Какую функцию выполняют в клетке нуклеиновые кислоты?

4 ответов на вопрос “Какую функцию выполняют в клетке нуклеиновые кислоты?”

  1. Cerin Ответить

    Общие представления о нуклеиновых кислотах
    Нуклеиновые кислоты – важнейшие  биополимеры с относительной молекулярной массой, достигающей 5·109. Они содержатся во всех без исключения живых организмах и являются не только хранителем и источником генетической информации, но и выполняют ряд других жизненно важных функций. Нуклеиновые кислоты – это полимеры, мономерными звеньями которых являются нуклеотиды.
    Существует два различных типа нуклеиновых кислот – дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (РНК). ДНК представляет собой генетический материал большинства организмов. В клетках прокариот, кроме основной хромосомной ДНК, часто встречаются внехромосомные ДНК – плазмиды. В эукариотических клетках основная масса ДНК расположена в клеточном ядре, где она связана с белками в хромосомах. Клетки эукариот содержат ДНК также в митохондриях и хлоропластах.
    Интересно знать! Молекулы ДНК – самые крупные молекулы. Молекула ДНК E.coli состоит примерно из 4000000 пар нуклеотидов, ее относительная масса равна 26000000000, а длина – 1,4 мм, что в 700 раз превышает размеры ее клетки. Молекулы ДНК эукариот могут достигать еще больших размеров, их длина может составлять несколько см, а относительная масса 1010-1011. Чтобы записать нуклеотидную последовательность ДНК человека, потребуется около 1000000 страниц.
    Что же касается РНК, то по выполняемым ими функциям  различают:
    1. информационные РНК (иРНК)  – в них записана информация о первичной структуре белка;
    2. рибосомные РНК (рРНК)  –  входят в состав рибосом;
    3. транспортные РНК (тРНК)  – обеспечивают доставку аминокислот к месту синтеза белка.
    В качестве генетического материала РНК входят в состав ряда вирусов. Например, вирусы, вызывающие такие опасные заболевания, как грипп и СПИД, являются РНК-содержащими.
    Нуклеиновые кислоты могут быть линейными и кольцевыми (ковалентно замкнутыми). Они могут состоять из одной или двух цепей. Ниже приведена схема, отражающая существование в природе различных типов нуклеиновых кислот:

    Функции нуклеиновых кислот
    Нуклеиновым кислотам присущи три важнейшие функции: хранение, передача и реализация генетической информации. Кроме этих, они выполняют и другие функции, например, участвуют в катализе некоторых химических реакций, осуществляют регуляцию реализации генетической информации, выполняют структурные функции и др. Роль хранителя генетической информации у большинства организмов (эукариот, прокариот, некоторых вирусов) выполняют двухцепочечные ДНК. Только у некоторых вирусов хранителем генетической информации являются одноцепочечные ДНК или одноцепочечные, а также двухцепочечные РНК. Генетическая информация записана в генах. Ген по своей природе является участком нуклеиновой кислоты. В них закодирована первичная структура белков. Гены могут также нести информацию о структуре некоторых типов РНК, например, тРНК и рРНК.
    Генетическая информация передается от родителей к потомкам. Этот процесс  связан с удвоением нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), выполняющей функцию  хранителя генетической информации,  и последующей передачи ее потомкам. Например, в результате деления дочерние клетки получают от материнской идентичные молекулы ДНК, а следовательно, и идентичную генетическую информацию (рис. 38). При размножении вирусы также передают дочерним вирусным частицам  точные копии нуклеиновой кислоты. При половом размножении потомки получают генетическую информацию от обоих родителей. Вот почему дети наследуют признаки обоих родителей.

    Рис. 38. Распределение ДНК при делении клетки
    В результате реализации генетической информации происходит синтез белков, закодированных в ДНК в виде генов (или для некоторых вирусов – в РНК). В этом процессе информация о первичной структуре белка  переписывается с молекулы ДНК на иРНК и затем расшифровывается на рибосомах при участии тРНК. В итоге образуется белок:
    ДНК  РНК  белок.
    Состав нуклеиновых кислот
    Нуклеиновые кислоты представляют собой полимеры, построенные из нуклеотидов, соединенных между собой фосфодиэфирными связями. Каждый нуклеотид состоит из остатков азотистого основания, пентозы и фосфорной кислоты.
    Различают пиримидиновые и пуриновые основания, называемые также  соответственно пиримидины и пурины.  Пиримидиновые основания являются производными пиримидина:

    пуриновые основания – производными  пурина:

    К пиримидинам относятся урацил, тимин и цитозин, к пуринам – аденин  и гуанин:

    В состав ДНК входят тимин, цитозин, аденин и гуанин, в состав РНК – те же основания, только вместо тимина входит урацил. Кроме азотистых оснований, нуклеиновые кислоты содержат пентозы: ДНК – D-дезоксирибозу, а РНК – D-рибозу. Углеводы находятся в виде b-аномера фуранозной формы:

    Азотистое основание связывается с углеводом за счет гликозидного гидроксила. Образуется нуклеозид. Схематически образование нуклеозида можно изобразить так:

    В состав нуклеиновых кислот входят 8 нуклеозидов, 4 – в состав РНК и 4 – в состав ДНК (рис. 39).
    Нуклеозиды, входящие в состав РНК:

    Нуклеозиды, входящие в состав ДНК:

    Рис. 39. Нуклеозиды
    Нуклеозид, связанный с остатком фосфорной кислоты, называется нуклеотидом:

    При этом остаток фосфорной кислоты может быть связан с 3’- или 5’- атомом углерода:

    Сокращенно аденозин-5’-монофосфат обозначается как АМФ. Если нуклеотид образован дезоксорибозой, аденином и одним остатком фосфорной кислоты, то он будет носить название дезоксиаденозинмонофосфат, или сокращенно дАМФ. В таблице 5 представлена номенклатура нуклеотидов.
    Таблица  5.
    Номенклатура нуклеотидов, образующих ДНК и РНК
    Азотистое
    основание
    Нуклеозид
    Нуклеотид
    полное название
    сокращенное название
    Аденин
    Аденозин
    Дезоксиаденозин
    Аденозинмонофосфат
    Дезоксиаденозинмонофосфат
    АМФ
    дАМФ
    Гуанин
    Гуанозин
    Дезоксигуанозин
    Гуанозинмонофосфат
    Дезоксигуанозинмонофосфат
    ГМФ
    дГМФ
    Цитозин
    Цитидин
    Дезоксицитидин
    Цитидинмонофосфат
    Дезоксицитидинмонофосфат
    ЦМФ
    дЦМФ
    Урацил
    Уридин
    Уридинмонофосфат
    УМФ
    Тимин
    Дезокситимидин
    Дезокситимидинмонофосфат
    дТМФ
    К нуклеозидмонофосфатам (НМФ) и дезоксинуклеозидмонофосфатам (дНМФ) могут присоединиться еще 1 или 2 остатка фосфорной кислоты. При этом образуются нуклеозиддифосфаты (НДФ), дезоксинуклеозиддифосфаты (дНДФ) или нуклеозидтрифосфаты (НТФ) и дезоксинуклеозидтрифосфаты (дНТФ).

    НТФ и дНТФ служат субстратами для синтеза РНК и ДНК соответственно.

  2. Androriel Ответить

    ?
    1. Какие функции в клетке выполняют белки и нуклеиновые кислоты?
    Белки выполняют в клетке следующие функции:
    – структурная (входят в состав клеточных структур);
    – ферментативная (ускоряют химические реакции в клетках);
    – гормональная ( регуляцию и согласование обмена веществ в разных клетках организма осуществляют гормоны, часть из них являются белками, например, инсулин и глюкагон);
    – рецепторная (эта функция заключается в избирательном связывании гормонов, биологически активных веществ и медиаторов на поверхности мембран или внутри клеток);
    – транспортная (белки осуществляют перенос веществ в крови, например гемоглобин (транспорт кислорода), белки транспортируют в крови катионы кальция, магния, железа, меди и другие ионы.
    – сократительная функция (актин, миозин);
    – защитная (иммуноглобулины крови предупреждают инфекционный процесс и сохраняют устойчивость организма).
    2. Поясните, по каким признакам определяется близость (родство) организмов и их видов.
    Определить родство организмов можно изучив их ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Молекула ДНК является носителем наследственной информа¬ции клетки и организма в целом. В клетках организмов каждого биологическо¬го вида находится определенное количество молекул ДНК на клетку. Последо¬вательность нуклеотидов в молекуле ДНК всегда строго индивидуальна и непо¬вторима для каждого биологического вида.
    3. Назовите в каждой строке лишний термин.
    – Белки, ДНК, РНК, нуклеотиды. (ответ: лишний термин в данной строке – белки, так как ДНК и РНК это нуклеиновые кислоты, а нуклеотиды являются структурными элементами нуклеиновых кислот).
    – Мономеры, полимеры, молекула, глобула. (ответ: лишний термин в данной строке – молекула, так как все остальные термины обозначают различный пространственный структуры любой молекулы.)

  3. Vitaxe Ответить

    Белки, жиры и углеводы служат для организма строительным материалом и источником энергии.
    Белки, полисахара и нуклеиновые кислоты – полимеры, состоят из мономеров (соответственно аминокислот, моносахаров и нуклеотидов).
    БЕЛКИ – главный строительный материал, составляют 50% от сухой массы организма, входят в состав органоидов, мембран и цитоплазмы клеток. Функции: каталитическая (ускоряют реакции), транспортная, двигательная, защитная и др.
    Белки в организме не запасаются, избыток белков превращается в жиры или углеводы. Сами белки из углеводов и жиров синтезировать нельзя, потому что в жирах и углеводах нет азота. Недостаток белков в пище опасен, особенно для детей и подростков.
    При окислении белков получается углекислый газ, вода и аммиак. Аммиак током крови доносится до печени и там превращается в мочевину, которая выделяется с мочой и потом.
    УГЛЕВОДЫ делятся на моносахара, дисахара и полисахара.
    Моносахара (растворяются в воде и имеют сладкий вкус):
    рибоза (входит в состав АТФ, РНК),
    дезоксирибоза (входит в состав ДНК),
    глюкоза (главный источник энергии, образуется при фотосинтезе, при дыхании окисляется до воды и углекислого газа).
    Резервом, с помощью которого концентрация глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне, служит запас гликогена в печени. Избыток углеводов в организме превращается в жиры.
    Полисахара (в воде не растворяются, вкуса не имеют). Выполняют строительную и запасающую функции:
    крахмал – запасной углевод у растений,
    гликоген – запасной углевод у животных и грибов,
    целлюлоза – компонент клеточной стенки растений.
    ЛИПИДЫ – это группа веществ, не растворяющихся в воде. К ним относятся жиры, фосфолипиды (входят в состав плазматической мембраны – строительная функция) и стероиды (половые и корковые гормоны – регуляторная функция).
    ЖИРЫ – состоят из глицерина и жирных кислот. Функция – запас энергии. При окислении жира выделяется в два раза больше энергии, чем при окислении грамма белка или углевода, а так же вода и углекислый газ.
    Жиры запасаются в подкожной жировой клетчатке и в прокладках между органами. Кроме запаса энергии, жировые ткани выполняют функции теплоизоляции, запаса воды и механической защиты.
    Жиры в организме могут образовываться из белков и углеводов.
    НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ участвуют в хранении и реализации наследственной информации.
    ДНК входит в состав хромосом,
    иРНК переносит информацию из ядра к рибосоме,
    тРНК переносит аминокислоты к рибосоме,
    рРНК входит в состав рибосом.

  4. alximik Ответить

    Белки или протеины (что в переводе с греческого означает «первые» или «важнейшие»), численно превосходят всех других макромолекул, которые есть в живой клетке, а также составляют большую часть сухого веса многих организмов.

    Белки осуществляют процессы обмена веществ. Известно, что один и тот же белок может выполнять множество функций.

    Функции белков в организме (клетке)

    1. Каталитическая функция

    Она присуща ферментам или энзимам — особые белки, которые влияют на ход биохимических реакций. Многочисленные биохимические реакции в живых организмах происходят в гибких условиях при температурах, которые очень близки к 40 градусам С, а также значениях рН близких к нейтральным. Поэтому каталитическую функцию в живых организмах исполняют ферменты.

    2. Структурная функция

    Структурные белки играют важную роль в обеспечении механической прочности и многих других свойств особых тканей живых организмов. Большая часть структурных белков филаментозные: скажем, мономеры актина и тубулина — это такие растворимые белки, которые после полимеризации способны формировать длинные нити, чтобы был цитоскелет, который позволит клетке поддерживать форму.

    3. Транспортная функция белков

    Клетке необходимо, чтобы внутрь попадали многочисленные вещества, которые обеспечивают её энергией и строительным материалом. Между тем все биологические мембраны созданы так: двойной слой липидов, в который входят разные белки, вдобавок гидрофильные участки макромолекул сосредоточены на поверхности мембран, а гидрофобные находятся в толще мембраны. Данная структура является непроницаемой для таких элементов: аминокислоты, сахар, ионы щелочных металлов. Их вторжение внутрь происходит благодаря специальным транспортным белкам.

    4. Рецепторная функция

    Белковые рецепторы могут быть в клеточной мембране или в цитоплазме. Всего существует несколько способов передачи сигнала.

    5. Защитная функция

    Защитные белки нужны для защиты организма от проникновения других организмов, а также для оберегания его от различных повреждений. Данную функцию выполняют иммуноглобулины, которые имеют свойство распознавать чужеродные клетки.

    6. Сигнальная функция

    Нужна для передачи сигналов между клетками, организмами, органами и тканями. Сигнальную функцию выполняют цитокины, белки-гормоны, факторы роста и другие.
    Также читайте — Какие функции выполняют клеточные органоиды? Таблица, строение

    Функции нуклеиновых кислот в клетке

    Нуклеиновая кислота — биополимеры, высокомолекулярное органическое соединение.
    Основная функция нуклеиновых кислот — это хранение, передача и реализация генетической информации в клетках всех живых организмов.

    Функции белков — видео

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *