Uzziniet par nukleīnskābēm un to funkcijām

jack0m / DigitalVision vektori / Getty Images

Nukleīnskābes ir molekulas, kas ļauj organismiem nodot ģenētisko informāciju no vienas paaudzes uz nākamo. Šīs makromolekulas glabā ģenētisko informāciju, kas nosaka pazīmes un padara iespējamu olbaltumvielu sintēzi.

Galvenās atziņas: nukleīnskābes

• Nukleīnskābes ir makromolekulas, kas uzglabā ģenētisko informāciju un nodrošina olbaltumvielu ražošanu.
• Nukleīnskābes ietver DNS un RNS. Šīs molekulas sastāv no garām nukleotīdu virknēm.
• Nukleotīdi sastāv no slāpekļa bāzes, piecu oglekļa cukuru un fosfātu grupas.
• DNS sastāv no fosfāta-dezoksiribozes cukura mugurkaula un slāpekļa bāzes adenīna (A), guanīna (G), citozīna (C) un timīna (T).
• RNS satur ribozes cukuru un slāpekļa bāzes A, G, C un uracilu (U).

Divi nukleīnskābju piemēri ietver dezoksiribonukleīnskābi (labāk pazīstama kā DNS ) un ribonukleīnskābe (labāk pazīstama kā RNS ). Šīs molekulas sastāv no garām nukleotīdu virknēm, ko satur kovalentās saites. Nukleīnskābes var atrast iekšā kodols un citoplazma no mūsu šūnas .

Nukleīnskābju monomēri

Nukleotīdi sastāv no slāpekļa bāzes, piecu oglekļa cukuru un fosfātu grupas. OpenStax/Wikimedia Commons/CC BY-SA

Nukleīnskābes sastāv no nukleotīds monomēri savienoti kopā. Nukleotīdiem ir trīs daļas:

Slāpekļa bāze Piecu oglekļa (pentozes) cukurs Fosfātu grupa

Slāpekļa bāzes ietver purīna molekulas (adenīns un guanīns) un pirimidīna molekulas (citozīns, timīns un uracils.) DNS piecu oglekļa cukurs ir dezoksiriboze, bet riboze ir pentozes cukurs RNS. Nukleotīdi ir savienoti kopā, veidojot polinukleotīdu ķēdes.

Tie ir savienoti viens ar otru ar kovalentām saitēm starp viena fosfātu un otra cukuru. Šīs saites sauc par fosfodiestera saitēm. Fosfodiestera saites veido gan DNS, gan RNS cukura-fosfāta mugurkaulu.

Līdzīgi tam, kas notiek ar olbaltumvielas un ogļhidrātu monomēri, nukleotīdi tiek savienoti kopā ar dehidratācijas sintēzi. Nukleīnskābju dehidratācijas sintēzē tiek savienotas slāpekļa bāzes, un procesā tiek zaudēta ūdens molekula.

Interesanti, ka daži nukleotīdi veic svarīgas šūnu funkcijas kā “individuālas” molekulas, visbiežāk sastopamais piemērs ir adenozīna trifosfāts vai ATP , kas nodrošina enerģiju daudzām šūnu funkcijām.

DNS struktūra

DNS sastāv no fosfāta-dezoksiribozes cukura mugurkaula un četrām slāpekļa bāzēm: adenīna (A), guanīna (G), citozīna (C) un timīna (T). OpenStax/Wikimedia Commons/CC BY-SA

DNS ir šūnu molekula, kas satur instrukcijas visu šūnu funkciju veikšanai. Kad šūnu dalīšanās , tā DNS tiek kopēts un nodots no viena šūna paaudzei nākamajai.

DNS ir sakārtots hromosomas un atrasts kodols mūsu šūnām. Tajā ir ietverti “programmatiskie norādījumi” šūnu darbībām. Kad organismi rada pēcnācējus, šie norādījumi tiek nodoti caur DNS.

DNS parasti pastāv kā divpavedienu molekula ar savītu dubultspirāle forma. DNS sastāv no fosfāta-dezoksiribozes cukura mugurkaula un četrām slāpekļa bāzēm:

• adenīns (A)
• guanīns (G)
• citozīns (C)
• timīns (T)

Divpavedienu DNS adenīns savienojas ar timīnu (A-T) un guanīns savienojas ar citozīnu (G-C).

RNS struktūra

RNS sastāv no fosfāta-ribozes cukura mugurkaula un slāpekļa bāzes adenīna, guanīna, citozīna un uracila (U). Clip/Wikimedia Commons

RNS ir būtiska, lai proteīnu sintēze . Informācija, kas ietverta ģenētiskais kods parasti tiek nodota no DNS uz RNS uz iegūto olbaltumvielas . Ir vairāki RNS veidi.

Messenger RNS (mRNS)ir laikā radītā DNS ziņojuma RNS transkripts vai RNS kopija DNS transkripcija . Messenger RNS ir tulkots, veidojot proteīnus. Pārnest RNS (tRNS)ir trīsdimensiju forma un ir nepieciešama mRNS translācijai proteīnu sintēzē. Ribosomu RNS (rRNS) ir sastāvdaļa ribosomas un ir iesaistīts arī olbaltumvielu sintēzē. MikroRNS (miRNS) ir mazas RNS, kas palīdz regulēt gēns izteiksme.

RNS visbiežāk pastāv kā vienpavedienu molekula, kas sastāv no fosfāta-ribozes cukura mugurkaula un slāpekļa bāzes adenīna, guanīna, citozīna un uracila (U). Kad DNS transkripcijas laikā DNS tiek pārrakstīts RNS transkriptā, guanīns savienojas ar citozīnu (G-C) un adenīns savienojas ar uracilu (A-U).

DNS un RNS sastāvs

Šis attēls parāda vienpavedienu RNS molekulas un divpavedienu DNS molekulas salīdzinājumu. Sponk/Wikimedia Commons/CC BY-SA

Nukleīnskābju DNS un RNS atšķiras pēc sastāva un struktūras. Atšķirības ir norādītas šādi:

DNS

Slāpekļa bāzes:Adenīns, guanīns, citozīns un timīnsPiecu oglekļa cukurs:DezoksiribozeStruktūra:Divpavediena

DNS parasti atrodama tās trīsdimensiju dubultspirāles formā. Šī savītā struktūra ļauj DNS atraisīties DNS replikācija un olbaltumvielu sintēze.

RNS

Slāpekļa bāzes:Adenīns, guanīns, citozīns un uracilsPiecu oglekļa cukurs:RiboseStruktūra:Vienpavediena

Lai gan RNS neieņem dubultspirāles formu kā DNS, šī molekula spēj veidot sarežģītas trīsdimensiju formas. Tas ir iespējams, jo RNS bāzes veido komplementārus pārus ar citām bāzēm tajā pašā RNS virknē. Bāzes savienošana pārī izraisa RNS salocīšanu, veidojot dažādas formas.

Vairāk makromolekulu

• Bioloģiskie polimēri : makromolekulas, kas veidojas, savienojoties mazām organiskām molekulām.
• Ogļhidrāti: ietver saharīdus vai cukurus un to atvasinājumus.
• Olbaltumvielas : makromolekulas, kas veidojas no aminoskābju monomēriem.
• Lipīdi : organiskie savienojumi, kas ietver taukus, fosfolipīdus, steroīdus un vaskus.