Nukleiinihapot ja DNA

Nukleiinihapot ovat kemiallisia yhdisteitä, joilla on suuri biologinen merkitys; kaikki elävät organismit sisältävät nukleiinihappoja DNA: n ja RNA: n (vastaavasti deoksiribonukleiinihapon ja ribonukleiinihapon) muodossa. Nukleiinihapot ovat hyvin tärkeitä molekyylejä, koska ne ohjaavat ensisijaisesti elintärkeitä elintärkeitä prosesseja kaikissa organismeissa.

Kaikki viittaa siihen, että nukleiinihapot ovat olleet samanlaiset kuin ensimmäiset primitiivisen elämän muodot, jotka voisivat selviytyä (kuten bakteerit).

Elävien organismien soluissa DNA: ta esiintyy ennen kaikkea kromosomeissa (jakautuvissa soluissa) ja kromatiinissa (interkineettisissä soluissa).

Sitä esiintyy myös ytimen ulkopuolella (erityisesti mitokondrioissa ja muoveissa, joissa se täyttää tehtävänsä organisaation osan tai osan synteesin informaatiokeskuksena).

Sen sijaan RNA on läsnä sekä ytimessä että sytoplasmassa: ytimessä se on enemmän keskittynyt nukleiiniin; sytoplasmassa se on enemmän keskittynyt polysomeihin.

Nukleiinihappojen kemiallinen rakenne on varsin monimutkainen; ne muodostuvat nukleotideista, joista kukin (kuten olemme nähneet) koostuu kolmesta komponentista: hiilihydraatista (pentoosi), typpialusta (puriini tai pyrimidiini) ja fosforihaposta.

Nukleiinihapot ovat siksi pitkiä polynukleotideja, jotka johtuvat nukleotideiksi kutsuttujen yksiköiden yhdistämisestä. DNA: n ja RNA: n välinen ero on pentoosissa ja emäksessä. Pentoosia on kahdentyyppistä, yksi kullekin nukleiinihappotyypille:

1) Riboosi RNA: ssa;

2) Dessosiribosio DNA: ssa.

Myös perusasioiden osalta meidän on toistettava ero; pyrimidiiniemäkset sisältävät:

1) sytosiini;

2) tymiini, joka esiintyy vain DNA: ssa;

3) Uracil, joka on vain RNA: ssa.

Puriiniemäkset koostuvat sen sijaan seuraavista:

1) Adeniini

2) Guanina.

Yhteenvetona voidaan todeta, että löydetyssä DNA: ssa: Sytosiini - Adeniini - Guanina - Timina (CAGT); kun taas meillä on RNA: ssa: Cytosine - Adenine - Guanine - Uracil (CAGU).

Kaikkien nukleiinihappojen lineaarinen ketjurakenne on lineaarinen; informaation spesifisyys annetaan emästen eri sekvenssillä.

DNA-rakenne

DNA-ketjun nukleotidit on liitetty yhteen esterin kanssa fosforihapon ja pentoosin välillä; happo havaitaan sitoutuneena nukleotidipentoosin hiilen 3 ja seuraavan hiilen 5 kanssa; näissä sidoksissa se käyttää kahta kolmesta happoryhmästä; jäljelle jäänyt happoryhmä antaa happomerkin molekyylille ja mahdollistaa sidosten muodostumisen emäksisten proteiinien kanssa.

DNA: lla on kaksinkertainen heliksirakenne: kaksi komplementaarista ketjua, joista yksi "laskee" ja toinen "nousee". Tämä käsite vastaa käsitteen "antiparallel" ketjuja, toisin sanoen rinnakkaisia, mutta vastakkaisiin suuntiin. Yhdestä sivusta alkaen yksi ketjuista alkaa sidoksella fosforihapon ja pentoosin hiilen 5 välillä ja päättyy vapaan hiilen 3 kanssa; täydentävän ketjun suunta on päinvastainen. Näemme myös, että näiden kahden ketjun väliset vety- sidokset esiintyvät vain puriiniemäksen ja pyrimidiiniemäksen välillä ja päinvastoin, toisin sanoen Adeninan ja Timinan välillä sekä sytosiinin ja guaniinin välillä ja päinvastoin; AT-parissa on kaksi vetysidosta, kun taas GC-parissa on kolme sidosta. Tämä tarkoittaa, että toisella parilla on suurempi stabiilisuus.

DNA: n päällekkäisyys

Kuten jo mainittiin interkineettisen ytimen yhteydessä, DNA: ta löytyy "autosynteettisistä" ja "allosynteettisistä" faaseista, ts. Vastaavasti sitoutuneista syntetisoimaan itseään (autosynteesiä) tai muuta ainetta (RNA: allosynteesi). tältä osin se on jaettu kolmeen vaiheeseen, nimeltään G1, S, G2 . G1-faasissa (jossa G voidaan ottaa alkukasvuksi, kasvuksi) solu syntetisoi ydin-DNA: n valvonnassa kaiken, mikä on tarpeen aineenvaihduntaa varten. S-vaiheessa (jossa S tarkoittaa synteesiä, ts. Uuden ydinvoiman DNA: n synteesiä) tapahtuu DNA: n kopiointi. Vaiheessa G2 solu jatkaa kasvua ja valmistautuu seuraavaan jakoon.

PITÄÄ SÄHKÖISESTI SEN SÄHKÖPOSTIA

Ensinnäkin voimme edustaa kahta antiparalleelista ketjua ikään kuin ne olisi jo "despiralisoitu". Yhdestä päästä lähtien peruspareiden (A - T ja G - C) väliset sidokset ovat rikki, ja kaksi komplementaarista ketjua siirtyvät pois ("salaman" avaamisen vertailu on sopiva). Tässä vaiheessa entsyymi ( DNA-polymeraasi ) "virtaa" pitkin kutakin yksittäistä ketjua suosimalla sidosten muodostumista sen muodostavien nukleotidien ja uusien nukleotidien (aiemmin "aktivoitujen" ATP: n antaman energian kanssa) välillä, joita esiintyy karyoplasmassa. Uusi timína on välttämättä sidottu jokaiseen adeniiniin ja niin edelleen, joka muodostaa aina uuden kaksoisketjun.

Polymeerit DNA näyttävät toimivan in vivo välinpitämättömästi molemmilla ketjuilla, riippumatta "suunnasta" (3 - 5 tai päinvastoin). Tällä tavoin, kun kaikki alkuperäinen kaksoiss DNA-ketju on kulkenut, on olemassa kaksi Kaksoisketjut, jotka ovat täsmälleen yhtä suuret kuin alkuperäinen, Termi, joka määrittelee tämän ilmiön, on "semikonservativ reduplication", jossa "reduplication" keskittyy kvantitatiivisen ja täsmällisen kopioinnin kaksinkertaistumiseen, kun taas "puolikonservatiivinen" muistuttaa sitä, että jokaisen uuden kaksoisketjun osalta DNA, yksi ketju on neosítetico.

DNA sisältää geneettistä tietoa, jonka se lähettää RNA: lle; jälkimmäinen puolestaan välittää sen proteiineille, mikä säätelee solun metabolisia toimintoja. Näin ollen koko aineenvaihdunta on suoraan tai epäsuorasti ytimen hallinnassa.

DNA: ssa löydetty geneettinen perintö on tarkoitettu antamaan solulle spesifisiä proteiineja.

Jos otamme ne pareittain, neljä perustaa antaa 16 mahdollista yhdistelmää, eli 16 kirjainta, jotka eivät riitä kaikille aminohapoille. Jos sen sijaan otamme ne kolmoissa, tulee 64 yhdistelmää, jotka saattavat tuntua liian monilta, mutta jotka todellisuudessa ovat kaikki käytössä, koska tiede on havainnut, että useampia aminohappoja koodaa useampi kuin yksi tripletti. Siten nukleotidityppisten emästen 4 kirjaimesta on translaatio aminohappojen 21: ään; Kuitenkin ennen "käännöstä" on "transkriptio", joka on edelleen neljän kirjaimen yhteydessä, eli geneettisen informaation kulkua DNA: n neljästä kirjaimesta RNA: n neljään kirjaimeen ottaen huomioon, että sen sijaan, että arka (DNA), on urasiili (RNA).

Transkriptioprosessi tapahtuu, kun ribonukleotidien, ATP-molekyylien sisältämien entsyymien (RNA-polymeraasi) ja energian läsnä ollessa DNA-ketju avataan ja RNA syntetisoidaan, mikä on geneettisen informaation uskollinen kopiointi sisältyvät kyseiseen avoimen ketjun vaiheeseen.

RNA: n päätyyppejä on kolme ja kaikki ovat peräisin ydinaineesta: