Нуклеиновые кислоты и ДНК

Нуклеиновые кислоты представляют собой химические соединения, имеющие большое биологическое значение; Все живые организмы содержат нуклеиновые кислоты в форме ДНК и РНК (соответственно дезоксирибонуклеиновая кислота и рибонуклеиновая кислота). Нуклеиновые кислоты являются очень важными молекулами, поскольку они осуществляют первичный контроль над жизненно важными процессами во всех организмах.

Все говорит о том, что нуклеиновые кислоты играли одинаковую роль со времен первых форм первобытной жизни, которые могли выжить (например, бактерии).

В клетках живых организмов ДНК присутствует прежде всего в хромосомах (в делящихся клетках) и в хроматине (в межклеточных клетках).

Он также присутствует вне ядра (в частности, в митохондриях и в пластидах, где он выполняет свою функцию информационного центра для синтеза части или всей органеллы).

РНК, напротив, присутствует как в ядре, так и в цитоплазме: в ядре она более сконцентрирована в ядрышке; в цитоплазме он более концентрирован в полисомах.

Химическая структура нуклеиновых кислот довольно сложна; они образованы нуклеотидами, каждый из которых (как мы видели) состоит из трех компонентов: гидрата углерода (пентозы), азотистого основания (пурина или пиримидина) и фосфорной кислоты.

Следовательно, нуклеиновые кислоты являются длинными полинуклеотидами, образующимися в результате конкатенации звеньев, называемых нуклеотидами. Разница между ДНК и РНК заключается в пентозе и основании. Существует два типа пентозы, по одному для каждого типа нуклеиновой кислоты:

1) рибоза в РНК;

2) Дессосирибосио в ДНК.

Что касается основ, мы должны повторить различие; пиримидиновые основания включают в себя:

1) цитозин;

2) тимин, присутствующий только в ДНК;

3) урацил, присутствующий только в РНК.

Вместо этого пуриновые основы состоят из:

1) Аденин

2) Гуанина.

Таким образом, в ДНК мы находим: цитозин - аденин - гуанина - тимина (CAGT); в то время как в РНК у нас есть: цитозин - аденин - гуанин - урацил (CAGU).

Все нуклеиновые кислоты имеют полинуклеотидную линейную цепную структуру; Специфика информации определяется различной последовательностью оснований.

Структура ДНК

Нуклеотиды цепи ДНК связаны вместе с эфиром между фосфорной кислотой и пентозой; обнаружено, что кислота связана с углеродом 3 нуклеотидпентозы и с углеродом 5 следующего; в этих связях он использует две из трех своих кислотных групп; оставшаяся кислотная группа придает кислотный характер молекуле и позволяет образовывать связи с основными белками.

ДНК имеет структуру двойной спирали: две комплементарные цепи, одна из которых «идет вниз», а другая «идет вверх». Это понятие соответствует понятию «антипараллельные» цепи, то есть параллельные, но в противоположных направлениях. Начиная с одной стороны, одна из цепей начинается с связи между фосфорной кислотой и углеродом 5 пентозы и заканчивается свободным углеродом 3; в то время как направление дополнительной цепи противоположно. Мы также видим, что водородные связи между этими двумя цепями возникают только между пуриновым основанием и пиримидиновым основанием и наоборот, то есть между аденином и тимином и между цитозином и гуанином, и наоборот; в паре AT имеются две водородные связи, а в паре GC - три связи. Это означает, что вторая пара обладает большей стабильностью.

Редупликация ДНК

Как уже упоминалось в связи с межцинетическим ядром, ДНК может быть обнаружена в «автосинтетической» и «аллосинтетической» фазах, т.е., соответственно, предназначена для синтеза пар самой себя (аутосинтез) или другого вещества (РНК: аллосинтез). Интерсинетическая активность В связи с этим он делится на три фазы, называемые G1, S, G2 . В фазе G1 (где G можно принять за начальный рост, рост), клетка синтезирует под контролем ядерной ДНК все, что необходимо для метаболизма. В фазе S (где S обозначает синтез, т.е. синтез новой ядерной ДНК) происходит редупликация ДНК. В фазе G2 клетка возобновляет рост, готовясь к следующему делению.

МЫ ДОЛЖНЫ ВИДЕТЬ ЯВЛЕНИЯ НА ЭТАПЕ

Прежде всего мы можем представить две антипараллельные цепочки, как если бы они уже были «деспирализованы». Начиная с одного конца, связи между парами оснований (A - T и G - C) разрываются, и две взаимодополняющие цепи удаляются (уместно сравнение раскрытия "молнии"). В этот момент фермент ( ДНК-полимераза ) «течет» вдоль каждой отдельной цепи, способствуя образованию связей между нуклеотидами, которые его составляют, и новыми нуклеотидами (ранее «активированными» энергией, предоставляемой АТФ), преобладающими в кариоплазме. Новая тимина обязательно связана с каждым аденином и так далее, образуя каждый раз новую двойную цепь.

ДНК полимеров, по-видимому, действует in vivo безразлично на две цепи, независимо от «направления» (от 3 до 5 или наоборот). Таким образом, когда вся исходная двойная цепь ДНК пройдена, будет присутствовать два двойные цепочки, в точности равные оригиналу. Термин, определяющий это явление, называется «полуконсервативная редупликация», где «редупликация» концентрирует значения количественного и точного удвоения копий, тогда как «полуконсервативный» напоминает тот факт, что для каждой новой двойной цепочки ДНК, единственная цепь - neosítetico.

ДНК содержит генетическую информацию, которую она передает РНК; последний, в свою очередь, передает его белкам, регулируя тем самым метаболические функции клетки. Следовательно, весь метаболизм прямо или косвенно находится под контролем ядра.

Генетическое наследие, которое мы находим в ДНК, предназначено, чтобы дать определенные белки клетке.

Если мы возьмем их в пары, четыре основания дадут 16 возможных комбинаций, то есть 16 букв, что недостаточно для всех аминокислот. Если вместо этого мы возьмем их триплетами, будет 64 комбинации, которые могут показаться слишком многочисленными, но которые в действительности все используются, поскольку наука обнаружила, что разные аминокислоты кодируются более чем одним триплетом. Таким образом, происходит перевод с 4 букв нуклеотидных азотистых оснований на 21 из аминокислот; однако перед «переводом» существует «транскрипция», все еще в контексте четырех букв, то есть передачи генетической информации от 4 букв ДНК к 4 буквам РНК, принимая во внимание, что вместо робкий (ДНК), есть урацил (РНК).

Процесс транскрипции происходит, когда в присутствии рибонуклеотидов, ферментов (РНК-полимеразы) и энергии, содержащейся в молекулах АТФ, цепь ДНК открывается и синтезируется РНК, что является достоверным воспроизведением генетической информации. содержится в этом участке открытой цепи.

Существует три основных типа РНК, и все они происходят от ядерной ДНК: