Nucleotide - dak li huwa dan? Il-kompożizzjoni, l-istruttura, in-numru u s-sekwenza ta 'nukleotidi fil-katina tad-DNA

Ħajja kollha fuq il-pjaneta huwa magħmul minn ħafna ċelloli li jappoġġjaw l-ordni ta 'organizzazzjoni tagħhom bi spejjeż li tinsab fil-nukleu tal-informazzjoni ġenetika. Għadu preżenti, implimentati u jiġu trażmessi komposti makromolekulari kumplessi - l-aċidu nuklejku li jikkonsisti mill-unitajiet monomeriċi - nukleotidi. huwa impossibbli li stmat iżżejjed ir-rwol ta 'aċidi nukleiċi. Istabbiltà tal-istrutturi tagħhom stabbiliti mill-funzjonament normali tal-organiżmu, u kwalunkwe devjazzjonijiet fl-istruttura inevitabbilment se twassal għal bidliet fl-organizzazzjoni ċellulari, l-attività ta 'proċessi fiżjoloġiċi u l-vijabbiltà ta' ċelluli b'mod ġenerali.

Il-kunċett ta 'nukleotidi u proprjetajiet tiegħu

Kull molekula tad-DNA jew RNA huwa magħmul minn komposti monomeriċi iżgħar - nukleotidi. Fi kliem ieħor, il-nukleotidi - il-blokki tal-bini ta 'aċidi nukleiċi, ko-enżimi u komposti ħafna bijoloġiċi oħra, li huma kritiċi għall ċellula matul il-ħajja tagħha.

Il-proprjetajiet ewlenin ta 'dawn is-sustanzi essenzjali jinkludu:

• żamma ta 'informazzjoni dwar l-istruttura proteina u l-karatteristiċi li jintirtu;
• Kontroll fuq it-tkabbir u r-riproduzzjoni;
• jipparteċipaw fil-metaboliżmu u ħafna proċessi fiżjoloġiċi oħra fiċ-ċellola.

Il-kompożizzjoni tal-nukleotidi

Taħdit ta 'nukleotidi, ma nistgħux nitkellem fuq kwistjoni daqshekk importanti bħala l-istruttura u l-kompożizzjoni tagħhom.

Kull tan-nukleotidi jikkonsisti minn:

• residwu taz-zokkor;
• bażi nitroġeni;
• grupp fosfat jew residwu ta 'aċidu fosforiku.

Nistgħu ngħidu li l-nukleotidi - kompost organiku kumpless. Jiddependi fuq il-kompożizzjoni speċifika u t-tip ta 'bażijiet nitroġenużi fl-nukleotidi struttura ta' aċtu nuklejku pentose suddiviżi fi:

• aċidu deoxyribonucleic jew DNA;
• aċidu ribonuklejku, jew RNA.

aċidu nuklejku Kompożizzjoni

Iz-zokkor aċidu pentose nuklejku hija ppreżentata. Dan iz-zokkor ta 'ħames karbonju fil-DNA huwa msejjaħ deoxyribose, fil RNA - ribose. Kull molekula għandha pentoses ħames atomi tal-karbonju, li erba 'minnhom flimkien ma' l-atomu ossiġnu jiffurmaw ċirku ħames membri, u l-ħames parti mill-grupp HO-CH2.

Il-pożizzjoni ta 'kull atomu tal-karbonju fil-molekula pentose indikat numru Għarbi bi prim (1C ", 2C", 3C ", 4C", 5C "). Billi l-proċessi kollha qari f'tagħrif ġenetiku ma 'molekuli ta' aċtu nuklejku jkollhom directivity stretta, in-numerazzjoni ta 'l-atomi tal-karbonju u l-arranġament tagħhom fiċ-ċirku jservi bħala indikatur għall-direzzjoni t-tajba.

Il-grupp hydroxyl għat-tielet u l-ħames atomi tal-karbonju (u 3S "5S") residwi aċidu fosforiku mehmuża. Huwa jiddetermina l-identità kimika ta 'DNA u RNA għal grupp ta' aċidi.

L-ewwel atomu tal-karbonju (1S ") bażi nitroġeni mehmuża mal-molekula zokkor.

Speċi bażijiet nitroġenużi kompożizzjoni

Nukleotidi ta bażijiet nitroġenużi DNA huma rrappreżentati minn erba 'speċi:

• adenine (A);
• guanine (G);
• cytosine (Ċ);
• thymine (T).

L-ewwel tnejn jappartjenu għall-klassi ta 'purini, it-tnejn aħħar - pyrimidine. Molekulari pyrimidine purine piż huwa dejjem itqal.

Nukleotidi RNA bażijiet nitroġenużi rappreżentati:

• adenine (A);
• guanine (G);
• cytosine (Ċ);
• uracil (U).

Uracil kif ukoll thymine, bażi pyrimidine.

Fil-letteratura xjentifika u spiss jistgħu jsibu bażijiet oħra nitroġeni nomina --ittri Latini (A, T, Ċ, G, U).

F'aktar dettall l-istruttura kimika ta 'purini u pyrimidines.

Pyrimidines, jiġifieri, cytosine, thymine u uraċil, fl-istruttura rappreżentat miż-żewġ atomi tan-nitroġenu u erba 'atomi tal-karbonju li jiffurmaw sitt ċirku membri. Kull atomu għandha numru tagħha stess 1-6.

Purini (adenine u guanine) jikkonsisti pyrimidine u imidażol jew tnejn eteroċikli. bażijiet purini molekula rappreżentata minn erba 'atomi tan-nitroġenu u ħames atomi tal-karbonju. Kull atomu numerati 1-9.

Il-kompost li tirriżulta mill-bażi nitroġeni u residwu pentose ffurmati nucleoside. Nucleotide - kompost nukleosidi u grupp fosfat.

Il-formazzjoni ta 'bonds phosphodiester

Huwa importanti li wieħed jifhem il-kwistjoni ta 'kif tikkombina l-nukleotidi fil-katina polypeptide li jiffurmaw molekula aċidu nuklejku. Dan jiġri minħabba l-hekk imsejħa bonds phosphodiester.

Interazzjoni ta 'żewġ nukleotidi tagħti nicotinamide. Formazzjoni ta 'komposti ġodda sseħħ mill-kondensazzjoni bejn il-fdal fosfat ta monomeru wieħed u bonds oħra hydroxy phosphodiester pentose iseħħ.

sinteżi polinuklejotidi - ripetizzjoni ta 'din ir-reazzjoni (ftit miljun darba) ripetuta. A katina polinuklejotidi huwa mibni mill tifforma rabtiet phosphodiester bejn it-tielet u l-ħames zokkor saħħara (3S "u 5S").

Armar polinuklejotidi - proċess kumpless li jseħħ meta l-polymerase tad-DNA enzima, li tipprovdi biss it-tkabbir katina f'tarf wieħed (3 ") ma 'grupp hydroxy ħielsa.

L-istruttura tal-molekula tad-DNA

A molekula tad-DNA kif ukoll il-proteina jista 'jkun struttura primarja, sekondarja u terzjarja.

Is-sekwenza ta 'nukleotidi fil-katina tad-DNA jiddefinixxi primarja tiegħu istruttura. struttura sekondarja hija ffurmata minħabba bonds idroġenu, li abbażi tagħhom l-okkorrenza stabbiliti prinċipju komplimentarjetà. Fi kliem ieħor, fis-sintesi ta 'l-spirali doppja tad-DNA taġixxi ċerti regolarità: adenine, thymine jikkorrispondi ma' ċirkwit ieħor, guanine - cytosine u viċi versa. Pari ta 'adenine u thymine jew guanine u cytosine huma ffurmati mill-tnejn fl-ewwel u fl-aħħar każ tliet bonds idroġenu. Tali kompost jipprovdi ktajjen solidu nukleotidi bonds u d-distanza ugwali bejniethom.

Jafu l-sekwenza ta nukleotidi fil-katina tad-DNA mill -prinċipju ta 'kumplimentarjetà jista' jiġi estiż tieni jew suppliment.

L-istruttura terzjarja tal-kumpless DNA hija ffurmata minn bonds tridimensjonali, li molekula jagħmilha aktar kompatti u kapaċi mqiegħda f'ċellola volum żgħir. Per eżempju, E. tul tad-DNA coli huwa akbar minn 1 mm, filwaqt li t-tul ċellula - ta 'anqas minn 5 microns.

In-numru ta 'nukleotidi fil-DNA, u huwa r-relazzjoni kwantitattiva tagħhom hija soġġetta għar-regola Chergaffa (numru ta' bażijiet purini huma dejjem ugwali għall-ammont ta 'pyrimidine). Id-distanza bejn nukleotidi - kostanti ugwali għal 0.34 nm, u l-piż molekulari tagħhom.

L-istruttura ta 'molekula RNA

RNA huwa rappreżentat minn katina polinuklejotidi wieħed, iffurmata minn rabtiet kovalenti bejn pentose (ribose f'dan il-każ) u moiety fosfat. Fit-tul huwa DNA ħafna iqsar. Il-kompożizzjoni ta 'speċijiet tal-bażijiet nitroġenużi fil-nukleotidi u hemm differenzi. Il thymine bażi pyrimidine RNA minflok uracil użati. Jiddependi fuq il-funzjonijiet imwettqa fil-ġisem, RNA jistgħu jkunu ta 'tliet tipi.

• ribosomal (rRNA) - ġeneralment ikun fih mill 3,000 sa 5,000 nukleotidi. Bħala komponent strutturali meħtieġa tkun involuta fil-formazzjoni taċ-ċentru attiva tal ribosomi,-postijiet ta 'wieħed mill-proċessi l-aktar importanti fil-ċellula - bijosintesi proteina.
• Trasport (tRNA) - tikkonsisti medja ta '75 - 95 nukleotidi, iwettaq trasferiment lill-post ta' l-sinteżi mixtieqa polypeptide aċidu amminiku fil ribosoma. Kull tip ta 'tRNA (mill-inqas 40) għandu inerenti tiegħu biss sa dan sekwenza ta' nukleotidi jew monomeri.
• Informazzjoni (RNAi) - fil-kompożizzjoni tan-nukleotidi hija differenti ħafna. Trasferiment ta 'informazzjoni ġenetika mid-DNA biex ribosomi, jaġixxi bħala mudell għal sinteżi tal-molekula proteina.

Ir-rwol tal nukleotidi fil-ġisem

Nukleotidi fil-ċellula jwettaq numru ta 'funzjonijiet importanti:

• huma użati bħala sisien għal Aċidi nukleiċi (purine nukleotidi u serje piramidina);
• huma involuti fil-proċessi metaboliċi ħafna fil-ċellola;
• parti mill-ATP - is-sors prinċipali ta 'enerġija fiċ-ċelluli;
• jaġixxu bħala vectors tat-tnaqqis ekwivalenti fil-ċellola (NAD +, NADP +, FAD, FMN);
• jaġixxu bħala bioregulators;
• jista 'jitqies bħala t-tieni messaġġiera extra sintesi regolari (eż, cAMP jew cGMP).

Nucleotide - unità monomeru li tifforma komposti aktar kumplessi - Aċidi nukleiċi, li mingħajrhom it-trasferiment ta 'informazzjoni ġenetika, il-ħażna tagħha u daqq. nukleotidi Ħieles huma l-komponenti ewlenin involuti fil-proċessi ta 'enerġija sinjal u ċelluli ta' appoġġ u l-funzjonament normali tas-organiżmu kollu.