Nukleinske kisline in DNA

Nukleinske kisline so kemijske spojine velikega biološkega pomena; vsi živi organizmi vsebujejo nukleinske kisline v obliki DNA in RNA (ali deoksiribonukleinske kisline in ribonukleinske kisline). Nukleinske kisline so zelo pomembne molekule, ker imajo primarni nadzor nad vitalnimi vitalnimi procesi v vseh organizmih.

Vse kaže na to, da so nukleinske kisline igrale enako vlogo od prvih oblik primitivnega življenja, ki bi lahko preživele (kot bakterije).

V celicah živih organizmov je DNA prisotna predvsem v kromosomih (v delilnih celicah) in v kromatinu (v intercinetičnih celicah).

Prisotna je tudi zunaj jedra (zlasti v mitohondrijih in v plastidih, kjer opravlja funkcijo informacijskega centra za sintezo dela ali vseh organelov).

Namesto tega je RNA prisotna tako v jedru kot v citoplazmi: v jedru je bolj koncentrirana v jedru; v citoplazmi je bolj koncentrirana v polisomih.

Kemična struktura nukleinskih kislin je precej zapletena; oblikujejo jih nukleotidi, od katerih je vsaka (kot smo videli) sestavljena iz treh komponent: ogljikovega hidrata (pentoza), dušikove baze (purinske ali pirimidinske) in fosforne kisline.

Nukleinske kisline so zato dolgi polinukleotidi, ki so posledica združevanja enot, imenovanih nukleotidi. Razlika med DNK in RNA je v pentozi in bazi. Obstajata dve vrsti pentoz, ena za vsako vrsto nukleinske kisline:

1) Riboza v RNA;

2) Dessosiribosio v DNA.

Tudi v zvezi z osnovami moramo ponoviti razliko; pirimidinske baze vključujejo:

1) citozin;

2) timin, prisoten samo v DNA;

3) Uracil, prisoten samo v RNA.

Namesto tega so purinske baze sestavljene iz:

1) Adenin

2) Guanina.

Če povzamemo, v DNA najdemo: citozin - adenin - gvanina - timina (CAGT); medtem ko imamo v RNA: citozin - adenin - gvanin - uracil (CAGU).

Vse nukleinske kisline imajo polinukleotidno linearno verigo; specifičnost informacij je podana z različnim zaporedjem baz.

Struktura DNA

Nukleotidi verige DNA so vezani skupaj z estrom med fosforno kislino in pentozo; da je kislina vezana na ogljik 3 nukleotidne pentoze in na ogljik 5 naslednjega; v teh obveznicah uporablja dve od treh kislinskih skupin; preostala kislinska skupina daje molekuli kislinski značaj in omogoča tvorbo vezi z bazičnimi beljakovinami.

DNA ima strukturo dvojne vijačnice: dve komplementarni verigi, od katerih je ena "spuščena", druga pa "gre navzgor". Ta koncept ustreza konceptu "antiparalelnih" verig, to je vzporedno, vendar v nasprotnih smereh. Začenši z ene strani, se ena od verig začne z vezjo med fosforno kislino in ogljikom 5 pentoze in konča s prostim ogljikom 3; medtem ko je smer komplementarne verige nasprotna. Prav tako vidimo, da se vodikove vezi med tema dvema verigama pojavljajo samo med purinsko bazo in pirimidinsko bazo in obratno, tj. Med Adenino in Timino ter med citozinom in gvaninom in obratno; v paru AT sta dve vodikovi vezi, v GC pa tri vezi. To pomeni, da ima drugi par večjo stabilnost.

Reduplikacija DNA

Kot smo že omenili v povezavi z intercinetičnim jedrom, lahko najdemo DNK v "avtosintetičnih" in "alosintetičnih" fazah, tj. S sintezo samih parov (avtosinteza) ali druge snovi (RNA: allosynthesis). v tem pogledu je razdeljen na tri faze, imenovane G1, S, G2 . V fazi G1 (kjer je G lahko vzamemo kot začetno rast, rast) celica s pomočjo jedrne DNA sintetizira vse, kar je potrebno za metabolizem. V S fazi (kjer S pomeni sinteza, tj. Sinteza nove jedrne DNK) pride do reduplikacije DNA. V fazi G2 celica nadaljuje z rastjo in se pripravlja na naslednjo delitev.

Morali bi videti fenomene na odru

Najprej lahko predstavimo dve antiparalelni verigi, kot da sta že "despiralizirani". Začenši z enega konca, so prekinjene vezi med baznimi pari (A - T in G - C) in obe komplementarni verigi se odmakneta (primerjava odprtja "strele"). Na tej točki encim ( DNA-polimeraza ) "teče" vzdolž vsake posamezne verige, kar daje prednost nastajanju vezi med nukleotidi, ki jo sestavljajo, in novimi nukleotidi (ki so bili prej "aktivirani" z energijo, ki jo daje ATP), kar prevladuje v karioplazmi. Nova timina je nujno vezana na vsak adenin, in tako naprej, vsakič oblikuje novo dvojno verigo.

Zdi se, da polimeri DNA reagirajo in vivo indiferentno na obe verigi, ne glede na "smer" (od 3 do 5 ali obratno), tako da, ko je potovala vsa originalna dvojna veriga DNA, bo prisotna dva. Izraz, ki definira ta pojav, je "polkonzervativna reduplikacija", kjer "reduplikacija" koncentrira pomen kvantitativnega in natančnega podvajanja kopij, medtem ko "polkonzervativna" opozarja na dejstvo, da za vsako novo dvojno verigo DNA, je ena veriga neosítetico.

DNA vsebuje genetsko informacijo, ki jo posreduje RNA; slednji ga nato prenaša na beljakovine in tako uravnava metabolične funkcije celice. Posledično je celoten metabolizem neposredno ali posredno pod nadzorom jedra.

Genetska dediščina, ki jo najdemo v DNK, naj bi celici dala specifične beljakovine.

Če jih vzamemo v parih, bomo s štirimi bazami dali 16 možnih kombinacij, tj. 16 črk, ki niso dovolj za vse aminokisline. Če jih vzamemo v trojčice, jih bo 64 kombinacij, ki se morda zdijo preveč, vendar so v resnici vse v uporabi, ker je znanost odkrila, da so različne aminokisline kodirane z več kot enim tripletom. Tako je prevedena s 4 črk nukleotidnih dušikovih baz na 21 aminokislin; pred "prevodom" pa obstaja "prepis", še vedno v kontekstu štirih črk, to je prehod genetske informacije iz štirih črk DNK na štiri črke RNA, pri čemer se upošteva, da namesto (DNA) je uracil (RNA).

Postopek transkripcije se zgodi, ko se v prisotnosti ribonukleotidov, encimov (RNA-polimeraza) in energije, ki jih vsebujejo molekule ATP, odpre veriga DNA in sintetizira RNA, kar je zvesta reprodukcija genetske informacije. v tej odprti verigi.

Obstajajo tri glavne vrste RNA in vse izvirajo iz jedrske DNK: