
  • Ц (цитозин);
  • Т (тимин);
  • У (урацил).

Важно отметить, что именно эти крошечные частички являются кирпичиками наших молекул. Именно в них заключена вся генетическая информация, а если быть более точными, то в их последовательности. В ДНК мы можем встретить: А, Г, Ц и Т, а в РНК – А, Г, Ц и У.

Азотистые основания – это большая часть нуклеиновых кислот. Помимо пяти перечисленных, встречаются и другие, но это бывает крайне редко.

Принципы строения ДНК

Еще одна важная особенность – наличие четырех уровней организации (вы сможете это увидеть на картинке). Как уже стало понятно, первичная структура – это цепочка нуклеотидов, при этом соотношение азотистых оснований подчиняется некоторым законам.

Вторичная структура – двойная спираль, состав каждой цепи которой специфичен для вида. Остатки фосфорной кислоты мы можем обнаружить снаружи спирали, а азотистые основания располагаются внутри.

Далее идет суперспирализованная структура. Помимо сплетения двух цепей, они наматываются на гистоны (для большей компактности). Гистоны – это специальные белки, которые делятся на пять классов.

Последним уровнем выступает хромосома. Представьте, что Эйфелева башня помещается в спичечный коробок, вот так уложена молекула ДНК в хромосоме. Важно заметить еще и то, что хромосома может состоять из одной хроматиды или двух.

Поговорим, прежде чем составить таблицу сравнения ДНК и РНК, о структуре РНК.

Виды и особенности строения РНК

Для сравнения сходства ДНК и РНК (таблицу вы сможете увидеть в последнем параграфе статьи), разберем разновидности последних:

  1. Прежде всего, тРНК (или транспортная) – одноцепочная молекула, которая выполняет функции транспортировки аминокислот и синтеза белка. Ее вторичной структурой является “клеверный лист”, а третичная изучена крайне мало.
  2. Информационная или матричная (мРНК) – перенос информации от молекулы ДНК к месту синтеза белка.
  3. И последняя – рРНК (рибосомная). Как уже стало понятно из названия, содержится в рибосомах.

Какие функции выполняет ДНК?

Сравнивая ДНК и РНК, невозможно упустить вопрос выполняемых функций. В итоговой таблице эта информация обязательно будет отражена.

Итак, не сомневаясь ни секунды, мы можем утверждать, что в маленькой молекуле ДНК запрограммирована вся генетическая информация, способная контролировать каждый наш шаг. Сюда относятся:

  • здоровье;
  • развитие;
  • продолжительность жизни;
  • наследственные болезни;
  • сердечно-сосудистые заболевания и пр.

Представьте, что мы выделили все молекулы ДНК из одной клетки человеческого организма и разложили их в ряд. Как вы думаете, какая длина цепочки получится? Многие подумают, что миллиметры, но это не так.

Длина данной цепи будет составлять целых 7,5 сантиметров. Невероятно, но почему мы тогда клетку не можем разглядеть без мощного микроскопа? Все дело в том, что молекулы очень сильно спрессованы.

Вспомните, мы в статье уже говорили о размерах Эйфелевой башни.

А какие же все-таки функции выполняют ДНК?

  1. Являются носителями генетической информации.
  2. Воспроизводят и передают информацию.

Какие функции выполняет РНК?

Для более точного сравнения ДНК и РНК, предлагаем рассмотреть функции, выполняемые вторыми. Ранее уже говорилось, что выделяется три типа РНК:

  • РРНК выполняет функцию структурной основы рибосомы, помимо этого они взаимодействуют с другими видами РНК в процессе синтеза белка и принимают участие при сборке полипептидной цепи.
  • Функция мРНК – матрица для биосинтеза белка.
  • ТРНК связывают аминокислоты и переносят их в рибосому для синтеза белка, кодируют аминокислоты, расшифровывают генетический код.

Выводы и сравнительная таблица

Нередко школьникам дают задание по биологии или химии – сравнить ДНК и РНК. Таблица в этом случае будет необходимым помощником. Все, что было сказано ранее в статье, вы сможете увидеть здесь в сжатой форме.

Сравнение ДНК и РНК (выводы)
Признак ДНК РНК
Структура Две цепи. Одна цепь.
Полинуклеотидная цепь Цепи правозакручены относительно друг друга. Может иметь различные формы, все зависит от типа. Для примера возьмем тРНК, имеющую форму кленового листа.
Локализация В 99% локализация в ядре, однако можно встретить в хлоропластах и митохондриях. Ядрышки, рибосомы, хлоропласты, митохондрии, цитоплазма.
Мономер Дезоксирибонуклеотиды. Рибонуклеотиды.
Нуклеотиды А, Т, Г, Ц. А, Г, Ц, У.
Функции Хранение наследственной информации. МРНК переносит наследственную информацию, рРНК выполняет структурную функцию, мРНК, тРНК и рРНК участвуют в синтезе белка.

Несмотря на то что наша сравнительная характеристика получилась очень краткой, мы смогли охватить все аспекты строения и функций рассматриваемых соединений. Эта таблица сможет послужить хорошей шпаргалкой на экзамене или просто памяткой.

Источник: .ru Идёт загрузка… Духовное развитие
Что такое лютеранство? Сравнение лютеранства и кальвинизма. Сходства и различия лютеранства и кальвинизма: таблица

Лютеранство относится к протестантскому течению в христианстве. Это одно из древнейших направлений, которое возникло в 16 веке. В настоящее время лютеранство распространено там, откуда оно произошло – в основном это с…

Образование
Развитие СССР в период с 1918 по 1928 год. Сравнение: НЭП и военный коммунизм (таблица)

Первое десятилетие правления большевиков отличалось отсутствием стратегической политической и экономической системы управления государством. Мы постараемся сделать качественное сравнение. НЭП и военный коммунизм табли…

Образование
Функции ДНК и ее структура

В основе жизнедеятельности клеток живых организмов лежат функции биологических полимеров: нуклеиновых кислот, углеводов, белков и липидов. Биополимеры состоят из мономеров, углеводородных структур, в состав которых вх…

Дом и семья
Вельш-корги кардиган и пемброк: отличия и сравнение, характер и интересные факты

Вельш-корги – это милые собачки, которые даже в зрелом возрасте напоминают щенков. Эта порода – отличный компаньон и любимец семьи. Собачки отлично уживаются в городской квартире, но будут рады и усадьбе с…

Домашний уют
Конвектор или радиатор: что лучше, сравнение, плюсы и минусы

С наступлением холодов довольно часто требуется обеспечить дополнительный обогрев в различных помещениях. В некоторых загородных домах централизованного отопления нет и вовсе. В этом случае приходится искать альтернат…

Домашний уют
Какая виброшлифовальная машинка лучшая: сравнение моделей и отзывы о них

Отполировать или отшлифовать деревянную мебель, удалить ржавчину или избавиться от лакокрасочного покрытия, затереть шпаклевку или сточить заусенцы – со всем этим и многим другим способна справиться виброшлифовальная …

Домашний уют
Конвекторные обогреватели: плюсы и минусы. Конвектор или масляный обогреватель – что лучше? Обзор, сравнение, характеристики и отзывы

Сегодня среди потребителей достаточно распространены конвекторные обогреватели, плюсы и минусы которых стоит рассмотреть перед приобретением оборудования. Такие приборы работают достаточно тихо, не занимают много мест…

Еда и напитки
Продукты растительного происхождения: список. Продукты растительного происхождения и животного происхождения: сравнение преимуществ и недостатков

Мы то, что мы едим. Эта истина знакома многим. При этом все мы разные, отличаемся по полу и возрасту, а также вкусовым предпочтениям. Наверное, поэтому не утихают споры о том, какие продукты являются наиболее полезным…

Здоровье
Лучший аналог “Эутирокса”: сравнение препаратов и отзыв о них

При лечении заболеваний, связанных с недостаточной выработкой щитовидной железой необходимых для человека гормонов, чаще всего используют препарат «Эутирокс». Однако существует множество других лекарственн…

Здоровье
Аналог “Прозерина” по действию. Сравнение аналогов и отзывы о них

«Прозерин» широко применяется во врачебной практике при терапии разнообразных патологических состояний, характеризующихся снижением тонуса гладкой мускулатуры. Препарат отличается высокой эффективностью. О…

Источник: http://monateka.com/article/268182/

Глава 1. Молекулярный уровень

Молекулы ДНК и белка — описания и отличия - особенности и структура

12. Дайте определения понятий.

Живая природа – это

  • Ответ: Совокупность биологических систем разного уровня организации и различной соподчиненности.

Биологическая система – это

  • Ответ: Целое, состоящее из взаимосвязанных частей и имеющее свойства живого.

13. Заполните таблицу “Уровни организации живой природы”.

  • Ответ:
    Уровень организации Биологическая система Элементы, образующие систему
    Молекулярный Молекула Молекулы
    Клеточный Клетка Клетки
    Организменный Организм Организмы
    Популяционно-видовой Вид Виды организмов
    Экосистемный Экосистема Экосистемы
    Биосферный Биосфера Биосфера

14. Зарисуйте возможные варианты полимеров, состоящих из четырех мономеров.

  • Ответ: Рисуем сколько угодно полимеров, состоящих из четырех мономеров. Мономеры – круг, квадрат, шестигранник и треугольник.

Запишите, какое количество полимеров у вас получилось: 5. Подсчитайте и запишите, какое количество полимеров может быть образовано пятью мономерами: 24.

15. Заполните схему.

Классификация углеводов.

  • Ответ:1) Моносахариды – глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза.2) Дисахариды – сахароза, мальтоза, лактоза.3) Полисахариды – крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин.

16. Перечислите функции, которые выполняют углеводы в живых организмах.

  • Ответ: Энергетическая, строительная, опорная и рецепторная.

Липиды

17. Дайте определение понятия.

  • Ответ: Липиды – жироподобные вещества, нерастворимые в воде, состоящие из высокомолекулярных жирных кислот и трехатомного спирта глицерина.

Состав и строение белков

19.  Закончите предложение.

  • Ответ: Мономерами белков являются аминокислоты.

20. Подпишите в общей формуле названия частей, из которых состоит любая аминокислота.

  • Ответ:

21. Назовите сходство и различия в строении молекул всех аминокислот.

  • Ответ: Все аминокислоты состоят из углеводородной цепочки, аминогруппы и карбоксильной группы. Различия заключаются в строении радикала, который может быть разной длины с замещением в ней атомов водорода.

22. Рассмотрите схему образования депептида. Подпишите название связи, соединяющей аминокислоты в молекуле белка.

  • Ответ: Связь, соединяющая аминокислоты в молекуле белка, называется пептидрой.

23. Заполните таблицу “Характеристика уровней структурной организации белковой молекулы”,

  • Ответ:
    Структура Характеристика
    Первичная Последовательность аминокислот в составе полипептидной цепи
    Вторичная Вид спирали в результате образования водородных связей между – CO-NH- группами разных аминокислотных остатков полипептидной цепи
    Третичная Трехмерная глобула, образованная связями между радикалами аминокислот
    Четвертичная Сложный комплекс макромолекул с третичной структурой

Функции белков

24. Заполните таблицу “Функции белков”

  • Ответ:
    Функция В чем заключаются (примеры) Где осуществляется
    Каталитическая (ферментативная) Ускорение биохимических реакций (специальные белки-ферменты) В клетках
    Строительная Все белки – компоненты мембран и органоидов клетки, стенок кровеносных сосудов, хрящей, сухожилий, волос и ногтей В клетках и тканях
    Двигательная Движение ресничек и жгутиков, передвижение хромосом, сокращение мышц (особые сократительные белки) В клетках и тканях
    Транспортная Перенос веществ в организме (транспортные белки) В клетках и тканях
    Защитная Предохранение организма от вторжения чужеродных агентов и от повреждений (специфические белки) В крови и лимфе
    Регуляторная Поддержание постоянной концентрации веществ в крови и клетках, участие в росте, размножении (гармоны) В клетках и крови
    Сигнальная Прием сигналов из внешней среды и передача информации в клетку В клетках
    Энергетическая Белки – источник энергии В клетках

Нуклеиновые кислоты

25. Заполните таблицу “Нуклеиновые кислоты, их строение и биологическая роль”.

  • Ответ:
    Название Особенности строения Биологическая роль Где содержится
    ДНК Дезоксиривоза, А,Г,Ц,Т Информация об организме В ядре
    РНК Ривоза А,Г,Ц,У рРНК, иРНК (мРНК), тРНК, 3 функции В ядре, цитоплазме, митохондриях, пластидах, ривосомах

26. Докажите, что нуклеиновые кислоты являются полимерами.

  • Ответ: Полимерами называются вещества, состоящие из множества мономеров, соединенных между собой химическими связями. Поскольку нуклеиновые кислоты представляют собой цепочки из множества чередующихся нуклеотидов, они являются полимерами.

27. Перечислите признаки сходства и различия в строении молекул ДНК и РНК.

  • Ответ: ДНК – двойная спираль, в нуклеотидах в качестве сахара присутствует дезоксирибоза. РНК – одинарная цепочка, в нуклеотидах в качестве сахара присутствует рибоза. И в молекуле ДНК, и в молекуле РНК присутствуют остатки фосфорной кислоты, и та и другая являются биополимерами.

28. Используя принцип комплементарности, достройте вторую цепочку молекулы ДНК.

  • Ответ:––Т ––А––Т––Ц––Г––А––А––Г––А––Ц––Ц––Т––А––Ц––––А––Т––А––Г––Ц––Т––Т––Ц––Т––Г––Г––А––Т––Г––

29. Закончите схему

  • Ответ:

Атф и другие органические соединения клетки

30. Заполните таблицу “Строение и биологическая роль АТФ”

  • Ответ:
    Строение Биологическая роль Где находится
    А-адении, С, ривозы Источник энергии В цитоплазме, ядрах, пластинах и митохондриях

31. Запишите, что общего и какие различия существуют между АТФ и нуклеиновыми кислотами.

  • Ответ: И в состав АТФ, и нуклеиновых кислот входит аденин, рибоза (РНК), остатки фосфорной кислоты. Но АТФ не является биополимером, а в состав ДНК И РНК входят и другие азотистые основания.

Биологические катализаторы

32. Дайте определение понятий.

  • Ответ:Катализаторы – это вещества, ускоряющие течение химических реакций, но сами при этом не изменяющиеся.Ферменты – это катализаторы белковой природы, ускоряющие биохимические реакции в клетках живых организмов.

34.  Объясните, почему недостаток витаминов может вызвать нарушения в процессах жизнедеятельности организма.

  • Ответ: Витамины необходимы для усвоения питательных веществ, правильного роста и развития организма, восстановления клеток и тканей. Поэтому при их отсутствии нарушаются основные процессы жизнедеятельности.

Вирусы

35. Охарактеризуйте особенности строения вирусов.

  • Ответ: Вирусы представляют собой неклеточные формы жизни, с весьма простым строением: молекула ДНК или РНК, окруженная белковой оболочкой.

36. Объясните, на основании чего вирусы относят к живым организмам.

  • Ответ: Вирусы относят к живым организмам на основании того, что они могут размножаться и передавать наследственную информацию следующему поколению, синтезировать белковую оболочку.

37. Объясните, почему вирусы называют внутриклеточными паразитами.

  • Ответ: Вирусы называют внутриклеточными паразитами постольку, поскольку они могут размножаться только внутри клеток, используя вещества, получаемые из клетки хозяина.

38. Заполните таблицу

  • Ответ:
    Организмы Заболевания
    Растения Мозаичная болезнь
    Животные Ящур, чума
    Человек Грип, спид, корь, свинка

Источник: http://tetrab.ru/9-klass/biologiya1/rabochaya-tetrad-po-biologii-9-klass-v.v.pasechnik-i-g.g.shvecov/glava-1.-molekulyarnyj-uroven.html

Молекула ДНК, ген, хромосома

Молекулы ДНК и белка — описания и отличия - особенности и структура

Все живые существа на нашей планете существенно отличаются друг от друга из-за того, что каждому виду пришлось приспосабливаться, выживать и размножаться в разных условиях: на суше и в воде, в тропиках или во льдах. Но при этом все внутренние базовые механизмы, определяющие строение всех живых существ, во многом очень похожи между собой.

Все живые организмы состоят их клеток. Примитивные организмы состоят из одной клетки, другие из большого количества. В каждой клетке любого из живых существ содержится информация, которая необходима для создания клетки, размножения или видоизменения.

Эта информация содержится в нуклеиновых кислотах, которые находятся в каждой клетке. Клетка – это структурная единица организма. Организм человека состоит примерно из 1014 клеток. Все клетки имеют принципиально одинаковое строение, но функции у них разные.

Именно нуклеиновые кислоты определяют нормальную жизнедеятельность клеток и всего организма. Любые отклонения в строении нуклеиновых кислот приводят к изменению клеточной организации, к изменению физиологических процессов и жизнеспособности клеток в целом.

Нуклеиновая кислота это биологический полимер, который состоит из «кирпичиков» — нуклеотидов.

Структура нуклеотида

Нуклеотиды представляют собой тоже сложные строение, которое состоит из трех частей. Это азотистые соединения, углеводная единица (сахар) и фосфорная кислота. Различают 4 вида нуклеотидов по количеству азотистых оснований — аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), тимин (Т).

Между собой нуклеотиды соединяются химической связью, которая называется фосфорэфирная связь.   Соединенные фосфорэфирной связью нуклеотиды формируют длинную нить.

Соединенные в определенном порядке две такие линии, состоящие из нуклеотидов, формируют большую спиральную молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты – ДНК.

Строение молекулы ДНК

Как было отмечено выше молекула ДНК состоит из двух цепей нуклеотидов, которые закручены спирально друг против друга. Спиральное закручивание нитей нуклеотидов дает возможность компактно разместить их на небольшом участке.

Интересным есть и тот факт, что нуклеотиды в двух цепях расположены комплементарно. Напротив друг от друга могут располагаться только определенные типы нуклеотидов (перед аденином всегда стоит тимин, а цитозин всегда напротив гуанина). Такие пары нуклеотидов называют комплементарными.

Комплементарные пары образуют химическую связь.

https://www.youtube.com/watch?v=1-9vOhgcb2k

В развернутом виде длина всей ДНК, заключенной в ядро клетки составляет 5 метров. Кроме этого, спиральные нити нуклеотидов закручиваются на «катушки» — гистоновые белки.

Считывание генетической (наследственной) информации всегда происходит только с развернутых нитей ДНК! В случае возникновения считывания информации с молекулы ДНК происходит процесс раскручивания спиральных нитей нуклеотидов с гистоновых белков. ДНК — это библиотека информации. Предположим, организму требуется определенный белок – инсулин.

Для его синтеза определенные клетки высвобождают в кровь определенные белки, которые достигают фабрики инсулина поджелудочной железы. Эти сигнальные белки получают другие белки, находящиеся в ядре клетки и дают команду расплести тот участок молекулы ДНК, который кодирует инсулин и начинается процесс синтеза этого фермента.

При поступлении нужного количества инсулина в клетки поджелудочной железы поступают другие белки. Они дают сигнал об остановке сигнала синтеза инсулина. Другими словами ген это книга, которую читатель изучил и выполнил определенную инструкцию и после этого вернул ее в библиотеку. В состав ДНК входят гены.

Что такое ген

Строго определенный участок молекулы ДНК, в котором находится строго определенное число нуклеотидов, расположенных в свою очередь в строго определенной комбинации называется геном.

Следует отметить, что конкретному гену отведено конкретное место в молекуле ДНК, которое поменять нельзя. Для каждого гена определенная последовательность нуклеотидов является уникальной.

Гены определяют цвет глаз, волос, группу крови и множество других функций организма человека.

ДНК человека содержит от 25 до 40 тысяч генов. ДНК червяка, к примеру, от 12 до 20 тысяч генов.

Последовательность нуклеотидов в генах разных видов живых существ существенно отличается друг от друга. Влияние внешней среды и ряд других факторов, многие из которых пока остаются неизвестными, могут менять  последовательность нуклеотидов, а следовательно изменять и гены.

Гены в свою очередь влияют на кодирование белков. Данный процесс принято называть мутацией.

Некоторые мутации повышают приспособленность к окружающей среде, а некоторые представляют опасность для жизни: это может быть недоразвитие внутренних органов или деформация скелета

Что такое хромосома?

Совокупность всех генов, какого либо живого существа называют геномом. Для более компактного расположения генома в ДНК Природа разбила геном на своеобразные молекулы ДНК. Геном клетки человека разбит на 46 пар молекул ДНК. Одна такая пара молекул ДНК называется хромосомой. Каждой такой паре молекул ДНК (хромосоме) присущ определенный набор генов. Различают хромосомы по длине и форме.

Наиболее распространенные формы хромосом бывают в виде Х или Y.  Две одинаковые хромосомы по форме называются парными.  Таких в клетке организма человека насчитывается 23 пары.  из рисунка видно, что относительно после точки пересечения одни концы нитей длиннее, а другие короче. Хромосомы между собой отличаются по выполняемым функциям и размерам.

Часть хромосом определяют поведенческие и внешние признаки особи. Другие – определяют, кем будет человек мужчиной или женщиной. Такие хромосомы называют половыми–  Х (икс) и У (игрек). Сочетание хромосом ХХ (икс — икс) – создают женщину, а если ХУ (икс — игрек) – получается мужчина. Повреждения хромосом называют мутациями.

Мутации, которые приводят к болезням, называют отрицательными, к образованию полезных свойств – положительными.

Что такое РНК (рибонуклеиновая кислота)

В природе существует еще один вид нуклеиновых кислот – РНК (рибонуклеиновая кислота). По строению РНК отличается от ДНК тем, что она представлена одной нитью нуклеотидов.

Значение РНК в клетке заключается в том, что она служит для переноса информации с ДНК в определенные места клетки, где происходит синтез белков. РНК, в отличие от ДНК, может проходить через мембрану ядра клетки.

ДНК может находиться только в ядре клетки. 

Источник: http://muvrasil.ru/immunitet/molekula-dnk

Сравнение ДНК и РНК: таблица. ДНК и РНК: структура

Молекулы ДНК и белка — описания и отличия - особенности и структура
Молекулы ДНК и белка — описания и отличия - особенности и структура

В предложенной вашему вниманию статье мы предлагаем изучить и построить сравнительную таблицу ДНК и РНК. Для начала необходимо сказать, что есть специальный раздел биологии, который занимается вопросами хранения, реализации и передачи наследственной информации, его название – молекулярная биология. Именно эту область мы и затронем далее.

Речь пойдет о полимерах (высокомолекулярных органических соединениях), образованных из нуклеотидов, которые и имеют название – нуклеиновые кислоты.

Эти соединения выполняют очень важные функции, одна из которых – хранение информации об организме.

Для того чтобы сравнить ДНК и РНК (таблица будет представлена в самом конце статьи), необходимо знать, что всего выделяют два вида нуклеиновых кислот, участвующих в биосинтезе белка:

  • дезоксирибонуклеиновую, которую мы чаще встречаем в виде аббревиатуры – ДНК;
  • рибонуклеиновую (или сокращенно, РНК)

Для того чтобы составить таблицу сравнения ДНК и РНК, необходимо более подробно познакомиться с данными полинуклеотидами. Начнем с общего вопроса. И ДНК, и РНК – это нуклеиновые кислоты. Как говорилось ранее, они образуются из остатков нуклеотидов.

Эти полимеры можно обнаружить абсолютно в любой клеточке организма, так как именно на их плечи возложена большая обязанность, а именно:

  • хранение;
  • передача;
  • реализация наследственности.

Теперь очень коротко осветим основные их химические свойства:

  • хорошо растворяются в воде;
  • практически не поддаются растворению в органических растворителях;
  • чувствительны к изменениям температуры;
  • если молекулу ДНК выделить каким-либо возможным образом из природного источника, то можно наблюдать фрагментацию при механических действиях;
  • фрагментирование происходит ферментами под названием нуклеазы.

Сходства и различия ДНК и РНК: пентозы

В таблице сравнения ДНК и РНК важно отметить одно очень важное сходство между ними – наличие в составе моносахаридов. Важно заметить, что каждая нуклеиновая кислота имеет отдельные их формы. Деление нуклеиновых кислот на ДНК и РНК происходит в результате того, что они обладают различными пентозами.

Так, например, в составе ДНК мы можем обнаружить дезоксирибозу, а в РНК – рибозу. Обратите внимание на тот факт, что при втором атоме углерода в дезоксирибозе нет кислорода. Ученые сделали следующее предположение – отсутствие кислорода имеет следующее значение:

  • оно укорачивает связи С2 и С3;
  • добавляет прочности молекуле ДНК;
  • создает условия для укладки массивной молекулы в ядре.

Сравнение азотистых оснований

Итак, всего выделяют пять азотистых оснований:

  • А (аденин);
  • Г (гуанин);
  • Ц (цитозин);
  • Т (тимин);
  • У (урацил).

Важно отметить, что именно эти крошечные частички являются кирпичиками наших молекул. Именно в них заключена вся генетическая информация, а если быть более точными, то в их последовательности. В ДНК мы можем встретить: А, Г, Ц и Т, а в РНК – А, Г, Ц и У.

Азотистые основания – это большая часть нуклеиновых кислот. Помимо пяти перечисленных, встречаются и другие, но это бывает крайне редко.

Принципы строения ДНК

Еще одна важная особенность – наличие четырех уровней организации (вы сможете это увидеть на картинке). Как уже стало понятно, первичная структура – это цепочка нуклеотидов, при этом соотношение азотистых оснований подчиняется некоторым законам.

Вторичная структура – двойная спираль, состав каждой цепи которой специфичен для вида. Остатки фосфорной кислоты мы можем обнаружить снаружи спирали, а азотистые основания располагаются внутри.

Далее идет суперспирализованная структура. Помимо сплетения двух цепей, они наматываются на гистоны (для большей компактности). Гистоны – это специальные белки, которые делятся на пять классов.

Последним уровнем выступает хромосома. Представьте, что Эйфелева башня помещается в спичечный коробок, вот так уложена молекула ДНК в хромосоме. Важно заметить еще и то, что хромосома может состоять из одной хроматиды или двух.

Поговорим, прежде чем составить таблицу сравнения ДНК и РНК, о структуре РНК.

Виды и особенности строения РНК

Для сравнения сходства ДНК и РНК (таблицу вы сможете увидеть в последнем параграфе статьи), разберем разновидности последних:

  1. Прежде всего, тРНК (или транспортная) – одноцепочная молекула, которая выполняет функции транспортировки аминокислот и синтеза белка. Ее вторичной структурой является “клеверный лист”, а третичная изучена крайне мало.
  2. Информационная или матричная (мРНК) – перенос информации от молекулы ДНК к месту синтеза белка.
  3. И последняя – рРНК (рибосомная). Как уже стало понятно из названия, содержится в рибосомах.

Какие функции выполняет ДНК?

Сравнивая ДНК и РНК, невозможно упустить вопрос выполняемых функций. В итоговой таблице эта информация обязательно будет отражена.

Итак, не сомневаясь ни секунды, мы можем утверждать, что в маленькой молекуле ДНК запрограммирована вся генетическая информация, способная контролировать каждый наш шаг. Сюда относятся:

  • здоровье;
  • развитие;
  • продолжительность жизни;
  • наследственные болезни;
  • сердечно-сосудистые заболевания и пр.

Представьте, что мы выделили все молекулы ДНК из одной клетки человеческого организма и разложили их в ряд. Как вы думаете, какая длина цепочки получится? Многие подумают, что миллиметры, но это не так.

Длина данной цепи будет составлять целых 7,5 сантиметров. Невероятно, но почему мы тогда клетку не можем разглядеть без мощного микроскопа? Все дело в том, что молекулы очень сильно спрессованы.

Вспомните, мы в статье уже говорили о размерах Эйфелевой башни.

А какие же все-таки функции выполняют ДНК?

  1. Являются носителями генетической информации.
  2. Воспроизводят и передают информацию.

Какие функции выполняет РНК?

Для более точного сравнения ДНК и РНК, предлагаем рассмотреть функции, выполняемые вторыми. Ранее уже говорилось, что выделяется три типа РНК:

  • РРНК выполняет функцию структурной основы рибосомы, помимо этого они взаимодействуют с другими видами РНК в процессе синтеза белка и принимают участие при сборке полипептидной цепи.
  • Функция мРНК – матрица для биосинтеза белка.
  • ТРНК связывают аминокислоты и переносят их в рибосому для синтеза белка, кодируют аминокислоты, расшифровывают генетический код.

Выводы и сравнительная таблица

Нередко школьникам дают задание по биологии или химии – сравнить ДНК и РНК. Таблица в этом случае будет необходимым помощником. Все, что было сказано ранее в статье, вы сможете увидеть здесь в сжатой форме.

Сравнение ДНК и РНК (выводы)
Признак ДНК РНК
Структура Две цепи. Одна цепь.
Полинуклеотидная цепь Цепи правозакручены относительно друг друга. Может иметь различные формы, все зависит от типа. Для примера возьмем тРНК, имеющую форму кленового листа.
Локализация В 99% локализация в ядре, однако можно встретить в хлоропластах и митохондриях. Ядрышки, рибосомы, хлоропласты, митохондрии, цитоплазма.
Мономер Дезоксирибонуклеотиды. Рибонуклеотиды.
Нуклеотиды А, Т, Г, Ц. А, Г, Ц, У.
Функции Хранение наследственной информации. МРНК переносит наследственную информацию, рРНК выполняет структурную функцию, мРНК, тРНК и рРНК участвуют в синтезе белка.

Несмотря на то что наша сравнительная характеристика получилась очень краткой, мы смогли охватить все аспекты строения и функций рассматриваемых соединений. Эта таблица сможет послужить хорошей шпаргалкой на экзамене или просто памяткой.

Источник: http://fb.ru/article/371575/sravnenie-dnk-i-rnk-tablitsa-dnk-i-rnk-struktura

Сходства и различия ДНК и РНК | We are students – Мы студенты!

Молекулы ДНК и белка — описания и отличия - особенности и структура

Ранее люди считали, что основой жизни являются белковые молекулы. С течением времени, опыты и научные исследования выявили один важный момент, живая природа отличается от неживой нуклеиновыми кислотами.

Давайте определим различия ДНК и РНК, а также сходства ДНК и РНК.

Рибонуклеиновая кислота

Рибонуклеиновая кислота (РНК) является одной из макромолекул, которая содержится в клетках каждого живого организма.  РНК представляет собой цепь, каждое из звеньев которой  называется нуклеотидом. Последовательность звеньев (нуклеотидов) кодирует генетическую информацию.

Транскрипция – это перенос информации из ДНК в РНК, который осуществляется посредством ферментов. Разные типы рибонуклеиновой кислоты обрабатываются разными ферментами. После завершения этого процесса, происходит модификация, которая подразумевает подготовку к следующему действию.

После происходит процесс названный трансляцией, цель которого – синтез белка с участием рибосом. Часть вирусов обладают геномами, состоящими из РНК – это говорит о том, что у них рибонуклеиновая кислота играет роль ДНК.

В 1868г. была открыта молекула РНК, а в 1939г. были определены ее основные функции.

Звенья РНК состоят из сахара и рибозы, но помимо этого, насчитывается еще около 100 модифицированных нуклеотидов, большинство из которых – модификации сахара. Значение и функции большей части соединений не известны, но ясно, что они располагаются в важных участках.

В составе РНК существуют азотистые основания, которые порой образовывают водородные связи или складываются в петлю. Различия между ДНК и РНК в структуре существуют – благодаря гидроксильной группе, молекула рибонуклеиновой кислоты существует в А-конформации.

Учеными-биологами выделяется три основных типа РНК:

  • Рибосомные РНК составляют большую часть, их главная цель – формирование центра рибосомы, где в дальнейшем происходит синтез белка;
  • Транспортные РНК присоединяют к себе аминокислоту и «довозят» ее до нужного места;
  • Информационные РНК передают информацию о белке рибосомам, где эти сведения будут реализованы.

Сходства между ДНК и РНК заключается в том, что обе молекулы могут хранить в себе информацию о процессах. РНК зачастую использует вместо генома вирусоподобные частицы и сами вирусы.

Таким образом, рибонуклеиновая кислота одновременно является носителем важной информации и катализатором реакций. Данные сведения подтолкнули ученых на мысль о том, что РНК самый первый сложный полимер, который появился в процессе эволюции. Данная гипотеза получила название – «РНК-мира».

Дезоксирибонуклеиновая кислота

Дезоксирибонуклеиновая кислота (РНК) наравне с РНК является основной макромолекулой, которая обеспечивает хранение информации, а также отвечает за передачу генетической программы от родителей к потомству. В эукариотических клетках находится в ядре, а также в митохондриях и пластидах.

Внешне ДНК выглядит как молекула, которая состоит из блоков – нуклеотидов. Связь между блоками устанавливается благодаря фосфатной группе и дезоксирибозе. Практически во всех случаях ДНК представляет собой две спирализированные цепочки.

Тимин, гуанин, аденин, цитозин – азотистые основания, которые скрепляют две цепочки воедино.

Поворотный момент в биологии – это расшифровка ДНК, которая произошла в 1953г. Ранее считалось, что именно белки являются «хранителями» информации.

Информация «записывается» в ДНК как последовательность нуклеотидов, происходит все это с помощью генетического кода. Основные свойства организма – последовательность и наследственность, – связанны именно с ДНК. В ходе репликации производятся копии цепочки.

Единица ДНК – ген, который выступает элементом генома. Геном представляет собой наследственный материал, необходимый для построения организма, а также для поддержания в дальнейшем. У эукариотов гены имеют сложный состав, а на вид представляют собой строение в виде мозаики. Под генетическим контролем проходят все процессы организма, а также деление клетки.

ДНК способна к метаболическим превращением, репарации и репликация сохраняют гены. Правильная транскрипция происходит в том случае, если ген содержит в себе три кодона. Нуклеотиды, расположенные подряд, образуют кодон, которые определяет вид аминокислоты, располагающийся в белке. К примеру, последовательность ТАС – это кодон для метионина, а ТТТ – кодон фениланина.

Рекомбинация представляет реорганизацию генома, которая направлена на осуществление нужных, эффективных комбинаций генов и элементов.

ДНК несет в себе генетическую информацию, благодаря которой возможно жизнедеятельность живого организма. Ученые не могут сказать, что так было всегда, ведь существует теория, что дезоксирибонуклеиновая кислота играла роль в обмене веществ, точно также говорят и о прошлых функциях РНК.

Древние системы сегодня не могут быть представлены нам, ведь ДНК в состоянии окружающей среды остается неизменной лишь 1 миллион лет, а после этого срока распадается.

Существует определенные различия и сходства ДНК и РНК, таблица наглядно демонстрирует это.

Таблица: различия ДНК и РНК

Признак Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) Рибонуклеиновая кислота (РНК)
Нахождение в клетке Эукариоты – митохондрии, ядро, хлоропласты Прокариоты – внутренняя часть клетки Эукариоты – цитоплазмы, ядро, рибосомы, митохондрии, хлоропласты
Нахождение в ядре Ядро Ядрышко
Строение молекулы Двойной линейный полимер, закрученный спиралью Одинарная цепь
Мономер Дезоксирибонуклеин Рибонуклеин
Состав нуклеотидов Пятиуглеродный сахар (дезоксирибоза), азотистые основания (гуанин, цитозин, аденин, тимин), остаток фосфорной кислоты Пятиуглеродный сахар (рибоза), азотистые основания (гуанин, цитозин, аденин, урацил), остаток фосфорной кислоты
Типы нуклеотидов Аденин (A), гуанин (Г), цитозин (Ц), тимин (Т) Аденин (A), гуанин (Г), цитозин (Ц), урацил (У)
Свойства Есть возможность самоудвоения, стабильность Нет возможности самоудвоения, лабильность
Основные функции Хранение информации, передачу генетической программы от родителей к потомству Транспортная функция заключается в передаче наследственной информации, информационная функция

ДНК и РНК имеют схожие черты строения, обе молекулы относятся к нуклеиновым кислотам, но имеют несколько разные функции. РНК в первую очередь занимается транспортировкой информации, которая уже записана в ДНК. Помимо этого, ДНК – это двойная цепь, а РНК одинарная.

Днк и рнк – видео

генетика, информация, различия, сходства

Источник: https://westud.ru/sxodstva-i-razlichiya-dnk-i-rnk/

HelpIcs
Добавить комментарий