Figyelem: Ez az oldal az oldal eredeti fordítása angolul. Ne feledje, hogy mivel a fordításokat géppel generálják, ne azt, hogy minden fordítás tökéletes lesz. Ezt a weboldalt és oldalait angol nyelven kívánják olvasni. Ennek a weboldalnak és weboldalainak bármilyen fordítása részben vagy egészben pontatlan és pontatlan lehet. Ez a fordítás kényelmi szolgáltatásként szolgál.
A nukleinsav elengedhetetlen az élet minden formájához, és minden sejtben megtalálható. A nukleinsav két természetes formában jön létre, az úgynevezett dezoxiribonukleinsav (DNS) és a ribonukleinsav (RNS).
Kép hitel: Christopher Burgstedt/Shutterstock.com
A nukleinsavakat biopolimerekből állítják elő, amelyek természetes, ismétlődő monomerek (amelyek polimereket állítanak elő), amelyek aztán nukleotidokat hoznak létre, amelyek nukleinsavakat képeznek.
A nukleinsav szerkezetének megértéséhez fontos megérteni a nukleinsavat alkotó nukleotidok szerkezetét.
A nukleinsav szerkezete
A nukleotid három részből áll, amelyeket ligandumok tartanak össze. A három rész egy foszfátcsoport, egy 5 szénatomos cukor és egy nitrogén bázis.
Foszfátcsoport
A foszfátcsoportot egy foszforatom alkotja, amelyhez négy negatív töltésű oxigénatom kapcsolódik.
5 szénatomos cukor
Az 5 szénatomos cukor (pentóz néven ismert) magában foglalja a ribózt és a dezoxiribózt, amelyek nukleinsavban vannak jelen. A ribóz és a dezoxiribóz öt szénatomot és egy oxigénatomot tartalmaz. A szénatomokhoz hidrogénatomok és hidroxilcsoportok kapcsolódnak.
A ribózcukorban hidroxilcsoportok kapcsolódnak a második és a harmadik szénatomhoz. A dezoxiribóz-cukorban a harmadik szénatomhoz kapcsolódik egy hidroxilcsoport, de a második szénatomhoz csak egy hidrogénatom kapcsolódik.
Nitrogénbázis
A nitrogénmolekula bázisként működik a nukleinsavban, mert elektronokat adhat más molekuláknak, és új molekulákat hozhat létre ezen a folyamaton keresztül. Megkötődhet a szén-, hidrogén- és oxigénmolekulákhoz, hogy gyűrűs struktúrákat hozzon létre.
A gyűrűs szerkezetek egygyűrűsek (pirimidinek) és kettős gyűrűk (purinok). A pirimidinek közé tartozik a timin, a citozin és az uracil. A purinok közé tartozik az adenin és a guanin. A purinok nagyobbak, mint a pirimidinek, és méretbeli különbségeik segítenek meghatározni a DNS-szálakban való párosításukat.
Nukleinsav ligandumok
A foszfor-, cukor- és nitrogénmolekulákat megkötő kötéseket glikozidkötéseknek és észterkötéseknek nevezzük.
Glikozidos kötések jönnek létre az 5 szénatomszámú cukor első szénatomja és a nitrogénbázisban található kilencedik nitrogénatom között.
Az észterkötések az 5 szénatomszámú cukor ötödik szénatomja és a foszfátcsoport között jönnek létre.
Ezek a kötések nemcsak egyetlen nukleotidot kötnek meg, hanem olyan nukleotidszálakat is megkötnek, amelyek létrehozzák a dezoxiribonukleinsavat (DNS) és a ribonukleinsavat (RNS) alkotó polinukleotidokat.
Ezen láncok létrehozása érdekében az 5 szénatomszámú cukor ötödik szénatomjához kötött foszfátcsoport a következő 5 szénatomszámú cukor harmadik szénatomjához kötődik. Ez megismétlődik, és létrehoz egy láncot, amelyet cukor-foszfát gerinc köt össze.
Ha ebben a láncban lévő cukor ribózcukor, akkor RNS-szál jön létre.
A DNS létrehozásához az RNS-szál kapcsolódik egy polinukleotidhoz, amelynek szerkezete hasonló, de antiparallel szerkezetű az úgynevezett hidrogénkötésekkel. Ezek a hidrogénkötések összekapcsolják a nitrogénbázisokban lévő pirimidinek és purinok. A komplementer bázisillesztésnek nevezett folyamatban a guanin tapad a citozinhoz, az adenin pedig a timinhez kötődik. Ez növeli az alacsony párosítások energiahatékonyságát, és mindig megtalálhatók ebben a konfigurációban.
Képhitel: Billion Photos/Shutterstock.com
A nukleinsav szerepe
A nukleinsavak mindegyik típusa különböző funkciót tölt be minden élőlény sejtjeiben.
A DNS felelős a genetikai információk testben történő tárolásáért és titkosításáért. A DNS szerkezete lehetővé teszi, hogy a genetikai információkat a gyerekek örököljék a szüleiktől.
Mivel az adenin, a timin, a guanin és a citoszin nukleotidjai a DNS-ben csak egy bizonyos sorozatban párosulnak (az adenin a timinnel és a guanin a citozinnal), minden egyes alkalommal, amikor egy sejt megduplázza a DNS szálát, meg tudja határozni azt a sorozatot, amelyben a nukleotidokat másolni kell. Mint ilyen, a DNS pontos másolatai elkészíthetők és nemzedékről nemzedékre továbbadhatók.
A DNS-ben tárolják az összes fehérje előállítására vonatkozó utasításokat.
Az RNS fontos szerepet játszik a fehérjeszintézisben, és szabályozza a DNS-ben tárolt információk expresszióját, hogy ezeket a fehérjéket előállítsa. Az is, hogyan hordozzák a genetikai információkat bizonyos vírusok.
- Az RNS különféle funkciói a következők:
- Hozzon létre új sejteket a testben
- Fordítsa le a DNS-t fehérjévé
- Messengerként működik a DNS és a riboszómák között
- Segít a riboszómáknak a megfelelő aminosavak kiválasztásában, hogy új fehérjéket hozzanak létre a testben.
Ezeket a funkciókat az RNS különféle neveken látja el. Ezek a nevek a következők:
- Transzfer RNS (tRNS)
- Riboszomális RNS (rRNS)
- Messenger RNS (mRNS).
Azonban nem minden nukleinsav vesz részt a sejtekben tárolt információk feldolgozásában. A nitrogén-adenin bázisból, egy 5 szénatomos ribóz cukorból és három foszfát csoportból álló nukleinsav-adenozin-trifoszfát (ATP) részt vesz a sejtfolyamatok energiatermelésében.
A három foszfátcsoport közötti kötések nagy energiájú kötések, és energiával látják el a sejtet. Minden élő sejt az ATP-t használja energiának, hogy lehetővé tegye számukra funkcióik ellátását.
Az energiaellátás érdekében eltávolítják a lánc utolsó foszfátcsoportját, amely energiát szabadít fel. Ez a folyamat az ATP-t adenozin-difoszfáttá (ADP) változtatja. Két foszfátcsoport eltávolítása ATP-ből az adenozin-monofoszfát (AMP) létrehozásához szükséges energiát termeli.
ATP újból létrehozható a mitokondriumokban végzett újrafeldolgozási folyamat révén, amely feltölti a foszfátcsoportokat és visszahozza őket a láncba.
Az ATP részt vesz a fehérjék és a lipidek sejtekbe történő bejuttatásában, amelyek endocitózisként, illetve exocitózisként ismertek. Az ATP a sejt általános szerkezetének fenntartásában is fontos, mivel elősegíti a sejt citoszkeletális tulajdonságainak felépítését.
A test sajátos funkcióit tekintve az ATP fontos az izmok összehúzódásában. Ez magában foglalja a szív összehúzódásait ütés közben, valamint a nagyobb izomcsoportok által végzett mozgásokat.
Összegzés
A nukleinsav minden élőlény nélkülözhetetlen része, és a DNS és az RNS építőköve. Minden sejtben megtalálható, és egyes vírusokban is. A nukleinsavak nagyon sokféle funkcióval rendelkeznek, mint például a sejtek létrehozása, a genetikai információk tárolása és feldolgozása, a fehérjeépítés és az energiasejtek létrehozása.
Noha funkcióik eltérhetnek, a DNS és az RNS szerkezete nagyon hasonló, molekuláris felépítésükben csak néhány alapvető különbség különbözteti meg őket.
Források
- Alberts, B. Cell Molecular Biology et al. (2002). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26821/
- Bergman, J ATP.: A tökéletes energiavaluta a sejt számára. (2002). https://www.trueorigin.org/atp.php
- BYJU (nd). https://byjus.com/biology/structure-of-rna/
- MEDSimplified. (2017). https://www.youtube.com/watch?v=0lZRAShqft0
Lois zoppi
Lois szabadúszó copywriter az Egyesült Királyságban. A Sussexi Egyetemen szerzett média gyakorlati diplomát, forgatókönyvírásra szakosodott. A szorongásos rendellenességekre és a depresszióra összpontosít, és célja a mentális egészség más területeinek feltárása, beleértve a disszociatív rendellenességeket, például a rosszul adaptív álmodozást.
Idézetek
Kérjük, használja a következő formátumok egyikét, hogy idézze ezt a cikket esszéjében, dolgozatában vagy jelentésében:
Zoppi, Lois. (2020. július 17.). Mi a nukleinsav? News-Medical. Letöltve 2021. január 11-én: https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Nucleic-Acid.aspx.
Zoppi, Lois. "Mi a nukleinsav?" News-Medical. 2021. január 11. .
Zoppi, Lois. "Mi a nukleinsav?" News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Nucleic-Acid.aspx. (elérhető: 2021. január 11.).
Zoppi, Lois. 2020. Mi a nukleinsav?. News-Medical, megtekintve 2021. január 11-én, https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Nucleic-Acid.aspx.
A News-Medical.Net ezt az orvosi információs szolgáltatást a jelen feltételeknek megfelelően nyújtja. Felhívjuk figyelmét, hogy az ezen a weboldalon található orvosi információk célja a beteg és az orvos/orvos közötti kapcsolat és az általuk nyújtott orvosi tanácsadás támogatása, nem pedig annak helyettesítése.
News-Medical.net - AZoNetwork webhely