Nukleotida - šta je ovo? Sastav, struktura, broj i slijed nukleotida u DNA lancu

Sav život na planeti se sastoji od mnogih ćelija koje podržavaju naručivanje svoje organizacije na račun koji se nalaze u jezgru genetske informacije. To je i dalje prisutna, implementiran i prenose složen makromolekularni spojevi - nukleinskih kiselina koja se sastoji od monomernih jedinica - nukleotida. nemoguće je precijeniti ulogu nukleinskih kiselina. Stabilnost njihovih struktura određuje normalno funkcioniranje organizma, i bilo odstupanja u strukturi će neminovno dovesti do promjena u ćelijskom organizacija, aktivnost fizioloških procesa i održivost ćelija u cjelini.

Koncept nukleotida i njegova svojstva

svaki DNK molekula RNK ili sastavljeni od manjih monomer spojeva - nukleotida. Drugim riječima, nukleotida - blokove zgrada nukleinskih kiselina, ko-enzima i mnoge druge biološki spojevi, koji su od ključnog značaja za mobilne tokom svog života.

Glavne osobine ove bitne tvari su:

• čuvanje informacija o strukture proteina i naslijedila priznakah-
• Kontrola rasta i reproduktsiey-
• učestvuje u metabolizmu i mnoge druge fiziološke procese u ćeliji.

Sastav nukleotida

Govoreći nukleotida, ne možemo zadržavati na tako važnom pitanju kao svoju strukturu i sastav.

Svaki nukleotid se sastoji od:

Video: nukleinske kiseline DNA i RNA

• dijabetes ostatka-
• Azot osnovaniya-
• fosfat grupe ili fosforne kiseline talog.

Možemo reći da je nukleotida - kompleks organski spoj. Ovisno o specifičnom sastavu i vrsti dušičnih baza u pentoznog strukture nukleotida nukleinskih kiselina podijeliti na:

• dezoksiribonukleinske kiseline ili DNK
• ribonukleinske kiseline, ili RNK.

Sastav nukleinskih kiselina

nukleinske kiseline-pentose šećera je predstavljen. Ovaj pet-ugljičnog šećera u DNK to se zove deoxyribose, u RNK - riboze. Svaka molekula ima pentoze pet atoma ugljika, od kojih su četiri zajedno s atomom kisika formiraju petočlani prsten, a peti dio HO-CH2 grupu.

Položaj svakog atoma ugljenika u molekulu pentose označeni Arapski broj sa odličnoj (1C´-, 2C´-, 3C´-, 4C´-, 5C´-). Budući da su svi procesi čitanja genetskih informacija sa molekula nukleinske kiseline imaju strogu usmjerenost, numeracija atoma ugljika i njihov raspored u ringu služi kao pokazivač na ispravan pravac.

Hidroksilne grupe atoma trećeg i petog ugljen (3C´- i 5C´-) ostatak u prilogu fosforne kiseline. On određuje kemijski identitet DNK i RNK u grupu kiselina.

Prvi atom ugljenika (1C´-) dušičnih baza u prilogu molekule šećera.

Sastav vrsta dušičnih baza

Nukleotida DNK dušičnih baza zastupljeni su četiri vrste:

• adenin (A) -
• guanin (G) -
• citozin (C) -
• timin (T).

Prva dva pripadaju klasi purina, dva poslednja - pirimidina. Molekularna težina purina pirimidina je uvijek teže.

Nukleotidi RNK dušičnih baza predstavljeni:

• adenin (A) -
• guanin (G) -
• citozin (C) -
• uracil (U).

Uracil kao i timin, a pirimidina bazu.

U naučnoj literaturi i često možete pronaći druga oznaka dušičnih baza - latinicom (A, T, C, G, U).

Bliže hemijsku strukturu purina i pirimidina.

Pirimidina, naime, citozin, timin i uracil, u strukturi predstavlja dva atoma azota i četiri atoma ugljika formira šest prstenu. Svaki atom ima svoj broj od 1 do 6.

Purina (adenin i guanin) sastoji se od pirimidina i imidazola ili dva heterocikličnih. Molekula purinskih baza predstavlja četiri atoma azota i pet atoma ugljika. Svaki atom od 1 do 9.

Rezultirajući spoj dušičnih baza i pentoza ostataka formirana nukleozida. Nukleotida - nukleosid spoj i fosfata grupe.

Formiranje phosphodiester obveznica

To je važno shvatiti pitanje kako kombinirati nukleotida u lancu polipeptida da se formira nukleinske kiseline molekula. To se događa zbog tzv phosphodiester obveznica.

Interakcija dva nukleotida daje dinukleotid. Formiranje novih spojeva nastaje kondenzacijom kao i između fosfata ostataka jednog monomera i drugi hidroksi pentose phosphodiester obveznica javlja.

Polynucleotide sinteza - ponovio ponavljanje ove reakcije (nekoliko miliona puta). A polynucleotide lanac izgrađen formiranjem phosphodiester veze između trećeg i petog ugljikovih šećera (3C´- i 5C´-).

Sklapanje polynucleotide - složen proces koji se odvija uz učešće DNK polimeraze enzima, što omogućava rast lanac na samo jednom kraju (3´-) sa slobodnim hidroksi grupa.

Struktura DNA molekula

DNK molekula, kao i proteina može biti primarne, sekundarne i tercijarne strukture.

Redoslijed nukleotida u lancu DNK definira svoje osnovne strukture. sekundarne strukture se formira zbog vodikove veze, na osnovu kojih je pojava postavio princip komplementarnosti. Drugim riječima, u sintezi DNK dvostruke spirale djeluje određene pravilnost: adenin, timin odgovara na kolo druge, guanin - citozin i obrnuto. Parovi adenin i timin ili guanin i citozin se formiraju prva dva i tri u drugom slučaju vodikove veze. Takav spoj daje čvrstu vezu nukleotida lanaca i jednake udaljenosti između njih.

Znajući redoslijed nukleotida u DNK lanac u princip komplementarnosti ili možete završiti drugi dodatak.

U tercijarne strukture DNK kompleksa formiraju trodimenzionalni obveznica, što molekula što je više kompaktan i sposoban staviti u mali volumen ćelije. Na primjer, E. coli dužina DNK je veći od 1 mm, dok duljina ćelije - manje od 5 mikrona.

Broj nukleotida u DNK, a to je njihov kvantitativni odnos je predmet pravilo Chergaffa (broj purinskih baza su uvijek jednak iznosu od pirimidina). Udaljenost između nukleotida - konstanta jednaka 0,34 nm, i njihove molekularne težine.

Struktura RNK molekula

RNK je predstavljena jednim polynucleotide lanac, formiran kovalentne veze između pentoza (riboze u ovom slučaju) i fosfata polovina. Dužine je mnogo kraći DNK. sastav vrsta od dušičnih baza u nukleotida i postoje razlike. RNK pirimidina baza timin umjesto uracil koristi. Ovisno o funkcijama koje obavlja u organizmu, RNK može biti tri vrste.

• Ribosomalna (rRNA) - uglavnom će sadržavati od 3.000 do 5.000 nukleotida. Kao neophodne strukturne komponenta je uključen u formiranje aktivnog centra ribozomi, lokacije jednog od najvažnijih procesa u ćeliji - biosintezu proteina.
• Transport (tRNA) - sastoji se od prosječno 75-95 nukleotida, obavlja prijenos na mjesto željenog aminokiselina polipeptid sintezu u ribozomu. Svaki tip tRNA (najmanje 40) ima svoje inherentne samo da ga niz nukleotida ili monomera.
• Informacije (RNAi) - u nukleotida sastav je vrlo raznolik. Prijenos genetskih informacija iz DNK ribozome, djeluje kao predložak za sintezu molekula proteina.

Uloga nukleotida u organizmu

Nukleotida u ćeliji obavljaju brojne važne funkcije:

• koriste se kao blokovi za nukleinske kiseline (nukleotida purina i pirimidina serija) -
• su uključeni u mnogim metaboličkim procesima u kletke-
• dio ATP - glavni izvor energije u kletkah-
• djeluju kao vektori smanjenja ekvivalenata u ćeliji (NAD +, NADP +, FAD, FMN) -
• obavljanje funkcije bioregulyatorov-
• može se smatrati kao drugi glasnici ekstracelularnog redovne sinteze (npr cAMP ili cGMP).

Nukleotida - monomer jedinica koja čini više kompleksnih jedinjenja - nukleinskih kiselina, bez kojih prijenos genetskih informacija, njihovo pohranjivanje i reprodukciju. Free nukleotida su glavne komponente uključene u energetski signal procese i podršku ćelija i normalno funkcioniranje cijelog organizma.