Nucleótidos - kio estas tio? La komponado, strukturo, nombro kaj sekvenco de nucleótidos de la ADN ĉeno

Tuta vivo sur la planedo konsistas el multaj ĉeloj, kiuj subtenas la ordigo de siaj organizo koste enhavis en la kerno de la genetika informo. Ankoraŭ nuntempe, implementado kaj transdonitaj kompleksaj macromoleculares komponaĵoj - a de acidaj nucleicos konsistanta el la monomero unuoj - nucleótidos. estas neeble trotaksi la rolon de acidaj nucleicos. Stabileco de siaj strukturoj difinita per la normala funkciado de la institucio, kaj ajnaj devioj en la strukturo neeviteble kondukas al ŝanĝoj en ĉela organizo, aktiveco de procezoj fisiológicos kaj la viabilidad de ĉeloj ĝenerale.

La koncepto de nucleótidos kaj liaj proprietoj

Ĉiu molekulo de DNA aŭ RNA konsistas el pli malgrandaj monomérico komponaĵoj - nucleótidos. Alivorte, la nucleótidos - la konstruelementoj de acidaj nucleicos, kun-enzimoj kaj multaj aliaj biologiaj komponaĵoj, kiuj estas kritika al ĉelo dum lia vivo.

La ĉefaj proprietoj de ĉi tiuj esencaj substancoj inkludas:

• stokado de informo pri la proteino strukturon kaj heredis trajtojn;
• Kontrolo super la kresko kaj reproduktado;
• partopreni en la metabolo kaj multaj aliaj procezoj fisiológicos en la ĉelo.

La komponado de la nucleótidos

Parolante de nucleótidos, ni ne povas loĝi en tia grava afero, kiel ilia strukturo kaj komponado.

Ĉiu nucleótido konsistas de:

• sukero restaĵo;
• nitrogenous bazo;
• fosfato grupo aŭ restaĵo de acida fosfórico.

Ni povas diri, ke la nucleótidos - kompleksa organika kombinaĵo. Depende de la specifa kunmetaĵo kaj tipo de nitrogenous bazoj en la nucleótidos pentosa acidaj nucleicos strukturo subdividitaj en:

• acida desoxirribonucleico aŭ DNA;
• ribonucleic acido, aŭ RNA.

Komponado de acidaj nucleicos

La acidaj nucleicos-pentosa sukero estas prezentita. Tiu kvin-karbona sukero en la DNA oni nomas desoksiribozoj, en RNA - ribosa. Ĉiu molekulo havas pentozoj kvin karbonatomoj, kvar el kiuj kune kun la atomo de oksigeno formi kvin-membered ringo, kaj la kvina parto de la HO-CH2 grupo.

La pozicio de ĉiu atomo de karbono en la molekulo pentosa skribata araba numeralo kun primo (1C ', 2C', 3C ', 4C', 5C '). Pro tio ke ĉiuj procezoj legado de genetika informo kun acidaj nucleicos molekuloj havas striktan directividad, kalkulitaj la karbono atomoj kaj ilia ordigo en la ringo servos kiel sagon al la ĝusta direkto.

La hidroksila grupo en la tria kaj kvina karbono atomoj (kaj 3S '5S') ligita fosfórico acida restaĵo. Ĝi determinas la kemia identeco de DNA kaj RNA al grupo de acidoj.

La unua karbonatomo (1S ') nitrogenous bazo konektita al la sukero molekulo.

Specioj komponaĵo nitrogenous bazoj

Nucleótidos de la ADN nitrogenous bazoj estas reprezentitaj de kvar specioj:

• adenina (Al);
• guanino (G);
• citosina (C);
• timina (T).

La unuaj du apartenas al la klaso de purines, la du lastaj - pirimidina. Molekula pezo purine pirimidina ĉiam pli peza.

Nucleótidos RNA nitrogenous bazoj reprezentitaj:

• adenina (Al);
• guanino (G);
• citosina (C);
• uracil (U).

Uracil ankaŭ timina, la pirimidina bazo.

En la scienca literaturo kaj ofte povas trovi aliajn designación nitrogenous bazoj - latina literoj (A, T, C, G, U).

Pli detale la kemia strukturo de purines kaj pyrimidines.

Pyrimidines, nome, citosina, timina kaj uracil, en la strukturo reprezentita de la du atomoj de nitrogeno kaj kvar atomoj de karbono formante ses membered ringo. Ĉiu atomo havas sian propran numeron de 1 ĝis 6.

Purines (adenina kaj guanino) konsistas pirimidina kaj imidazol-du heterocycles. Molekulo purine bazoj reprezentita de kvar atomoj de nitrogeno kaj kvin karbonatomoj. Ĉiu atomo numeritaj de 1 ĝis 9.

La rezulta kombinaĵo de nitrogenous bazo kaj pentosa restaĵo formis nucleoside. Nucleótidos - a nucleoside komponaĵo kaj fosfato grupo.

La formado de phosphodiester ligoj

Gravas kompreni la demandon de kiel kombini la nucleótidos en la ĉeno polipeptídica formi acidaj nucleicos molekulo. Ĉi tio okazas pro la tiel nomata phosphodiester katenoj.

Interagado de du nucleótidos donas dinucleotide. Formado de novaj komponaĵoj okazas por condensación kiel inter la fosfato restaĵo de unu monomero kaj alia hydroxy pentosa phosphodiester ligo okazas.

Polynucleotide sintezo - ripetis ripeto de ĉi tiu reago (kelkaj milionoj da fojoj). Al polynucleotide ĉeno estas konstruitaj per formante phosphodiester interligojn inter la tria kaj kvina karbonoj sukeroj (3S 'kaj 5S').

Koncentrante polynucleotide - kompleksa procezo kiu okazas kiam la enzimo ADN polimerasa, kiu provizas nur la ĉenon kresko je unu fino (3 ') per libera hydroxy grupo.

La strukturo de la molekulo de ADN

Al DNA molekulo kaj ankaŭ la proteino povas esti primaria, malĉefa kaj terciaraj strukturo.

La sekvenco de nucleótidos de la ADN ĉeno difinas ĝia primara strukturo. Malĉefa strukturo estas formita pro ligoj de hidrogeno, la bazo de kiu la okazaĵo metis komplementeco principo. Alivorte, en la sintezo de la DNA duobla helico agas iu periodicidad: adenina, timina korespondas al cirkviton alia, guanino - citosina kaj inverse. Paroj de adenina kaj timina aŭ guanino kaj citosina estas formitaj de la du en la unua kaj en la lasta kazo tri ligoj de hidrogeno. Tia kombinaĵo provizas solida ligo nucleótido ĉenoj kaj egala distanco inter ili.

Sciante la sinsekvon de nucleótidos en DNA ĉeno de la principo de komplementeco povas pligrandigi dua aŭ suplemento.

La terciara strukturo de la DNA kompleksa estas formita de tri-dimensia katenojn, kiuj molekulo farante ĝin pli kompakta kaj kapabla metita en malgranda volumeno ĉelo. Ekzemple, E. coli DNA longeco estas pli granda ol 1 mm, dum la ĉela longo - de malpli ol 5 mikronoj.

La nombro de nucleótidos en la ADN, kaj ĝi estas ilia kvanta rilato estas submetitaj al la regulo Chergaffa (nombro de purine bazoj estas ĉiam egala al la kvanto de pirimidina). La distanco inter nucleótidos - konstanta egala al 0.34 nm, kaj ilia molekula pezo.

La strukturo de RNA molekulo

ARN estas surdiske unuopa polynucleotide ĉeno, formita de kovalentaj ligoj inter pentosa (ribosa en ĉi tiu kazo) kaj fosfato duonon. En longo ĝi estas multe pli mallonga DNA. La specioj komponado de la nitrogenous bazoj en la nucleótidos kaj ekzistas diferencoj. La ARN pirimidina bazo timina anstataŭ uracil uzita. Depende de la funkcioj realigitaj en la korpo, RNA povas esti de tri tipoj.

• ribosomas (rRNA) - ĝenerale enhavas de 3.000 al 5.000 nucleótidos. Kiel necese struktura ero estas implikita en la formado de la aktiva centro de la ribosomas, la lokoj de unu el la plej gravaj procezoj en la ĉelo - proteino biosintezo.
• Transporto (tRNA) - konsistas mezumon de 75 - 95 nucleótidos, elfaras kopion al la loko de la deziratan aminoácido polipéptido sintezo en ribosoma. Ĉiu tipo de tRNA (almenaŭ 40) havas sian propran nur al ĝi sekvencon de nucleótidos aŭ monómeros.
• Informo (RNAi) - en nucleótidos komponaĵo estas tre diversaj. Kopio de genetika informo de DNA al ribosomas, agas kiel ŝablono por sintezo de la proteino molekuloj.

La rolo de nucleótidos en la korpo

Nucleótidos en la ĉelo plenumi kelkajn gravajn funkciojn:

• estas uzataj kiel konstruelementoj por acidaj nucleicos (nucleótidos purine kaj pirimidina serio);
• estas implikitaj en multaj procezoj metabólicos en la ĉelo;
• parto de la ATP - la ĉefa fonto de energio en ĉeloj;
• agas kiel vectores redukti ekvivalentoj en la ĉelo (NAD +, NADP +, FAD, FMN);
• agas kiel bioregulators;
• eblas konsiderita kiel duaj mesaĝistoj eksterĉela regula sintezo (ekz, cAMP aŭ cGMP).

Nucleótidos - monómero unuo kiu formas pli kompleksa komponaĵoj - acidaj nucleicos, sen kiuj la transigo de genetika informo, lia stokado kaj reprodukto. Liberaj nucleótidos estas la ĉefaj komponantoj implikita en la signalo energio procezoj kaj apogante ĉeloj kaj normala funkciado de la tuta organismo.