A nukleinsavak olyan molekulák, amelyek lehetővé teszik az organizmusok számára, hogy a genetikai információkat egyik generációról a másikra továbbítsák. Ezek a makromolekulák a genetikai információkat tárolják, amelyek meghatározzák a tulajdonságokat és lehetővé teszik a fehérje szintézist.
Kulcsszavak: Nukleinsavak
- A nukleinsavak olyan makromolekulák, amelyek genetikai információkat tárolnak és lehetővé teszik a fehérjetermelést.
- A nukleinsavak közé tartozik a DNS és az RNS. Ezek a molekulák hosszú nukleotidszálakból állnak.
- A nukleotidok nitrogénbázisból, öt széncukorból és foszfátcsoportból állnak.
- A DNS egy foszfát-dezoxiribóz cukor gerincből és nitrogén bázisokból áll, az adeninből (A), guaninból (G), citozinból (C) és timinből (T).
- Az RNS ribózcukrot és nitrogéntartalmú A, G, C és uracilot (U) tartalmaz.
A nukleinsavak két példája a dezoxiribonukleinsav (jobban ismert DNS) és ribonukleinsav (jobban ismert RNS). Ezek a molekulák hosszú nukleotidszálakból állnak, amelyeket kovalens kötések tartanak össze. Nukleinsavak megtalálhatók a sejtmag és citoplazma a miénk sejteket.
Nukleinsav monomerek
Nukleinsavak állnak nukleotid monomerek összekapcsolódtak. A nukleotidok három részből állnak:
- Nitrogén alap
- Öt szén (pentóz) cukor
- Foszfátcsoport
Nitrogén bázisok Ide tartoznak a purinmolekulák (adenin és guanin) és a pirimidin molekulák (citozin, timin és uracil). A DNS-ben az öt széntartalmú cukor dezoxiribóz, míg a ribóz a pentózcukor az RNS-ben. A nukleotidok összekapcsolódnak, hogy polinukleotid láncokat képezzenek.
Ezeket kovalens kötések kötik össze az egyik foszfátja és a másik cukorja között. Ezeket a kapcsolatokat foszfodiészter kötéseknek nevezzük. A foszfodiészter kapcsolatok képezik mind a DNS, mind az RNS cukor-foszfát gerincét.
Hasonló ahhoz, ami történik fehérje és szénhidrát A monomerek és a nukleotidok dehidrációs szintézissel kapcsolódnak egymáshoz. A nukleinsavdehidratációs szintézis során a nitrogénbázisok összekapcsolódnak, és egy vízmolekula elveszik a folyamat során.
Érdekes, hogy egyes nukleotidok fontos sejtfunkciókat látnak el "egyedi" molekulákként, a leggyakoribb példa az adenozin-trifoszfát vagy ATP, amely energiát szolgáltat számos sejtfunkcióhoz.
DNS szerkezete
A DNS a sejtmolekulája, amely utasításokat tartalmaz minden sejtfunkció végrehajtására. Amikor a a cellák megosztódnak, a DNS-t lemásolják és az egyikből átadják sejt generáció a következőre.
A DNS fel van osztva kromoszómák és megtalálható a sejtmag sejtjeinkből. Ez a "programozási utasításokat" tartalmazza a celluláris tevékenységekhez. Amikor az organizmusok utódokat termelnek, ezeket az utasításokat átjuttatják a DNS-en.
A DNS általában kettős szálú, sodrott molekulaként létezik kettős spirál alak. A DNS egy foszfát-dezoxiribóz cukor gerincből és négy nitrogén alapból áll:
- adenin (A)
- guanin (G)
- citozin (C)
- timin (T)
Kettős szálú DNS-ben az adenin pár a timinnal (A-T) és a guanin pár a citozinnal (G-C).
RNS szerkezete
Az RNS elengedhetetlen a fehérjék szintézise. A genetikai kód jellemzően a DNS-ből az RNS-hez továbbadják a kapott fehérjék. Különböző típusú RNS létezik.
- Messenger RNS (mRNS) az a. alatt előállított DNS-üzenet RNS-átírása vagy RNS-másolata DNS transzkripció. A hírvivő RNS fehérjéket képez.
- Transzfer RNS (tRNS) háromdimenziós alakú, és szükséges az mRNS transzlációjához a fehérje szintézisben.
- Riboszomális RNS (rRNS) egy része riboszómák és szintén részt vesz a fehérje szintézisében.
- MikroRNS - ek (miRNS - ek)) kicsi RNS-ek, amelyek segítenek a szabályozásban gén kifejezés.
Az RNS leggyakrabban egyszálú molekulaként létezik, amely foszfát-ribóz cukor gerincből és nitrogén bázisokból áll az adeninből, guaninból, citozinból és uracilból (U). Amikor a DNS-t átírják egy RNS-transzkripcióba a DNS-transzkripció során, a guanin párosul a citozinnal (G-C) és az adeninpárok az uracillal (A-U).
DNS és RNS összetétel
A DNS és az RNS nukleinsavak összetételükben és szerkezetükben különböznek. A különbségeket az alábbiak szerint soroljuk fel:
DNS
- Nitrogén bázisok: Adenin, guanin, citozin és timin
- Öt széncukor: Dezoxiribózos
- Szerkezet: A kettős szálú
A DNS általában háromdimenziós, kettős spirál alakjában található. Ez a csavart szerkezet lehetővé teszi a DNS számára, hogy lazítson DNS replikáció és fehérje szintézis.
RNS
- Nitrogén bázisok: Adenin, guanin, citozin és uracil
- Öt széncukor: Ribóz
- Szerkezet: Az egyszálú
Noha az RNS nem vesz fel olyan kettős spirál alakú mint a DNS, ez a molekula képes komplex háromdimenziós alakzatok kialakítására. Ez azért lehetséges, mert az RNS-bázisok komplementer párokat képeznek más bázisokkal ugyanazon az RNS-szálon. Az alap-párosítás az RNS hajtását okozza, különféle alakzatokat képezve.
További makromolekulák
- Biológiai polimerek: makromolekulák, amelyek kis szerves molekulák összekapcsolódásából származnak.
- Szénhidrátok: ide tartoznak a szacharidok vagy cukrok és származékaik.
- fehérjék: aminosav-monomerekből képződött makromolekulák.
- lipidek: szerves vegyületek, amelyek zsírokat, foszfolipideket, szteroidokat és viaszokat tartalmaznak.