Learning Objective
- Beskrive strukturen af nukleinsyrer, og de typer af molekyler, der indeholder dem
Centrale Punkter
- De to vigtigste typer af nukleinsyrer er DNA og RNA.
- Både DNA og RNA er lavet af nukleotider, der hver indeholder en fem-carbon sukker rygraden, en fosfatgruppe og en nitrogen base.,
- DNA giver koden for cellens aktiviteter, mens RNA konverterer denne kode til proteiner for at udføre cellulære funktioner.
- sekvensen af nitrogenbaser (A, T, C, g) i DNA er, hvad der danner en organismes træk.
- nitrogenbaserne A og T (eller U i RNA) går altid sammen, og C og G går altid sammen og danner 5′-3′ phosphodiesterbindingen, der findes i nukleinsyremolekylerne.,
Form
- genomethe cell ‘ s samlede genetiske information, der er pakket som et dobbeltstrenget DNA-molekyle
- nucleotidethe monomer bestående af DNA-eller RNA-molekyler, består af en kvælstofholdige heterocycliske base, der kan være en purin eller pyrimidin, en fem-carbon pentose sukker, og et fosfat-gruppen
- monomerA relativt lille molekyle, der kan være, der er kovalent bundet til andre monomerer danner en polymer.
Typer af nukleinsyrer
De to vigtigste typer af nukleinsyrer er deoxyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA)., DNA er det genetiske materiale, der findes i alle levende organismer, lige fra encellede bakterier til multicellulære pattedyr. Det findes i kernen af eukaryoter og i kloroplaster og mitokondrier. I prokaryoter er DNA ‘ et ikke lukket i en membranøs konvolut, men snarere fritflydende inden i cytoplasmaet.
hele det genetiske indhold af en celle er kendt som dets genom, og undersøgelsen af genomer er genomik. I eukaryote celler, men ikke i prokaryoter, danner DNA et kompleks med histonproteiner til dannelse af kromatin, substansen af eukaryote kromosomer., Et kromosom kan indeholde titusinder af gener. Mange gener indeholder oplysninger til fremstilling af proteinprodukter; andre gener kode for RNA-produkter. DNA styrer alle de cellulære aktiviteter ved at dreje generne “on” eller “off. “
den anden type nukleinsyre, RNA, er for det meste involveret i proteinsyntese. I eukaryoter forlader DNA-molekylerne aldrig kernen, men bruger i stedet en formidler til at kommunikere med resten af cellen. Denne formidler er messenger RNA (mRNA). Andre typer af RNA-lignende rRNA, tRNA og microRNA-er involveret i proteinsyntese og dens regulering.,
nukleotider
DNA og RNA består af monomerer kendt som nukleotider. Nukleotiderne kombineres med hinanden for at danne et polynukleotid: DNA eller RNA. Hver nukleotid består af tre komponenter:
- en kvælstofholdig base
- en pentose (fem-carbon) sukker
- et fosfat-gruppen
Hver kvælstofholdig base i en nukleotid er knyttet til en sukker-molekyle, der er knyttet til en eller flere fosfat grupper.,
Kvælstofholdig Base
De kvælstofholdige baser er organiske molekyler, og er navngivet således, fordi de indeholder kulstof og kvælstof. De er baser, fordi de indeholder en aminogruppe, der har potentialet til at binde et ekstra brint, og dermed reducere hydrogenionkoncentrationen i sit miljø, hvilket gør det mere grundlæggende. Hvert nukleotid i DNA indeholder en af fire mulige nitrogenholdige baser: adenin (a), guanin (g) cytosin (C) og thymin (T).
adenin og guanin er klassificeret som puriner., Den primære struktur af en purin består af to carbon-nitrogen ringe. Cytosin, thymin og uracil klassificeres som pyrimidiner, der har en enkelt carbon-nitrogenring som deres primære struktur . Hver af disse grundlæggende carbon-nitrogen ringe har forskellige funktionelle grupper knyttet til det. I molekylær biologi, stenografi, de kvælstofholdige baser blot kendt ved at deres symboler, A, T, G, C, og U. DNA indeholder A, T, G og C, der henviser til, at RNA indeholder A, U, G og C.
Fem-Carbon Sukker
pentose sukker deoxyribose i DNA og RNA-det er ribose., Forskellen mellem sukkerne er tilstedeværelsen af hydro .ylgruppen på det andet carbon af ribose og hydrogen på det andet carbon af DEO .yribosen. Carbonatomerne i sukkermolekylet er nummereret som 1′, 2′, 3′, 4′, og 5′ (1 ‘læses som ” en prime”).
Fosfat-Gruppen
fosfat rest er knyttet til hydroxyl gruppe af de 5′ carbon én sukker og hydroxyl gruppe af 3′ carbon sukker af de næste nukleotid, der danner 5’3′ phosphodiester kobling., Phosphodiesterforbindelsen dannes ikke ved simpel dehydreringsreaktion som de andre forbindelser, der forbinder monomerer i makromolekyler: dens dannelse involverer fjernelse af to fosfatgrupper. Et polynukleotid kan have tusinder af sådanne phosphodiesterforbindelser.