Нуклеиновые кислоты: здание и функции. Химическая роль нуклеиновых кислот
Нуклеиновые кислоты проводят сохранение и передачу генетической информации, которую мы наследуем от собственных родственников. Если у вас есть дети, ваша генетическая информация в их геноме будет рекомбинирована и соединена с генетической информацией вашего компаньона. Ваш свой геном копируется каждый раз, когда любая из клеток распределяется. Также, нуклеиновые кислоты имеют некоторые разделы, именуемые генами, которые отвечают за синтез всех протеинов в клетках. Качества генов контролируют химические характеристики вашего организма.
Данные
Отличают 2 класса нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновую кислоту (не менее знаменитую как ДНК) и рибонуклеиновую кислоту (не менее знаменитую как РНК).
ДНК представляет из себя нитевидную цепь генов, которая нужна для повышения, формирования, жизнедеятельности и размножения всех знаменитых живых организмов и многих вирусов.
Перемены в ДНК многоклеточных организмов доведет к переменам у следующих поколений.
ДНК — это биогенетический основа, выявленный во всех существующих живых созданий, от простых живых организмов до высокоорганизованных млекопитающих.
Очень многие вирусные частички (вирионы) имеют в ядре РНК в роли генетического источника. Но необходимо сообщить, что вирусы находятся на границе здоровый и безжизненный природы, в связи с тем что без клеточного устройства владельца они остаются пассивными.
Знаменательная справка
В 1869 году Фридрих Мишер выделил ядра из лейкоцитов и нашел, что они имеют насыщенное фосфором вещество, которое он представил нуклеином.
Герман Фишер в 1880-х гг. нашел пуриновые и пиримидиновые основания в нуклеиновых кислотах.
В 1884 году Р. Гертвиг представил, что нуклеины несут ответственность за передачу наследных свойств.
В 1899 году Рихард Альтман ввел термин «кислота ядра».
И теперь позже, в 40-х гг. 20-го столетия, исследователи Касперссон и Браше нашли зависимость между нуклеиновыми кислотами с синтезом белка.
Нуклеотиды
Полинуклеотиды создаются из огромного количества нуклеотидов — мономеров, объединенных совместно в цепочки.
В постройке нуклеиновых кислот акцентируют нуклеотиды, любой из которых имеет в составе:
- Азотистое основание.
- Пентозный соль.
- Фосфатную компанию.
Любой нуклеотид имеет азотсодержащее ароматичное основание, прикрепленное к пентозному (пятиуглеродному) сахариду, который, к тому же, подсоединен к остатку фосфорный кислоты. Такие мономеры, объединяясь вместе, формируют полимерные цепочки. Они подсоединены ковалентными водородными связями, появляющимся между фосфорным остатком одной и пентозным сахаром другой цепочки. Данные связи именуются фосфодиэфирными. Фосфодиэфирные связи создают фосфатно-углеводный скелет (костяк) как ДНК, так и РНК.
Дезоксирибонуклеотид
Разберем качества нуклеиновых кислот, располагающихся в ядре. ДНК создает хромосомный инструмент ядра наших клеток. ДНК имеет «компьютерные аннотации» для обычного функционирования клетки. Когда клетка отражает себе такую, эти аннотации передаются новой клетке в процессе митоза. ДНК имеет тип двухцепочечной макромолекулы, закрученной в парную спиралевидную нить.
В составе нуклеиновой кислоты находится фосфат-дезоксирибозный сахаридный костяк и 4 азотистых основания: аденин (Но), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т). В двухцепочечной спирали аденин формирует пару с тимином (А-Т), гуанин — с цитозином (Г-Ц).
В 1953 году Джеймс Д. Уотсон и Фрэнсис Х.К. Вопль рекомендовали трехмерную конструкцию ДНК, основанную на рентгеновских кристаллографических данных с невысоким разрешением. Они также справлялись на выводы биолога Эрвина Чаргаффа о том, что в ДНК число тимина равносильно числу аденина, но число гуанина равносильно числу цитозина. Уотсон и Вопль, заслужившие Нобелевскую премию в 1962 году за собственный вклад в науку, выставили тезис о том, что 2 нити полинуклеотидов формируют парную спираль. Нити, впрочем они и схожи, однако завертываются в обратных назначениях. Фосфат-углеродистые цепочки размещены на наружной стороне спирали, но основания находятся внутри, где они вяжутся с причинами на другой цепочке через ковалентные связи.
Рибонуклеотиды
Молекула РНК есть как одноцепочечная спиралевидная нить. В составе РНК находится фосфат-рибозный углеводный костяк и противные основания: аденин, гуанин, цитозин и урацил (У). Когда РНК в ходя транскрипции формируется на сетке ДНК, гуанин создает пару с цитозином (Г-Ц) и аденин с урацилом (А-У).
Отрывки РНК применяются для воссоздания белков внутри всех живых клеток, что гарантирует постоянный их рост и разделение.
Есть 2 главные функции нуклеиновых кислот. Прежде всего, они помогают ДНК, предназначаясь посредниками, представляющими нужную родовую информацию бессчетному числу рибосом в нашем организме. Иная главная функция РНК состоит в доставке верной аминокислоты, нужной любой рибосоме для образования нового белка. Акцентируют несколько разных классов РНК.
Справочная РНК (иРНК, либо мРНК — матричная) представляет из себя копию стандартной очередности отдела ДНК, приобретенную в итоге транскрипции. Справочная РНК служит посредником между ДНК и рибосомами — органеллами клеток, которые принимают аминокислоты от автотранспортной РНК, и применяют их для возведения полипептидной линии.
Автотранспортная РНК (тРНК) активизирует съем наследных данных с матричной РНК, после чего пускается процесс трансляции рибонуклеиновой кислоты — синтез белка. Она также выносит необходимые аминокислоты к местам, где синтезируется белок.
Рибосомальная РНК (рРНК) считается главным стройматериалом рибосом. Она объединяет матричный рибонуклеотид в установленном месте, где вероятно думать его информацию, этим самым запуская процесс трансляции.
МикроРНК — это незначительные молекулы РНК, выполняющие роль регуляторов многих генов.
Функции нуклеиновых кислот очень актуальны для жизни в общем и для любой клетки например. все функции, которые осуществляет клетка, регулируются белками, синтезированными при помощи РНК и ДНК. Ферменты, протеиновые продукты, ускоряют все важнейшие процессы: дыхание, пищеварение, любые виды обмена веществ.
Расхождения между зданием нуклеиновых кислот
| Дезоскирибонуклеотид | Рибонуклеотид | |
| Функция | Продолжительное сохранение и передача наследных данных | Преображение информации, находящейся в ДНК, в белки; автотранспорт аминокислот. Помещение наследных данных определенных вирусов. |
| Моносахарид | Дезоксирибоза | Пентоза |
| Конструкция | Двухцепочечная спиралевидная конфигурация | Одноцепочечная спиралевидная конфигурация |
| Противные основания | Т, Ц, Но, Г | У, Ц, Г, Но |
Характерные качества причин нуклеиновых кислот
Аденин и гуанин по собственным свойствам считаются пуринами. Это означает, что их молекулярная конструкция включает 2 сгущенных бензольных кольца. Цитозин и тимин, к тому же, относятся к пиримидинам, и имеют одно бензольное украшение. РНК-мономеры строят собственные цепочки применяя адениновые, гуаниновые и цитозиновые основания, но вместо тимина они подсоединяют урацил (У). Любое из пиримидиновых и пуриновых причин имеют собственную эксклюзивную конструкцию и качества, свой комплект многофункциональных групп, схлестанных с бензольным кольцом.
В молекулярной биологии приняты особые однобуквенные уменьшения для обозначения азотистых причин: Но, Т, Г, Ц, либо У.
Пентозный соль
В добавление к разному комплекту азотистых причин, ДНК- и РНК-мономеры различаются поступающим в состав пентозным сахаром. Многоатомный углерод в ДНК — дезоксирибоза, в то время как в РНК — пентоза. Они схожи по зданию, только с одной разницей: пентоза присоединяет гидроксильную компанию, но у дезоксирибозы она замещена атомом водорода.
Выводы
В развития химических типов и непрерывности жизни роль нуклеиновых кислот нельзя переоценить. Как необходимая часть всех ядер живых клеток, они несут ответственность за активацию всех действий жизнедеятельности, текущих в клетках.