cel nauki
- opisz strukturę kwasów nukleinowych i typy cząsteczek, które je zawierają
kluczowe punkty
- dwa główne typy kwasów nukleinowych to dna i RNA.
- zarówno DNA, jak i RNA zbudowane są z nukleotydów, z których każdy zawiera pięciowęglowy szkielet cukrowy, grupę fosforanową i zasadę azotową.,
- DNA dostarcza kod dla aktywności komórki, podczas gdy RNA przekształca ten kod w białka w celu realizacji funkcji komórkowych.
- Sekwencja zasad azotowych (a, T, C, G) w DNA jest tym, co tworzy cechy organizmu.
- Zasady azotowe A i T (lub U w RNA) zawsze idą razem, A C i G zawsze idą razem, tworząc wiązanie fosfodiestrowe 5′ -3 ' występujące w cząsteczkach kwasu nukleinowego.,
terminy
- Genom kompletna informacja genetyczna komórki pakowana jako dwuniciowa cząsteczka DNA
- nukleotyd monomeru zawierającego cząsteczki DNA lub RNA; składa się z azotowej heterocyklicznej zasady, która może być puryną lub pirymidyną, pięciowęglowym cukrem pentozowym i grupą fosforanową
- monomera stosunkowo mała cząsteczka, która może być kowalencyjnie związana z innymi monomerami.tworzymy polimer.
rodzaje kwasów nukleinowych
dwa główne rodzaje kwasów nukleinowych to kwas deoksyrybonukleinowy (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA)., DNA jest materiałem genetycznym występującym we wszystkich organizmach żywych, od jednokomórkowych bakterii po wielokomórkowe Ssaki. Występuje w jądrze eukariotów oraz w chloroplastach i mitochondriach. U prokariotów DNA nie jest zamknięte w błoniastej otoczce, ale raczej swobodnie unosi się w cytoplazmie.
cała zawartość genetyczna komórki jest znana jako jej Genom, a badanie genomów to genomika. W komórkach eukariotycznych, ale nie u prokariotów, DNA tworzy kompleks z białkami histonowymi, tworząc chromatynę, substancję chromosomów eukariotycznych., Chromosom może zawierać dziesiątki tysięcy genów. Wiele genów zawiera informacje do wytwarzania produktów białkowych; inne geny kodują produkty RNA. DNA kontroluje wszystkie aktywności komórkowe poprzez włączanie lub wyłączanie genów. „
inny rodzaj kwasu nukleinowego, RNA, bierze głównie udział w syntezie białek. U eukariotów cząsteczki DNA nigdy nie opuszczają jądra, ale zamiast tego używają pośrednika do komunikacji z resztą komórki. Pośrednikiem jest messenger RNA (mRNA). Inne rodzaje RNA—jak rRNA, tRNA i microRNA-biorą udział w syntezie białek i ich regulacji.,
nukleotydy
DNA i RNA składają się z monomerów znanych jako nukleotydy. Nukleotydy łączą się ze sobą tworząc polinukleotyd: DNA lub RNA. Każdy nukleotyd składa się z trzech składników:
- zasad azotowych
- pentozy (pięciowęglowego) cukru
- grupy fosforanowej
każda zasad azotowych w nukleotydzie jest przyłączona do cząsteczki cukru, która jest przyłączona do jednej lub więcej grup fosforanowych.,
baza azotowa
Zasady azotowe są cząsteczkami organicznymi i są tak nazwane, ponieważ zawierają węgiel i azot. Są one zasadami, ponieważ zawierają grupę aminową, która ma potencjał wiązania dodatkowego wodoru, a tym samym zmniejszania stężenia jonów wodorowych w jego środowisku, co czyni je bardziej zasadowymi. Każdy nukleotyd w DNA zawiera jedną z czterech możliwych zasad azotowych: adeninę (A), guaninę (g) cytozynę (C) i tyminę (T).
adenina i guanina są klasyfikowane jako puryny., Pierwotna struktura puryny składa się z dwóch pierścieni węglowo-azotowych. Cytozyna, tymina i uracyl są klasyfikowane jako pirymidyny, które mają jeden pierścień węglowo-azotowy jako ich podstawową strukturę . Każdy z tych podstawowych pierścieni węgiel-azot ma inne grupy funkcyjne przyłączone do niego. W biologii molekularnej Zasady azotowe są po prostu znane przez ich symbole A, T, G, C i U. DNA zawiera A, T, G i C, podczas gdy RNA zawiera A, U, G i C.
Pięciowęglowy cukier
pentozowy cukier w DNA to deoksyryboza, a w RNA ryboza., Różnica między cukrami polega na obecności grupy hydroksylowej na drugim węglu rybozy i wodoru na drugim węglu deoksyrybozy. Atomy węgla cząsteczki cukru są numerowane jako 1′, 2′, 3′, 4′, i 5′ (1′ czyta się jako „jedna pierwsza”).
Grupa fosforanowa
pozostałość fosforanowa jest przyłączona do grupy hydroksylowej 5′ węgla jednego cukru i grupy hydroksylowej 3′ węgla cukru następnego nukleotydu, która tworzy wiązanie fosfodiestrowe 5’3′., Wiązanie fosfodiestrowe nie powstaje w wyniku prostej reakcji odwodnienia, podobnie jak inne wiązania łączące monomery w makrocząsteczkach: jego tworzenie polega na usunięciu dwóch grup fosforanowych. Polinukleotyd może mieć tysiące takich związków fosfodiestrowych.