mononucleotidele
Se compune dintr-un mononucleotide bază azotată - purina (adenină - A, guanina - G) și pirimidină (citozina - C, timină - T, uracil - Y) zahăr -pentose (riboză sau dezoxiriboză) și reziduuri de acid fosforic 1-3.
În funcție de numărul de grupări fosfat se disting mono-, di- și trifosfații de nucleotide, de exemplu, adenozină - AMP, difosfat guanozin - PIB, trifosfat uridina - UTP, timidina - THF etc.
- clădire (structural) - cel mai important rol al nucleotidelor este faptul că ele servesc ca blocuri de construcție pentru a asambla polinucleotide: ADN (acid dezoxiribonucleic) și ARN (acid ribonucleic);
- energia - ATP este un purtător universal și agent de energie în celulă, participă ca sursă de energie în aproape toate reacțiile intracelulare;
- de transport - derivați de nucleotide sunt purtători ai unor grupe chimice, cum ar fi NAD (nicotinamid adenin dinucleotid) și FAD (flavin adenin dinucleotid) - vectori atomi de hidrogen.
Polinucleotidele (acizi nucleici)
Aceștia sunt polimeri, ale căror monomeri sunt nucleotide. Există două tipuri de acizi nucleici: ADN și ARN. Nucleotidele ADN și ARN cuprind următoarele componente:
- baza azotată (în ADN: adenină, guanină, citozină și timină, în ARN: adenină, guanină, citozină și uracil);
- zahăr-pentoză (în ADN - deoxiriboză, în ARN - riboză);
- acid reziduu de acid fosforic.
ADN-ul (acid dezoxiribonucleic) - un polimer liniar compus din patru tipuri de monomeri: nucleotide A, T, G și C legate între ele printr-o legătură covalentă prin resturile de acid fosforic. Molecula de ADN este format din două lanțuri răsucite în spirală (dublu helix). În acest caz, între formă două legături de hidrogen adenina și timina, precum și între guanina și citozina - trei. Aceste perechi de baze azotate sunt numite complementare. Într-o moleculă de ADN, acestea sunt întotdeauna situate opus unul pe celălalt. Lanțurile din molecula ADN sunt direcționate opus. Structura spațială a moleculei de ADN a fost stabilită în 1953 AD de către Watson și Crick.
Legat de proteine, molecula ADN formează un cromozom. Cromozomul este un complex al unei molecule ADN cu proteine. Moleculele ADN ale organismelor eucariote (ciuperci, plante și animale) sunt liniare, neînchise, legate de proteine, formează cromozomi. În procariote (bacterii), ADN-ul este închis într-un inel, nu legat de proteine, nu formează un cromozom liniar.
- stocarea, transmiterea și reproducerea într-o serie de generații de informații genetice;
- ADN determină care proteine și în ce cantități trebuie să fie sintetizate.
ARN (acid ribonucleic), spre deosebire de ADN-ul conține riboză în loc de dezoxiriboză și în loc de timină - uracil. ARN-ul, de regulă, are doar un lanț, mai scurt decât cel al ADN-ului. RNA-urile cu două catene se găsesc în unele virusuri.
Există diferite tipuri de ARN:
- ARN-uri de informare (matrice) - mRNA (mRNA). Are un circuit deschis. Servește ca matrice pentru sinteza proteinelor, transferând informații despre structura lor de la molecula ADN la ribozomi în citoplasmă;
- transport ARN - tARN. Oferă aminoacizi moleculei de proteine sintetizate. Molecula tARN este compusă din 70-90 nucleotide și, datorită interacțiunilor complementare intrachinale, dobândește o structură secundară caracteristică sub forma unei "frunze de trifoi";
- ARN ribozomal - rRNA. În combinație cu proteinele ribozomale formează ribozomi - organoizi, pe care apare sinteza proteinelor.
În celulă, mARN reprezintă aproximativ 5%, tARN - aproximativ 10%, și rRNA - aproximativ 85% din totalul ARN celular.
Funcțiile ARN. participarea la biosinteza proteinelor.
ADN-ul de auto-duplicare
Moleculele ADN au capacitatea, care nu este inerentă în nici o altă moleculă - capacitatea de a se dubla. Procesul de dublare a moleculelor ADN se numește replicare. Baza de replicare este principiul complementarității - formarea legăturilor de hidrogen între nucleotidele A și T, G și C.
Acest procedeu este realizat prin enzime ADN polimerază. Sub influența lor, lanțurile de molecule de ADN sunt separate pe un segment mic al moleculei. Lanțurile fiice sunt construite pe lanțul moleculei materne. Apoi, un nou segment este dezlegat, iar ciclul de replicare este repetat. Ca rezultat, se formează molecule de fiică ADN care nu diferă una de cealaltă și de molecula mamă. În procesul de diviziune celulară, moleculele de ADN fiică sunt distribuite între celulele care formează. Acesta este modul în care informațiile sunt transmise de la o generație la alta.
Sub influența diferiților factori ai mediului (radiații ultraviolete, diverse substanțe chimice), molecula ADN poate fi deteriorată. Există discontinuități în lanțuri, substituții eronate ale bazelor de azot ale nucleotidelor etc. În plus, modificările ADN pot apărea spontan, de exemplu, ca urmare a recombinării - schimbului de fragmente ADN. Modificările care au apărut în informațiile ereditare sunt, de asemenea, transmise puilor.
În unele cazuri, moleculele ADN sunt capabile să "corecteze" schimbările care apar în lanțurile sale. Această abilitate se numește reparație. În restaurarea structurii ADN originale, sunt implicate proteine care recunosc regiunile ADN modificate și le elimină din lanț, restabilind astfel secvența nucleotidică corectă prin legarea fragmentului redus cu restul moleculei ADN.
Caracteristicile comparative ale ADN și ARN sunt prezentate în tabel:
Caracteristicile comparative ale ADN și ARN
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: