Question

Как строение молекул днк и рнк связвно с выполнением их функций

Answer 1

Молекулы ДНК и РНК существенно различаются по своему строению и выполняемым функциям.

Молекула ДНК может включать огромное количество нуклеотидов — от нескольких тысяч до сотен миллионов (поистине гигантские молекулы ДНК удается «увидеть» с помощью электронного микроскопа). В структурном отношении она представляет собой двойную спираль из полинуклеотидных цепей (рис. 1), соединенных с помощью водородных связей между азотистыми основаниями нуклеотидов. Благодаря этому полинуклеотидные цепи прочно удерживаются одна возле другой.

При исследовании различных ДНК (у разных видов организмов) было установлено, что аденин одной цепи может связываться лишь с тимином, а гуанин — только с цитозином другой. Следовательно, порядок расположения нуклеотидов в одной цепи строго соответствует порядку их расположения в другой. Этот феномен получил название комплементарности (т. е. дополнения), а противоположные полинуклеотидные цепи называются комплементарными. Именно этим обусловлено уникальное среди всех неорганических и органических веществ свойство ДНК — способность к самовоспроизведению или удвоению (рис. 2). При этом сначала комплементарные цепи молекул ДНК расходятся (под воздействием специального фермента происходит разрушение связей между комплементарными нуклеотидами двух цепей). Затем на каждой цепи начинается синтез новой («недостающей») комплементарной ей цепи за счет свободных нуклеотидов, всегда имеющихся в большом количестве в клетке. В результате вместо одной («материнской») молекулы ДНК образуются две («дочерние») новые, идентичные по структуре и составу друг другу, а также исходной молекуле ДНК. Этот процесс всегда предшествует клеточному делению и обеспечивает передачу наследственной информации от материнской клетки дочерним и всем последующим поколениям.

Информационная РНК (и-РНК) располагается в ядре и цитоплазме клетки, имеет самую длинную полинуклеотидную цепь среди РНК и выполняет функцию переноса наследственной информации из ядра в цитоплазму клетки.

Транспортная РНК (т-РНК) также содержится в ядре и цитоплазме клет-ки, ее цепь имеет наиболее сложную структуру, а также является самой короткой (75 нуклеотидов). Т-РНК доставляет аминокислоты к рибосомам в процессе трансляции — биосинтеза белка.

Рибосомальная РНК (р-РНК) содержится в ядрышке и рибосомах клетки, имеет цепь средней длины. Все виды РНК образуются в процессе транскрипции соответствующих генов ДНК.

Answer 2

Структура молекул ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) и РНК (рибонуклеиновой кислоты) тесно связана с их функциями. Давайте рассмотрим основные аспекты структуры и функций ДНК и РНК:

1. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота):

   • Структура: Молекула ДНК представляет собой двойную спираль (двойную гелику) из двух полинуклеотидных цепей, каждая из которых состоит из дезоксирибонуклеотидов. ДНК образует пары азотистых основ (аденин с тимином и гуанин с цитозином), что обеспечивает комплементарность цепей.
   • Функции: ДНК содержит генетическую информацию, необходимую для развития, функционирования и регуляции организма. Ее главной функцией является кодирование белков. ДНК также способствует передаче генетической информации при клеточном делении (митоз и мейоз).

2. РНК (рибонуклеиновая кислота):

   • Структура: Молекула РНК также состоит из полинуклеотидных цепей, но вместо дезоксирибонуклеотидов в РНК содержатся рибонуклеотиды. РНК обычно одноцепочечная и имеет разнообразные виды, такие как мРНК (мессенджерная РНК), рРНК (рибосомная РНК), и т.д.
   • Функции: РНК выполняет разнообразные функции, включая транскрипцию (синтез мРНК по ДНК), трансляцию (синтез белков на основе мРНК), регуляцию генов (например, с помощью маленьких молекул РНК, таких как микроРНК), и участвует в процессе транспортировки аминокислот к рибосомам для сборки белков.

Таким образом, структура и функции ДНК и РНК тесно связаны. ДНК хранит генетическую информацию, а РНК играет ключевую роль в ее экспрессии и переводе в функциональные белки, а также в регуляции генов. Эти две молекулы взаимодействуют внутри клетки для обеспечения жизненно важных процессов в организме.