læringsmål
- Beskrive strukturen av nukleinsyrer og typer molekyler som inneholder dem
Key Points
- to hovedtyper av nukleinsyrer er DNA og RNA.
- Både DNA og RNA er laget av nukleotider, som hver inneholder en fem-karbon sukker ryggraden, en fosfat-gruppen, og en nitrogen base.,
- DNA gir kode for cellens aktiviteter, mens RNA konverterer at koden inn i proteiner for å gjennomføre cellulære funksjoner.
- sekvens av nitrogen baser (A, T, C, G) i DNA-et er hva som utgjør en organismes egenskaper.
- nitrogen basene A og T (eller U i RNA) alltid gå sammen og C og G alltid gå sammen, danner de 5′-3′ phosphodiester sammenhengen funnet i nukleinsyre-molekyler.,
Vilkår
- genomethe celle er fullstendig genetisk informasjon pakket som en dobbel-strandet DNA-molekylet
- nucleotidethe monomer som består av DNA-eller RNA-molekyler, består av en nitrogenholdige heterosykliske base som kan være en purin eller pyrimidin, en fem-karbon pentose sukker, og fosfat gruppe
- monomerA relativt lite molekyl som kan være covalently bundet til andre monomers å danne en polymer.
Typer nukleinsyrer
De to hovedtyper av nukleinsyrer er deoksyribonukleinsyre (DNA) og ribonucleic acid (RNA)., DNA er arvestoffet som finnes i alle levende organismer, alt fra encellede bakterier til flercellede pattedyr. Det finnes i kjernen av eukaryotes og i chloroplasts og mitokondrier. I prokaryotes, DNA-et er ikke vedlagt i et membranous konvolutt, men heller frittflytende i cytoplasma.
hele genetiske innholdet i en celle er kjent som dens genom og studiet av genomet er genomics. I eukaryote celler, men ikke i prokaryotes, DNA danner et kompleks med histone proteiner dannes chromatin, substansen av eukaryote kromosomer., Et kromosom kan inneholde tusenvis av gener. Mange gener inneholder informasjon for å gjøre protein produkter; andre gener koden for RNA-produkter. DNA kontrollerer alle cellulære aktiviteter ved å slå på gener «on» eller «off. «
Den andre typen av nukleinsyre, RNA, er mest involvert i proteinsyntesen. I eukaryotes, DNA-molekyler aldri forlate kjernen, men i stedet bruke et mellomledd for å kommunisere med resten av cellen. Denne mellomledd budbringer-RNA (mRNA). Andre typer RNA—som rRNA, tRNA, og microRNA—er involvert i proteinsyntesen og dets regulering.,
Nukleotider
DNA og RNA består av monomers kalles nukleotider. Den nukleotider kombinere med hverandre for å danne en polynucleotide: DNA eller RNA. Hver enkelt nukleotid består av tre komponenter:
- en nitrogenholdige base
- en pentose (fem-karbon) sukker
- et fosfat gruppe
Hver nitrogenholdige base i et nukleotid er koblet til et sukkermolekyl, som er festet til en eller flere fosfatgrupper.,
Nitrogenholdige Base
nitrogenholdige baser er organiske molekyler og er så kalt fordi de inneholder karbon og nitrogen. De er baser, fordi de inneholder en amino gruppen som har potensial til å binde en ekstra hydrogen, og dermed redusere hydrogen ion-konsentrasjon i miljøet, noe som gjør det mer grunnleggende. Hvert nukleotid i DNA inneholder én av fire mulige nitrogenholdige baser: adenine (A), guanin (G) cytosine (C), og innhold av tymin (T).
Adenine og guanin er klassifisert som puriner., Den primære strukturen av en purin består av to karbon -, nitrogen-ringer. Cytosine, innhold av tymin, og uracil er klassifisert som pyrimidines som har et enkelt karbon -, nitrogen-ring som sitt primære struktur . Hver av disse grunnleggende karbon -, nitrogen-ringene har forskjellige funksjonelle grupper som er knyttet til det. I molekylær biologi skriftspråk, det nitrogenholdige baser er bare kjent av sine symboler A, T, G, C, og U. DNA inneholder A, T, G og C, mens RNA inneholder A, U, G og C.
Fem-Karbon Sukker
pentose sukker i DNA er deoxyribose og i RNA-det er ribose., Forskjellen mellom sukker er tilstedeværelsen av hydroksylgruppen på den andre karbon av ribose og hydrogen på den andre karbon for deoxyribose. Karbon-atomer av sukker molekyl er nummerert som 1′, 2′, 3′, 4′, og 5′ (1′, leses som «en prime»).
Fosfat Gruppe
fosfat rester er festet til hydroksyl gruppe av 5′ carbon av en sukker og hydroksyl gruppe i 3′ karbonet av sukker i neste nukleotid, som danner en 5’3′ phosphodiester sammenhengen., Den phosphodiester sammenhengen er ikke dannet av enkle dehydrering reaksjon som andre forbindelser koble monomers i makromolekyler: dens dannelse innebærer fjerning av to fosfatgrupper. En polynucleotide kan ha tusenvis av slike phosphodiester sammenhengene.