Savjeti

Saznajte više o nukleinskim kiselinama i njihovom funkcioniranju

Saznajte više o nukleinskim kiselinama i njihovom funkcioniranju

Nukleinske kiseline su molekule koje omogućuju organizmima da prenose genetske informacije s jedne generacije na drugu. Ove makromolekule pohranjuju genetske informacije koje određuju osobine i čine sintezu proteina mogućom.

Ključni postupci: nukleinske kiseline

  • Nukleinske kiseline su makromolekule koje pohranjuju genetske informacije i omogućavaju proizvodnju proteina.
  • Nukleinske kiseline uključuju DNA i RNA. Te se molekule sastoje od dugih nizova nukleotida.
  • Nukleotidi su sastavljeni od dušične baze, šećera od pet ugljika i fosfatne skupine.
  • DNA se sastoji od okosnice fosfat-deoksiriboze šećera i dušičnih baza adenina (A), gvanina (G), citozina (C) i timina (T).
  • RNA ima šećer riboze i dušične baze A, G, C i uracil (U).

Dva primjera nukleinskih kiselina uključuju: deoksiribonukleinska kiselina (poznatiji kao DNK) i ribonukleinska kiselina (poznatija kao RNA). Te se molekule sastoje od dugih nizova nukleotida koje drže zajedno kovalentnim vezama. Nukleinske kiseline mogu se naći unutar jezgre i citoplazme naših stanica.

Monomeri nukleinske kiseline

Nukleotidi su sastavljeni od dušične baze, šećera od pet ugljika i fosfatne skupine. OpenStax / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Nukleinske kiseline sastavljeni su od nukleotidni monomeri povezane zajedno. Nukleotidi imaju tri dijela:

  • Dušična baza
  • Pet-ugljikov (pentozni) šećer
  • Fosfatna skupina

Dušične baze uključuju molekule purina (adenin i gvanin) i molekule pirimidina (citozin, timin i uracil). U DNK je šećer s pet ugljika dezoksiriboza, dok je riboza šećer pentoze u RNA. Nukleotidi su povezani zajedno kako bi tvorili polinukleotidne lance. Spojeni su jedan s drugim kovalentnim vezama između fosfata jednog i šećera drugog. Te se veze nazivaju fosfodiesterske veze. Fosfodiesterske veze tvore okosnicu šećera-fosfata i DNA i RNA.

Slično onome što se događa s monomerima proteina i ugljikohidrata, nukleotidi su povezani zajedno sintezom dehidracije. U sintezi dehidracije nukleinske kiseline dušične baze se spajaju i u procesu se gubi molekula vode. Zanimljivo je da neki nukleotidi obavljaju važne stanične funkcije kao "pojedinačne" molekule, a najčešći je primjer ATP.

Struktura DNK

DNK se sastoji od okosnice fosfat-deoksiriboze šećera i četiri dušične baze: adenin (A), gvanin (G), citozin (C) i timin (T). OpenStax / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

DNA je stanična molekula koja sadrži upute za obavljanje svih staničnih funkcija. Kad se stanica podijeli, njezin se DNK kopira i prelazi s jedne na drugu stanicu. DNK se organizira u kromosome i nalazi se u jezgri naših stanica. Sadrži "programske upute" za stanične aktivnosti. Kad organizmi daju potomstvo, ove upute prenose se putem DNK.

DNK obično postoji kao dvolančana molekula s iskrivljenim dvostrukim spiralnim oblikom. DNK se sastoji od okosnice fosfat-deoksiriboze šećera i četiri dušične baze: adenin (A), gvanin (G), citozin (C) i timin (T), U dvolančanom DNA, adeninski parovi s timinom (NA) i parova gvanina s citozinom (G-C).

Struktura RNK

RNA se sastoji od okosnice fosfat-riboze šećera i dušičnih baza adenina, gvanina, citozina i uracila (U). Sponk / Wikimedia Commons

RNK je neophodno za sintezu proteina. Podaci sadržani unutar genetskog koda obično se prenose s DNK u RNK na rezultirajuće proteine. Postoji nekoliko različitih vrsta RNA.

  • Messenger RNA (mRNA) je RNA transkript ili RNA kopija DNK poruke nastale tijekom transkripcije DNK. Messenger RNA prevodi se u bjelančevine.
  • Prijenos RNA (tRNA) ima trodimenzionalni oblik i potreban je za prijevod mRNA u sintezi proteina.
  • Ribosomalna RNA (rRNA) je sastojak ribosoma i također je uključen u sintezu proteina.
  • MikroRNA (miRNA)) su male RNA koje pomažu u regulaciji ekspresije gena.

RNA najčešće postoji kao jednolančana molekula sastavljena od okosnice fosfat-riboze šećera i dušičnih baza adenin, gvanin, citozin i uracil (U), Kada se DNA transkribira u RNA transkript tijekom transkripcije DNA, gvanin se pari s citozinom (G-C) i adeninskih parova s ​​uracilom (A-U).

Razlike između sastava DNA i RNA

Ova slika prikazuje usporedbu jednolančane molekule RNA i dvolančane molekule DNA. Sponk / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

DNA i RNA nukleinskih kiselina razlikuju se po sastavu i strukturi. Razlike su navedene kako slijedi:

DNA

  • Dušične baze: Adenin, gvanin, citozin i timin
  • Pet-ugljični šećer: dezoksiriboze
  • Struktura: Dvostruki lanac

DNK se obično nalazi u njegovom trodimenzionalnom obliku s dvostrukom spiralom. Ova iskrivljena struktura omogućuje odvikavanje DNA za replikaciju i sintezu proteina.

RNK

  • Dušične baze: Adenin, Gvanin, Citozin i Uracil
  • Pet-ugljični šećer: riboza
  • Struktura: Jednolančana

Dok RNA ne poprima oblik dvostruke spirale poput DNK, ova molekula može tvoriti složene trodimenzionalne oblike. To je moguće zato što RNA baze tvore komplementarne parove s drugim bazama na istom lancu RNA. Uparivanje baze uzrokuje presavijanje RNA stvarajući različite oblike.

Više makromolekula

  • Biološki polimeri: To su makromolekule nastale spajanjem malih organskih molekula.
  • Ugljikohidrati: Ugljikohidrati uključuju saharide ili šećere i njihove derivate.
  • Proteini: Ove makromolekule nastaju iz monomera aminokiselina.
  • Lipidi: Lipidi su organski spojevi koji uključuju masti, fosfolipide, steroide i voskove.