Нуклеинске киселине су молекули који омогућавају организмима да преносе генетске информације са једне генерације на другу. Ове макромолекуле чувају генетске информације које одређују особине и омогућавају синтезу протеина.
Кључни поступци: нуклеинске киселине
- Нуклеинске киселине су макромолекуле које чувају генетске информације и омогућавају производњу протеина.
- Нуклеинске киселине укључују ДНК и РНК. Ови молекули су сачињени од дугих нити нуклеотида.
- Нуклеотиди су састављени од азотне базе, шећера од пет угљеника и фосфатне групе.
- ДНК се састоји од окоснице фосфат-деоксирибозе шећера и азотних база аденина (А), гванина (Г), цитозина (Ц) и тимина (Т).
- РНК има шећер рибозе и азотне базе А, Г, Ц и урацил (У).
Два примера нуклеинских киселина укључују деоксирибонуклеинску киселину (познатију као ДНК) и рибонуклеинска киселина (познатија као РНА). Ови молекули су сачињени од дугих низова нуклеотида које држе заједно ковалентним везама. Нуклеинске киселине се могу наћи унутар језгро и цитоплазма од наших ћелије.
Мономери нуклеинске киселине
Нуклеинске киселине су састављене од нуклеотид мономере повезане заједно. Нуклеотиди имају три дела:
- Душична база
- Пет угљеник (пентоза) шећер
- Фосфатна група
Душичне базе укључују молекуле пурина (аденин и гванин) и молекуле пиримидина (цитозин, тимин и урацил.) У ДНК, пето-угљени шећер је деоксирибоза, док је рибоза пентозни шећер у РНК. Нуклеотиди су повезани заједно да формирају полинуклеотидне ланце.
Они се међусобно спајају ковалентним везама између фосфата једног и шећера другог. Ове везе се називају фосфодиестерске везе. Фосфодиестерске везе творе шећерну-фосфатну окосницу и ДНК и РНК.
Слично ономе што се догађа и са протеин и угљени хидрати мономери, нуклеотиди повезани су синтезом дехидрације. У синтези дехидратације нуклеинске киселине, азотне базе се спајају и у процесу се губи молекул воде.
Занимљиво је да неки нуклеотиди врше важне ћелијске функције као „појединачни“ молекули, а најчешћи пример је аденозин трифосфат или АТП, који обезбеђује енергију за многе ћелијске функције.
Структура ДНК
ДНК је ћелијски молекул који садржи упутства за обављање свих ћелијских функција. Када ћелија дели, његов ДНК је копиран и пренесен из једног мобилни генерације до следеће.
ДНК је организован у хромозоми и пронађена унутар језгро наших ћелија. Садржи "програмска упутства" за ћелијске активности. Када организми дају потомство, ова упутства се преносе ДНК.
ДНК обично постоји као дволанчани молекул са уплетеним двострука спирала облик. ДНК се састоји од окоснице фосфат-деоксирибозе и четири азотне базе:
- аденин (А)
- гванин (Г)
- цитозин (Ц)
- тимин (Т)
У дволанчаној ДНК, аденински парови са тимином (А-Т) и пари гванина са цитозином (Г-Ц).
Структура РНК
РНА је од суштинске важности за синтеза протеина. Информације садржане у генетски код се обично преноси са ДНК у РНК на добијену протеина. Постоји неколико врста РНА.
- Мессенгер РНА (мРНА) је РНА транскрипт или РНА копија ДНК поруке произведене током Транскрипција ДНК. Мессенгер РНА истражује да формира протеине.
- Трансфер РНА (тРНА) има тродимензионални облик и неопходан је за превођење мРНА у синтезу протеина.
- Рибосомална РНА (рРНА)) је компонента рибозоми и такође је укључен у синтезу протеина.
- МикроРНА (миРНА)) су мале РНК које помажу у регулисању ген израз.
РНА најчешће постоји као једноланчани молекул састављен од окоснице фосфат-рибозе шећера и азотних база аденина, гванина, цитозина и урацила (У). Када се ДНК транскрибира у транскрипт РНК током транскрипције ДНК, парови гванина са цитозином (Г-Ц) и парима аденина са урацилом (А-У).
Састав ДНК и РНК
ДНК и РНА нуклеинских киселина разликују се по саставу и структури. Разлике су наведене на следећи начин:
ДНК
- Душичне базе: Аденин, гванин, цитозин и тимин
- Пет-карбонски шећер: Деоксирибоза
- Структура: Дволанчани
ДНК се обично налази у тродимензионалном облику са двоструком спиралијом. Ова искривљена структура омогућава да се ДНК одмота ДНК репликација и синтеза протеина
РНА
- Душичне базе: Аденин, Гванин, Цитозин и Урацил
- Пет-карбонски шећер: Рибосе
- Структура: Једноланчани
Док РНА не поприми облик двоструке спирале као ДНК, овај молекул је у стању да формира сложене тродимензионалне облике. То је могуће зато што РНА базе формирају комплементарне парове са другим базама на истом ланцу РНА. Спајање базе узрокује да се РНА савија, формирајући различите облике.
Још макромолекула
- Биолошки полимери: макромолекуле настале спајањем малих органских молекула.
- Угљикохидрати: укључују сахариде или шећере и њихове деривате.
- Протеини: макромолекуле формиране од мономера аминокиселина.
- Липиди: органска једињења која укључују масти, фосфолипиде, стероиде и воскове.