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.
- DNK se sastoji od okosnice šećera fosfat-deoksiriboze 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 deoksiribonukleinsku kiselinu (poznatiju kao DNA) i ribonukleinska kiselina (poznatija kao RNK). Te se molekule sastoje od dugih nizova nukleotida koje drže zajedno kovalentnim vezama. Nukleinske kiseline se mogu naći u jezgra i citoplazma Od našeg Stanice.
Monomeri nukleinske kiseline
Nukleinske kiseline sastavljeni su od nukleotid 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 peto-ugljični šećer deoksiriboza, dok je riboza pentozni šećer 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 i fosfata i DNA i RNA.
Slično kao što se događa sa protein i karbohidrat monomeri, nukleotidi povezani su 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 adenozin trifosfat ili ATP, koji pruža energiju za mnoge ćelijske funkcije.
Struktura DNK
DNA je stanična molekula koja sadrži upute za obavljanje svih staničnih funkcija. Kad dijeli se stanica, njegov se DNK kopira i prenosi iz jednog ćelija generacije do sljedeće.
DNK je organiziran u kromosomi i pronađena unutar jezgra naših stanica. Sadrži "programske upute" za stanične aktivnosti. Kad organizmi daju potomstvo, ove upute prenose se putem DNK.
DNK obično postoji kao dvolančana molekula upletena dvostruko spirala oblik. DNK se sastoji od okosnice fosfat-deoksiriboze šećera i četiri dušične baze:
- adenin (A)
- gvanin (G)
- citozin (C)
- timin (T)
U dvolančanoj DNK, adeninski parovi s timinom (A-T) i pari gvanina s citozinom (G-C).
Struktura RNK
RNA je neophodna za sinteza proteina. Podaci sadržani u genetski kod Tipično se prenosi s DNA u RNA na rezultirajuću proteini. Postoji nekoliko vrsta RNA.
- Messenger RNA (mRNA) je RNA transkript ili RNA kopija DNK poruke nastale tijekom Transkripcija DNA. Messenger RNA je istražena da tvori proteine.
- Prijenos RNA (tRNA) ima trodimenzionalni oblik i potreban je za prijevod mRNA u sintezi proteina.
- Ribosomalna RNA (rRNA) sastavni je dio ribosoma a također je uključen u sintezu proteina.
- MikroRNA (miRNA)) su male RNA koje pomažu u regulaciji gen izraz.
RNA najčešće postoji kao jednolančana molekula sastavljena od okosnice fosfat-riboze šećera i dušičnih baza adenina, gvanina, citozina i uracila (U). Kada se DNA transkribira u RNA transkript tijekom transkripcije DNK, parovi gvanina s citozinom (G-C) i adeninskim parovima s uracilom (A-U).
Sastav DNK i RNK
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 trodimenzionalnom obliku s dvostrukom spiralijom. Ova iskrivljena struktura omogućava odmotavanje DNK Replikacija DNA i sinteza 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 oblikovati 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, tvoreći različite oblike.
Više makromolekula
- Biološki polimeri: makromolekule nastale spajanjem malih organskih molekula.
- Ugljikohidrati: uključuju saharide ili šećere i njihove derivate.
- proteini: makromolekule nastale iz monomera aminokiselina.
- lipidi: organski spojevi koji uključuju masti, fosfolipide, steroide i voskove.