Nukleiinhapped ja DNA

Nukleiinhapped on suure bioloogilise tähtsusega keemilised ühendid; kõik elusorganismid sisaldavad nukleiinhappeid DNA ja RNA vormis (vastavalt deoksüribonukleiinhape ja ribonukleiinhape). Nukleiinhapped on väga olulised molekulid, sest nad omavad esmast kontrolli elutähtsate oluliste protsesside üle kõigis organismides.

Kõik viitab sellele, et nukleiinhapped on mänginud samasugust rolli kui esimesed primitiivse elu vormid, mis võivad ellu jääda (nagu bakterid).

Elusorganismide rakkudes esineb DNA eelkõige kromosoomides (jagunevates rakkudes) ja kromatiinis (interkreetilistes rakkudes).

See esineb ka väljaspool tuuma (eriti mitokondrites ja plastiidides, kus ta täidab oma funktsiooni infokeskuses organelli osa või osa sünteesiks).

Selle asemel on RNA olemas nii tuumas kui ka tsütoplasmas: tuumas on see rohkem kontsentreeritud nukleolus; tsütoplasmas on see rohkem kontsentreeritud polüsoomides.

Nukleiinhapete keemiline struktuur on üsna keeruline; need moodustavad nukleotiidid, millest igaüks (nagu me oleme näinud) koosneb kolmest komponendist: süsinikhüdraat (pentoos), lämmastiku alus (puriin või pürimidiin) ja fosforhape.

Nukleiinhapped on seega pikad polünukleotiidid, mis tulenevad nukleotiidide nimetamisest. Erinevus DNA ja RNA vahel on pentoos ja alus. Pentoosi on kahte tüüpi, iga nukleiinhappe tüübi puhul üks:

1) Riboos RNA-s;

2) Dessosiribosio DNA-s.

Ka aluste osas peame seda eristust kordama; pürimidiinaluste hulka kuuluvad:

1) tsütosiin;

2) tümiin, mis esineb ainult DNA-s;

3) Uratsiil, mis esineb ainult RNA-s.

Puriini alused on selle asemel järgmised:

1) Adeniin

2) Guanina.

Kokkuvõttes võib öelda, et DNA-s leidub: tsütosiin - adeniin - guaniin - timina (CAGT); samas kui meie RNA-s on: tsütosiin - adeniin - guaniin - uratsiil (CAGU).

Kõigil nukleiinhapetel on lineaarse ahelaga lineaarne struktuur; teabe spetsiifilisus on antud aluste erineva järjestusega.

DNA struktuur

DNA ahela nukleotiidid on seotud fosforhappe ja pentoosi vahelise estriga; hapet seostatakse nukleotiidpentoosi süsiniku 3 ja järgmise süsiniku 5 külge; nendes sidemetes kasutab ta kahte oma kolme happe rühma; ülejäänud happe rühm annab molekulile happelise iseloomu ja võimaldab moodustada sidemeid aluseliste valkudega.

DNA-l on kahekordne spiraalstruktuur: kaks komplementaarset ahelat, millest üks "langeb" ja teine "tõuseb". See kontseptsioon vastab "antiparalleelsete" ahelate mõistele, see on paralleelne, kuid vastupidises suunas. Alates ühest küljest algab üks ahelatest fosforhappe ja pentose süsiniku 5 vahelise sidemega ja lõpeb vaba süsinikuga 3; täiendava ahela suund on vastupidine. Samuti näeme, et nende kahe ahela vahelised vesiniksidemed esinevad ainult puriini aluse ja pürimidiinaluse vahel ja vastupidi, st Adenina ja Timina ning tsütosiini ja guaniini vahel ja vastupidi; AT paaris on kaks vesiniksidet, samas kui GC paaris on kolm sidet. See tähendab, et teisel paaril on suurem stabiilsus.

DNA dubleerimine

Nagu juba mainitud seoses interkineetilise tuumaga, võib DNA leida "autosünteetilistest" ja "allosünteetilistest" faasidest, st vastavalt pühendunud paaride (autosünteesi) või mõne muu aine (RNA: allosünteesi) sünteesile. selles osas jaguneb see kolmeks faasiks, mida nimetatakse G1, S, G2 . G1 faasis (kus G võib võtta algse kasvu, kasvuna) sünteesib rakk tuuma DNA kontrolli all kõik, mis on vajalik ainevahetuse jaoks. S-faasis (kus S tähistab sünteesi, st uue tuuma DNA sünteesi) toimub DNA korduv kopeerimine. Faasis G2 jätkab rakk kasvu, valmistudes järgmise jagunemise jaoks.

Me peaksime nägema sf

Kõigepealt saame esindada kahte antiparalleelset ahelat, nagu oleksid nad juba "despiraliseeritud". Alates ühest otsast on põhipaaride (A - T ja G - C) vahelised sidemed purunenud ja kaks komplementaarset ahelat liiguvad ära ("välk" avamise võrdlus on sobiv). Siinkohal voolab iga üksiku ahela juures ensüüm ( DNA-polümeraas ), soodustades sidemete moodustumist selle moodustavate nukleotiidide ja uute karioplasmas levinud nukleotiidide vahel (eelnevalt "aktiveeritud" ATP poolt antud energiaga). Uus timína on tingimata seotud iga adeniiniga ja nii edasi, moodustades iga kord uue topelahela.

Polümeerid DNA näivad toimuvat in vivo indiviidil kahel ahelal, olenemata "suunast" (3 kuni 5 või vastupidi). Sel viisil, kui kogu algne kahekordne DNA ahel on läbitud, on olemas kaks Termin, mis määratleb selle nähtuse, on "semikonservativ reduplikatsioon", kus "reduplikatsioon" koondab kvantitatiivse ja täpse koopia kahekordistumise tähendused, samas kui "poolkonservatiivne" tuletab meelde asjaolu, et iga uue topeltahela kohta DNA, üks ahel on neosítetico.

DNA sisaldab geneetilist informatsiooni, mille ta edastab RNA-le; viimane edastab selle omakorda valkudele, reguleerides seeläbi raku metaboolseid funktsioone. Järelikult on kogu ainevahetus otseselt või kaudselt tuuma kontrolli all.

DNA-s leiduv geneetiline pärand on mõeldud andma rakule spetsiifilisi valke.

Kui võtame neid paarikaupa, annavad neli alust 16 võimalikku kombinatsiooni, st 16 tähte, mis ei ole piisavad kõigi aminohapete jaoks. Kui me võtame need kolmes, siis on 64 kombinatsiooni, mis võivad tunduda liiga palju, kuid mis tegelikult on kõik kasutusel, sest teadus on avastanud, et erinevad aminohapped kodeerivad rohkem kui üks triplett. Seega on nukleotiidlämmastiku aluste neljast tähte translatsioon aminohapete 21-le; aga enne «tõlget» on olemas „transkriptsioon”, mis on ikka veel nelja tähe kontekstis, st geneetilise informatsiooni läbimine DNA neljast tähest RNA nelja tähe juurde, võttes arvesse, et selle asemel, et hirmus (DNA), on uratsiil (RNA).

Transkriptsiooniprotsess toimub siis, kui ribonukleotiidide, ensüümide (RNA-polümeraasi) ja ATP molekulides sisalduva energia juuresolekul avatakse DNA ahel ja sünteesitakse RNA, mis on geneetilise informatsiooni ustav reprodutseerimine avatud ahelas.

RNA on kolm peamist tüüpi ja kõik pärinevad tuuma DNA-st: