Nukleiinhapped on molekulid, mis võimaldavad organismidel geneetilist teavet põlvest põlve edasi anda. Need makromolekulid talletavad geneetilist teavet, mis määrab omadused ja teeb võimalikuks valkude sünteesi.
Peamised võtmed: nukleiinhapped
- Nukleiinhapped on makromolekulid, mis talletavad geneetilist teavet ja võimaldavad valkude tootmist.
- Nukleiinhapete hulka kuuluvad DNA ja RNA. Need molekulid koosnevad pikkadest nukleotiidide ahelatest.
- Nukleotiidid koosnevad lämmastikalusest, viiest süsinikust koosnevast suhkrust ja fosfaadirühmast.
- DNA koosneb fosfaat-desoksüribroosi suhkru karkassist ja lämmastiku alustest adeniinist (A), guaniinist (G), tsütosiinist (C) ja tümiinist (T).
- RNA-s on riboosisuhkur ja lämmastikalused A, G, C ja uratsiil (U).
Kaks nukleiinhapete näidet hõlmavad desoksüribonukleiinhapet (paremini tuntud kui DNA) ja ribonukleiinhape (paremini tuntud kui RNA). Need molekulid koosnevad nukleotiidide pikkadest ahelatest, mida hoiavad koos kovalentsed sidemed. Nukleiinhappeid võib leida tuum ja tsütoplasma meie rakud.
Nukleiinhappe monomeerid
Nukleiinhapped koosnevad nukleotiid monomeerid omavahel ühendatud. Nukleotiididel on kolm osa:
- Lämmastik
- Viiesüsinik (pentoos) suhkur
- Fosfaatide rühm
Lämmastiku alused Siia hulka kuuluvad puriini molekulid (adeniin ja guaniin) ja pürimidiini molekulid (tsütosiin, tümiin ja uratsiil.) DNA-s on viiesüsinikuline suhkur desoksüboos, samas kui riboos on RNA-s pentoosisuhkur. Nukleotiidid on omavahel ühendatud, moodustades polünukleotiidahelad.
Need on omavahel ühendatud kovalentsete sidemetega ühe fosfaadi ja teise suhkru vahel. Neid sidemeid nimetatakse fosfodiestersidemeteks. Fosfodiestersidemed moodustavad nii DNA kui ka RNA suhkru-fosfaadi selgroo.
Sarnane sellega, mis juhtub valk ja süsivesikud monomeerid, nukleotiidid on ühendatud dehüdratsiooni sünteesi kaudu. Nukleiinhapete dehüdratsiooni sünteesil ühendatakse lämmastiku alused ja veemolekul kaob protsessis.
Huvitav on see, et mõned nukleotiidid täidavad olulisi raku funktsioone "üksikute" molekulidena, kõige tavalisem näide on adenosiintrifosfaat või ATP, mis annab energiat paljude rakkude funktsioonide täitmiseks.
DNA struktuur
DNA on rakuline molekul, mis sisaldab juhiseid kõigi rakufunktsioonide täitmiseks. Kui rakk jaguneb, selle DNA kopeeritakse ja antakse edasi ühest kamber põlvkond järgmisele.
DNA on jaotatud kromosoomid ja leitud tuum meie rakkudest. See sisaldab "programmilisi juhiseid" rakuliste tegevuste jaoks. Kui organismid annavad järglasi, edastatakse need juhised DNA kaudu.
DNA eksisteerib tavaliselt keerdunud kaheahelalise molekulina kaksikheeliks kuju. DNA koosneb fosfaat-desoksüboosi suhkru selgroogist ja neljast lämmastikalusest:
- adeniin (A)
- guaniin (G)
- tsütosiin (C)
- tümiin (T)
Kaheahelalises DNA-s paarituvad adeniin tümiiniga (A-T) ja guaniinipaarid tsütosiiniga (G-C).
RNA struktuur
RNA on oluline valkude süntees. Programmis sisalduv teave geneetiline kood tavaliselt kantakse DNA-st RNA-sse saadud valgud. RNA-sid on mitut tüüpi.
- Messengeri RNA (mRNA) on RNA koopia või RNA koopia DNA-sõnumist, mis on toodetud ajal DNA transkriptsioon. Messengeri RNA transleeritakse valkude moodustamiseks.
- RNA ülekanne (tRNA) sellel on kolmemõõtmeline kuju ja see on vajalik mRNA translatsiooniks valkude sünteesil.
- Ribosomaalne RNA (rRNA) on osa ribosoomid ning osaleb ka valkude sünteesis.
- MikroRNA - d (miRNA - d)) on väikesed RNA-d, mis aitavad reguleerida geen väljendus.
RNA eksisteerib kõige sagedamini üheahelaliste molekulidena, mis koosnevad fosfaat-riboosi suhkru selgroogist ja lämmastiku alustest adeniinist, guaniinist, tsütosiinist ja uratsiilist (U). Kui DNA transkribeeritakse DNA transkribeerimise teel RNA transkripti, paarivad guaniin tsütosiiniga (G-C) ja adeniini paarid uratsiiliga (A-U).
DNA ja RNA koostis
Nukleiinhapete DNA ja RNA erinevad koostise ja struktuuri poolest. Erinevused on loetletud järgmiselt:
DNA
- Lämmastiku alused: Adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin
- Viiesüsiniline suhkur: Deoksüribioos
- Ülesehitus: Kaheahelaline
DNA on tavaliselt selle kolmemõõtmelise, topelt-spiraalse kujuga. See keerdunud struktuur võimaldab DNAl lõdvestuda DNA replikatsioon ja valkude süntees.
RNA
- Lämmastiku alused: Adeniin, guaniin, tsütosiin ja uratsiil
- Viiesüsiniline suhkur: Ribose
- Ülesehitus: Üheahelaline
Kuigi RNA ei võta topelt-spiraalse kujuga nagu DNA, on see molekul võimeline moodustama keerulisi kolmemõõtmelisi kujusid. See on võimalik, kuna RNA alused moodustavad komplementaarseid paare teiste RNA ahela teiste alustega. Aluste sidumine põhjustab RNA voltimist, moodustades mitmesuguseid kujundeid.
Veel makromolekule
- Bioloogilised polümeerid: makromolekulid, mis moodustuvad väikeste orgaaniliste molekulide ühendamisel.
- Süsivesikud: hõlmavad sahhariide või suhkruid ja nende derivaate.
- Valgud: aminohappe monomeeridest moodustatud makromolekulid.
- Lipiidid: orgaanilised ühendid, mis sisaldavad rasvu, fosfolipiide, steroide ja vahasid.