Энэ хичээлээр бид суралцах болно
Нуклейн хүчлүүд нь амьдралын тасралтгүй байдлыг хангахад хамгийн чухал үүрэгтэй том биомолекулууд юм. Эдгээр нь эсийн цөм болон цитоплазмд байдаг. Тэд биосинтетик эсийн чухал үйл ажиллагааг хянахаас гадна удамшлын мэдээллийг нэг үеэс нөгөөд шилжүүлэх үүрэгтэй. Тиймээс нуклейн хүчил нь хамгийн чухал макромолекулууд юм.
Эдгээр нь фосфорын хүчил, элсэн чихэр, органик суурийн (пурин, пиримидин) хольцыг гаргаж авахын тулд задрах чадвартай байгалийн гаралтай химийн нэгдлүүд юм.
Тэд хромосомтой холбоотой байдаг. Тэд цитоплазмд янз бүрийн мэдээллийг дамжуулдаг.
Нуклейн хүчлийн хоёр үндсэн төрөл байдаг - дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ) ба рибонуклеины хүчил (РНХ).
ДНХ нь нэг эст бактериас эхлээд олон эст хөхтөн амьтад хүртэлх бүх амьд организмын генетикийн материалыг бүрдүүлдэг. Эукариотуудад энэ нь цөм, хлоропласт, митохондрид байдаг. Прокариотуудын хувьд энэ нь мембран бүрхүүлд ороогүй, харин цитоплазм дотор чөлөөтэй хөвж байдаг. Эсийн бүх генетикийн агуулгыг түүний геном гэж нэрлэдэг бөгөөд геномыг судлах нь геномик юм.
Эсийн бүх генетик эсвэл удамшлын мэдээлэл нь ДНХ гэж нэрлэгддэг молекулуудад кодлогдсон хэлбэрээр хадгалагддаг. Генетик буюу удамшлын мэдээлэл гэдэг нь шинэ организмыг нөхөн үржих, хадгалахад шаардлагатай бүх мэдээллийг хэлнэ. ДНХ нь хуулбарлаж, эсийн хуваагдлын үед охин эсүүдэд тархдаг. Тиймээс удамшлын мэдээлэл нь нэг эсээс нөгөөд, организмын нэг үеэс нөгөөд дамждаг.
ДНХ бол генетикийн мэдээллийн гол нөөц юм. Транскрипцээр дамжуулан мэдээлэл нь РНХ молекулуудад дамждаг. РНХ-ийг орчуулах үйл явц нь уургийн нийлэгжилтэд хүргэдэг. РНХ нь энэ мэдээллийг уургийн нийлэгжилтийн тодорхой загвар болгон илэрхийлэхэд тусалдаг. РНХ Энэ нь зарим вирусын генетикийн материал боловч бүх амьд эсүүдэд байдаг бөгөөд уураг үүсгэх зэрэг тодорхой үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Дээд эсүүдэд ДНХ нь голчлон цөмд хромосомын нэг хэсэг болдог. Цитоплазмд бага хэмжээний ДНХ нь хлоропласт ба митохондрид байдаг. РНХ нь цитоплазм болон цөмд хоёуланд нь байдаг. РНХ нь цөмд, уургийн нийлэгжилт нь цитоплазмд явагддаг.
Нуклейн хүчлүүд нь элсэн чихэр (пентоз), фосфорын хүчил, азотын суурь (пиримидин ба пурин) зэргээс бүрдэнэ. Нуклейн хүчлийн молекул нь шугаман полимертэй бөгөөд нуклеотидууд нь фосфодиэстер эсвэл холбоогоор холбогддог.
ДНХ-ийн нуклеотидын дүрслэлийг доор харуулав.
Доорх нь РНХ нуклеотидын дүрслэл юм.
Нуклейн хүчлийн гурван нэгж тус бүрийг авч үзье.
Пентозын сахар
Нуклейн хүчилд хоёр үндсэн төрлийн элсэн чихэр байдаг.
Рибозын хоёр дахь нүүрстөрөгч дээр гидроксил бүлэг, дезоксирибозын хоёр дахь нүүрстөрөгч дээр устөрөгч байгаа элсэн чихэр хоорондын ялгаа. Элсэн чихрийн молекулын нүүрстөрөгчийн атомуудыг 1', 2', 3', 4' ба 5' (1'-ийг "нэг анхны" гэж уншина) гэж дугаарласан.
Фосфатын бүлэг
Эдгээр нь чихрийн молекулын 5-р нүүрстөрөгчийн атомтай холбогддог.
Азотын суурь
Азотын суурь нь органик молекулууд бөгөөд тэдгээр нь нүүрстөрөгч, азот агуулдаг тул ийм нэртэй болсон.
Азотын суурь нь ДНХ-ийн молекул дахь Аденин (A), Гуанин (G), Цитозин (С), Тимин (Т), РНХ молекул дахь Урацил (U) юм. Урацил нь ДНХ-д тимины оронд зөвхөн РНХ-д байдаг. Суурь бүр нь чихрийн молекулын 1-р нүүрстөрөгчийн атомтай холбогддог. Нуклейн хүчлүүд нь тэдгээрийг үүсгэгч азотын суурийн ялгаатай байдлаас шалтгаалан өөр өөр байдаг.
Аденин ба гуаниныг пурин гэж ангилдаг. Пурины үндсэн бүтэц нь нүүрстөрөгч-азотын хоёр цагирагаас бүрдэнэ. Цитозин, тимин, урацилыг пиримидин гэж ангилдаг бөгөөд тэдгээрийн үндсэн бүтэц нь нэг нүүрстөрөгч-азотын цагирагтай байдаг. Эдгээр үндсэн нүүрстөрөгч-азотын цагираг бүр өөр өөр функциональ бүлгүүдтэй байдаг.
Дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ)
Энэ нь цөмийн ойролцоогоор 9% -ийг бүрдүүлдэг. Химийн хувьд энэ нь суурь, элсэн чихэр, фосфорын хүчил гэсэн гурван үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрддэг.
Рибонуклейн хүчил (РНХ)
РНХ нь голчлон цөмд агуулагддаг боловч хромосомд бага хэмжээгээр агуулагддаг. Бага хэмжээний РНХ нь хлоропласт ба митохондрид бас байдаг. РНХ нь нуклеотидын давтагдах нэгжүүдээс тогтсон урт гинжин молекул юм. Рибоз нь РНХ-ийн сахарын бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд цитозин, аденин, гуанин, урацилийн дөрвөн суурь юм.
ДНХ-ээс хуулбар хийх үйл явцыг транскрипци гэж нэрлэдэг. Энэ нь эс нь ДНХ-ийн хуулбарыг (эсвэл "хуулбар") хийдэг. ДНХ-ийн хуулбарыг РНХ гэж нэрлэдэг, учир нь рибонуклеины хүчил гэж нэрлэгддэг өөр төрлийн нуклейн хүчлийг ашигладаг. Давхар мушгиа болох ДНХ-ийг нэг мушгиа-РНХ болгон хувиргаж эсвэл хуулж авдаг.
Дараа нь РНХ уураг бүрдүүлдэг амин хүчлүүдийн дараалалд хувирдаг (эсвэл "орчуулсан"). РНХ-ийн зааврын дагуу шинэ уураг хийх орчуулгын процесс нь рибосом гэж нэрлэгддэг эсийн нарийн төвөгтэй машинд явагддаг.
Гурван ерөнхий ангиллын РНХ молекулууд нь эсийн ДНХ-д кодлогдсон генийг илэрхийлэхэд оролцдог.
элч РНХ (мРНХ) молекулууд нь уургийн нийлэгжилтийн кодлох дарааллыг авч явдаг бөгөөд тэдгээрийг транскрипт гэж нэрлэдэг;
рибосомын РНХ (рРНХ) молекулууд нь эсийн рибосомын цөмийг (уургийн нийлэгжилт явагддаг бүтэц) бүрдүүлдэг.
дамжуулах РНХ (tRNA) молекулууд уургийн нийлэгжилтийн үед амин хүчлийг рибосом руу зөөдөг.
Эукариот эсүүдэд РНХ-ийн анги бүр өөрийн гэсэн полимеразтай байдаг бол прокариот эсүүдэд нэг РНХ полимераза нь өөр өөр ангиллын РНХ-ийг нэгтгэдэг.
Нуклейн хүчлүүд нь эсийн цөм доторх хромосомууд дээр дамждаг. Тэд эс хуваагдах үед удамшлын шинж чанарыг нэг үеэс нөгөөд шилжүүлэх үүрэгтэй.
ДНХ | РНХ | |
Чиг үүрэг | Удамшлын мэдээллийн сан | Уургийн нийлэгжилт, генийн зохицуулалтад оролцдог; зарим вирусын генетикийн мэдээлэл тээвэрлэгч |
Элсэн чихэр | Дезоксирибоз | Рибоз |
Бүтэц | Давхар мушгиа | Ихэвчлэн нэг судалтай байдаг |
Суурь | C, T, A, G | C, U, A, G |