Nukleinske kiseline i DNA

Nukleinske kiseline su kemijski spojevi velike biološke važnosti; svi živi organizmi sadrže nukleinske kiseline u obliku DNA i RNA (odnosno deoksiribonukleinske kiseline i ribonukleinske kiseline). Nukleinske kiseline su vrlo važne molekule jer vrše primarnu kontrolu nad vitalnim vitalnim procesima u svim organizmima.

Sve sugerira da su nukleinske kiseline igrale istu ulogu od prvih oblika primitivnog života koji su mogli preživjeti (poput bakterija).

U stanicama živih organizama DNK je prisutna prije svega u kromosomima (u dijeljenim stanicama) iu kromatinu (u intercinetnim stanicama).

Prisutna je i izvan jezgre (posebno u mitohondrijima i plastidama, gdje ispunjava svoju funkciju informacijskog centra za sintezu dijela ili svih organela).

Umjesto toga, RNA je prisutna iu jezgri iu citoplazmi: u jezgri je više koncentrirana u jezgri; u citoplazmi je više koncentrirana u polisomima.

Kemijska struktura nukleinskih kiselina je prilično složena; oni su formirani od nukleotida, od kojih je svaki (kao što smo vidjeli) sastavljen od tri komponente: ugljikov hidrat (pentoza), dušična baza (purin ili pirimidin) i fosforna kiselina.

Nukleinske kiseline su stoga duge polinukleotide, koje su rezultat spajanja jedinica nazvanih nukleotidi. Razlika između DNA i RNA leži u pentozi i bazi. Postoje dvije vrste pentoze, jedna za svaku vrstu nukleinske kiseline:

1) Riboza u RNA;

2) Dessosiribosio u DNA.

Također, s obzirom na osnove, moramo ponoviti tu razliku; pirimidinske baze uključuju:

1) citozin;

2) timin, prisutan samo u DNA;

3) Uracil, prisutan samo u RNA.

Umjesto toga, purinske baze čine:

1) Adenin

2) Guanina.

Ukratko, u DNK nalazimo: citozin - adenin - gvanina - timina (CAGT); dok u RNA imamo: citozin - adenin - gvanin - uracil (CAGU).

Sve nukleinske kiseline imaju polinukleotidnu linearnu lančanu strukturu; specifičnost informacija daje različit slijed baza.

Struktura DNA

Nukleotidi DNA lanca su vezani zajedno s esterom između fosforne kiseline i pentoze; nađeno je da je kiselina vezana za ugljik 3 nukleotidne pentoze i za ugljik 5 slijedećeg; u tim vezama koristi dvije od tri kisele skupine; preostala kiselinska skupina daje molekulu kiselinski karakter i omogućuje formiranje veza s bazičnim proteinima.

DNA ima strukturu dvostruke spirale: dva komplementarna lanca, od kojih jedan "ide dolje", a drugi "ide gore". Ovaj koncept odgovara pojmu "antiparalelnih" lanaca, to jest, paralelnim, ali u suprotnim smjerovima. Počevši s jedne strane, jedan od lanaca počinje s vezom između fosforne kiseline i ugljika 5 pentoze i završava sa slobodnim ugljikom 3; dok je smjer komplementarnog lanca suprotan. Također vidimo da se vodikove veze između ova dva lanca javljaju samo između purinske baze i pirimidinske baze i obratno, tj. Između Adenine i Timine i između citozina i gvanina, i obrnuto; u AT paru postoje dvije vodikove veze, dok u GC paru postoje tri veze. To znači da drugi par ima veću stabilnost.

Reduplikacija DNA

Kao što je već spomenuto u vezi s intercinetičnom jezgrom, DNK se može naći u "autosintetičkim" i "alosintetskim" fazama, tj. Posvećenim sintetiziranju samih parova (autosinteza) ili druge tvari (RNA: allosynthesis). u tom smislu je podijeljen u tri faze, nazvane G1, S, G2 . U fazi G1 (gdje se G može uzeti kao početni rast, rast) stanica sintetizira, pod kontrolom nuklearne DNA, sve što je potrebno za nečiji metabolizam. U S fazi (gdje S označava sintezu, tj. Sintezu nove nuklearne DNK) dolazi do reduplikacije DNA. U fazi G2 stanica nastavlja rast, pripremajući se za sljedeću podjelu.

Trebali bismo vidjeti fenomene na pozornici S

Prije svega možemo predstaviti dva antiparalelna lanca kao da su već "despiralizirani". Polazeći od jednog kraja, veze između parova baza (A - T i G - C) su prekinute, a dva komplementarna lanca odmiču (pogodna je usporedba otvaranja "munje"). U ovom trenutku enzim ( DNA-polimeraza ) "teče" duž svakog pojedinačnog lanca, favorizirajući stvaranje veza između nukleotida koji ga sastoje i novih nukleotida (prethodno "aktiviranih" energijom koje daje ATP) koji prevladavaju u karioplazmi. Nova timina nužno je vezana za svaki adenin, i tako dalje, svaki put stvarajući novi dvostruki lanac.

Izgleda da DNA polimera djeluje in vivo ravnodušno na dva lanca, bez obzira na "smjer" (od 3 do 5 ili obrnuto). Na taj način, kada se prođe cijeli izvorni dvostruki lanac DNA, postojat će dva Termin koji definira ovaj fenomen je "polukonzervativna reduplikacija", gdje "reduplikacija" koncentrira značenja kvantitativnog i točnog dupliranja kopija, dok "polu-konzervativna" podsjeća na činjenicu da, za svaki novi dvostruki lanac DNA, jedan lanac je neosítetico.

DNA sadrži genetsku informaciju koju prenosi RNA; potonji ga prenosi na proteine, regulirajući time metaboličke funkcije stanice. Zbog toga je cijeli metabolizam izravno ili neizravno pod kontrolom jezgre.

Genetsko naslijeđe koje nalazimo u DNK ima za cilj dati specifične proteine stanici.

Ako ih uzmemo u parovima, četiri baze daju 16 mogućih kombinacija, tj. 16 slova, nedovoljno za sve aminokiseline. Ako ih umjesto toga uzmemo u trojke, bit će 64 kombinacije, koje se mogu činiti previše, ali koje se u stvarnosti sve koriste jer je znanost otkrila da su različite aminokiseline kodirane s više od jednog tripleta. Prema tome, postoji translacija od 4 slova nukleotidnih dušičnih baza na 21 od aminokiselina; međutim, prije «prijevoda» postoji «transkripcija», još uvijek u kontekstu četiriju slova, tj. prolazak genetske informacije od 4 slova DNK do 4 slova RNA, uzimajući u obzir da, umjesto plašljiv (DNA), postoji uracil (RNA).

Proces transkripcije se događa kada se, u prisutnosti ribonukleotida, enzima (RNA-polimeraza) i energije sadržane u molekulama ATP, otvori lanac DNA i sintetizira RNA, što je vjerodostojna reprodukcija genetske informacije sadržane u tom dijelu otvorenog lanca.

Postoje tri glavna tipa RNA i svi potječu iz nuklearne DNA: