inlärningsmål
- beskriv strukturen hos nukleinsyror och de typer av molekyler som innehåller dem
nyckelpunkter
- de två huvudtyperna av nukleinsyror är DNA och RNA.
- både DNA och RNA är gjorda av nukleotider, var och en innehåller en fem-kol socker ryggrad, en fosfatgrupp och en kvävebas.,
- DNA tillhandahåller koden för cellens aktiviteter, medan RNA omvandlar den koden till proteiner för att utföra cellulära funktioner.
- sekvensen av kvävebaser (A, T, C, G) i DNA är vad som bildar en organisms egenskaper.
- kvävebaserna A och T (eller U i RNA) går alltid ihop och C och G går alltid ihop och bildar 5′-3′ fosfodiesterlänkningen som finns i nukleinsyramolekylerna.,
termer
- genomethe cellens fullständiga genetiska information förpackad som en dubbelsträngad DNA-molekyl
- nukleotidmonomeren innefattande DNA-eller RNA-molekyler; består av en kväveheterocyklisk bas som kan vara en purin eller pyrimidin, en fem-kol pentossocker och en fosfatgrupp
- monomerA relativt liten molekyl som kan kovalent bindas till andra molekyler.monomerer för att bilda en polymer.
typer av nukleinsyror
de två huvudtyperna av nukleinsyror är deoxiribonukleinsyra (DNA) och ribonukleinsyra (RNA)., DNA är det genetiska materialet som finns i alla levande organismer, allt från encelliga bakterier till multicellulära däggdjur. Det finns i kärnan av eukaryoter och i kloroplaster och mitokondrier. I prokaryoter är DNA inte inneslutet i ett membranöst kuvert, utan snarare fritt flytande inom cytoplasman.
hela det genetiska innehållet i en cell är känt som dess genom och studien av Genom är genomik. I eukaryota celler, men inte i prokaryoter, bildar DNA ett komplex med histonproteiner för att bilda kromatin, substansen i eukaryota kromosomer., En kromosom kan innehålla tiotusentals gener. Många gener innehåller information för att göra proteinprodukter; andra gener kod för RNA-produkter. DNA kontrollerar alla cellulära aktiviteter genom att vrida generna ” på ”eller” av. ”
den andra typen av nukleinsyra, RNA, är mestadels involverad i proteinsyntes. I eukaryoter lämnar DNA-molekylerna aldrig kärnan utan använder istället en mellanhand för att kommunicera med resten av cellen. Denna mellanhand är messenger RNA (mRNA). Andra typer av RNA—liknande rRNA, tRNA och microRNA—är involverade i proteinsyntes och dess reglering.,
nukleotider
DNA och RNA består av monomerer som kallas nukleotider. Nukleotiderna kombineras med varandra för att bilda en polynukleotid: DNA eller RNA. Varje nukleotid består av tre komponenter:
- en kvävebas
- en pentos (fem-kol) socker
- en fosfatgrupp
varje kvävebas i en nukleotid är fäst vid en sockermolekyl, som är fäst vid en eller flera fosfatgrupper.,
kvävebas
kvävebaserna är organiska molekyler och är så namngivna eftersom de innehåller kol och kväve. De är baser eftersom de innehåller en aminogrupp som har potential att binda ett extra väte, och därmed minska vätejonkoncentrationen i sin miljö, vilket gör den mer grundläggande. Varje nukleotid i DNA innehåller en av fyra möjliga kvävebaser: adenin (a), guanin (G) cytosin (C) och tymin (T).
adenin och guanin klassificeras som puriner., Den primära strukturen hos en purin består av två kolkväveringar. Cytosin, tymin och uracil klassificeras som pyrimidiner som har en enda kolkvävering som sin primära struktur . Var och en av dessa grundläggande kolkväveringar har olika funktionella grupper kopplade till den. I molekylärbiologi stenografi är kvävebaserna helt enkelt kända av deras symboler A, T, G, C och U. DNA innehåller A, T, G och C medan RNA innehåller A, U, G och C.
Femkolssocker
pentossockret i DNA är deoxiribos och i RNA är det ribos., Skillnaden mellan sockerarterna är närvaron av hydroxylgruppen på det andra kolet av ribos och väte på det andra kolet av deoxiribos. Kolatomerna i sockermolekylen är numrerade som 1′, 2′, 3′, 4′, och 5 ’(1’ läses som ”en prime”).
fosfatgrupp
fosfatrester är fäst vid hydroxylgruppen i 5′ kolet av ett socker och hydroxylgruppen i 3′ kolet av sockret i nästa nukleotid, som bildar en 5’3′ fosfodiesterbindning., Fosfodiesterlänkningen bildas inte genom enkel dehydreringsreaktion som de andra kopplingarna som förbinder monomerer i makromolekyler: dess bildning innebär avlägsnande av två fosfatgrupper. En polynukleotid kan ha tusentals sådana fosfodiesterlänkar.