ДНК и РНК — Обзор ДНК и РНК

Для сотрудников больниц, школ, университетов и библиотек: скачайте до 8 БЕСПЛАТНЫХ медицинских анимаций от Nucleus, подписавшись на бесплатную пробную версию по ссылке: http://nmal.nucleusmedicalmedia.com/b...

#НуклеиновыеКислоты #ДНК #РНК

СТЕНОГРАММА НАУЧНОЙ АНИМАЦИИ: Сегодня мы поговорим о двух существующих типах нуклеиновых кислот: ДНК и РНК. ДНК означает дезоксирибонуклеиновую кислоту, а РНК — рибонуклеиновую кислоту. Как нуклеиновые кислоты, ДНК и РНК представляют собой длинные органические макромолекулы, то есть очень большие молекулы, содержащие элемент углерод. И ДНК, и РНК состоят из мономеров нуклеиновых кислот, называемых нуклеотидами. Мономеры нуклеотидов всегда содержат фосфатную группу, пятиуглеродный сахар, иногда называемый пентозой, и азотистое основание. Но нуклеотиды ДНК содержат пятиуглеродный сахар дезоксирибозу, в то время как РНК содержит другой пятиуглеродный сахар, называемый рибозой. Пентозный сахар в ДНК содержит на один атом кислорода меньше, чем рибоза в РНК, что и обуславливает его название — дезоксирибоза. Давайте на мгновение сосредоточимся на азотистых основаниях в ДНК. Каждый нуклеотид ДНК содержит только одно из четырех возможных азотистых оснований: аденин, гуанин, тимин и цитозин. Эти четыре основания обычно обозначаются сокращенно как A, G, T и C. Когда нуклеотидные основания соединяются водородными связями, важно знать, что основания всегда образуют пары с теми же партнерами. Аденин образует пару только с тимином, а гуанин — только с цитозином. Это называется правилом парных оснований. Ученые классифицируют азотистые основания в соответствии с формой их молекул. Аденин и гуанин оба имеют двойную кольцевую структуру, содержащую шестичленное и пятичленное азотсодержащее кольцо, соединенные вместе. Эти типы кольцевых структур химически классифицируются как пурины. Но тимин и цитозин, оба, имеют только одно шестичленное азотсодержащее кольцо, поэтому химически они классифицируются как пиримидины. Вот небольшая подсказка, чтобы помочь вам это запомнить. Пиримидин имеет букву Y в своем названии, как и основания, классифицируемые как пиримидины, тимин и цитозин. Как и ДНК, нуклеотид РНК может иметь азотистые основания: аденин, гуанин или цитозин. Но в отличие от ДНК, которая имеет азотистое основание тимин, в РНК вместо него есть азотистое основание урацил. Это означает, что любая нуклеиновая кислота, содержащая тимин, должна быть цепью ДНК, а любая нуклеиновая кислота, содержащая урацил, должна быть фрагментом РНК. Как и тимин, урацил имеет одно азотсодержащее кольцо. Поэтому он также классифицируется как пиримидин. Так какое отношение азотистые основания имеют к построению молекулы ДНК? Каждая нить ДНК начинает собираться, когда фосфатная группа в одном нуклеотиде связывается с пятиуглеродным сахаром в другом нуклеотиде. Две нити, составляющие молекулу ДНК, связаны водородными связями между своими азотистыми основаниями. Когда спиральная молекула ДНК раскручена, эти пары оснований выглядят как ступеньки лестницы. Спиральная молекула ДНК описывается как имеющая форму двойной спирали. Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик впервые описали двухцепочечную спиральную структуру ДНК в 1953 году, изучив рентгеновские снимки молекулы ДНК, полученные Розалинд Франклин. Теперь давайте рассмотрим структуру РНК и сравним её со структурой ДНК. ДНК – двухцепочечная молекула, а РНК – всегда одноцепочечная. В эукариотических клетках ДНК находится только в ядре. Однако РНК может находиться как в цитоплазме, так и в ядре. ДНК контролирует наследственность, содержа код или набор инструкций для построения функциональных и структурных белков, из которых состоит ваш организм. И РНК использует эти разнообразные инструкции для построения всех белков, необходимых живому организму. Существует три типа РНК: информационная РНК (мРНК), рибосомальная РНК (рРНК) и транспортная РНК (тРНК). Информационная РНК начинается в ядре клетки. Здесь она транскрибирует или копирует инструкции по сборке белка из фрагмента клеточной ДНК. Затем информационная РНК переносит эти инструкции или «белковый рецепт» на рибосому в цитоплазме. Рибосома, состоящая из рибосомальной РНК и белков, является местом, где этот «рецепт» считывается и транслируется в белок. Наконец, транспортная РНК в цитоплазме доставляет определённые аминокислоты к рибосоме, чтобы можно было синтезировать конкретный белок, кодируемый этим «рецептом». Мы более подробно рассмотрим, как ДНК и РНК синтезируют белки, в другом видео. Подводя итог, можно сказать, что ДНК и РНК — единственные существующие нуклеиновые кислоты. И ДНК, и РНК построены из мономеров нуклеиновых кислот, называемых нуклеотидами. Нуклеотиды всегда содержат фосфатную группу, пятиуглеродный сахар и азотистое основание. В ДНК сахаром является дезоксирибоза, а в РНК – рибоза. Азотистыми основаниями в ДНК являются аденин, тимин, цитозин и гуанин. Азотистыми основаниями в РНК являются аденин, урацил, цитозин и гуанин. В ДНК аденин всегда образует пару с тимином, а цитозин – с гуанином....