Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Δομή του νουκλεοτιδίου και του νουκλεοσιδίου
- Σύζευξη αζωτούχων βάσεων
- Διαδικασίες σχηματισμού νουκλεοτιδίων
ΕΝΑ νουκλεοσίδιο, σχηματικά, είναι τα δύο τρίτα του α νουκλεοτίδιο. Τα νουκλεοτίδια είναι οι μονομερείς μονάδες που συνθέτουν τα νουκλεϊνικά οξέα δεοξυριβονουκλεϊνικό οξύ (DNA) και ριβονουκλεϊνικό οξύ (RNA). Αυτά τα νουκλεϊνικά οξέα αποτελούνται από χορδές ή πολυμερή νουκλεοτιδίων. Το DNA περιέχει τον λεγόμενο γενετικό κώδικα που λέει στα κύτταρα μας πώς να λειτουργούν και πώς να έρχονται μαζί για να σχηματίσουν ένα ανθρώπινο σώμα, ενώ οι διαφορετικοί τύποι RNA βοηθούν να μεταφράσουν αυτόν τον γενετικό κώδικα σε πρωτεϊνική σύνθεση.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Τα νουκλεοτίδια και οι νουκλεοζίτες είναι και οι δύο μονομερείς μονάδες νουκλεϊκού οξέος. Συχνά συγχέονται μεταξύ τους, διότι η διαφορά είναι ελαφριά: τα νουκλεοτίδια ορίζονται από τον δεσμό τους με ένα φωσφορικό άλας - ενώ οι νουκλεοσίδες στερούνται εξ ολοκλήρου φωσφορικού δεσμού. Αυτή η διαρθρωτική διαφορά αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο οι μονάδες συνδέονται με άλλα μόρια, καθώς και τον τρόπο με τον οποίο βοηθούν στη δημιουργία δομών DNA και RNA.
Δομή του νουκλεοτιδίου και του νουκλεοσιδίου
Ένα νουκλεοσίδιο εξ ορισμού έχει δύο ξεχωριστά μέρη: μια κυκλική, πλούσια σε άζωτο αμίνη που ονομάζεται αζωτούχο βάση και ένα μόριο σακχάρου πέντε ανθράκων. Το μόριο σακχάρου είναι είτε ριβόζη είτε δεοξυριβόζη. Όταν μια φωσφορική ομάδα συνδέεται με υδρογόνο σε ένα νουκλεοσίδιο, αυτό αντιπροσωπεύει ολόκληρη τη διαφορά μεταξύ νουκλεοτιδίου και νουκλεοσιδίου. η προκύπτουσα δομή ονομάζεται νουκλεοτίδιο. Για να παρακολουθήσετε το νουκλεοτίδιο εναντίον του νουκλεοσιδίου, θυμηθείτε ότι προσθέτοντας ένα φωσφορικόtΗ ομάδα e αλλάζει το "s" σε ένα "t". Η δομή των μονάδων νουκλεοτιδίου και νουκλεοσιδίου διακρίνεται πρωτίστως από την παρουσία (ή έλλειψη αυτής) αυτής της φωσφορικής ομάδας.
Κάθε νουκλεοσίδιο στο DNA και το RNA περιέχει μία από τις τέσσερις πιθανές αζωτούχες βάσεις. Στο DNA, πρόκειται για αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και θυμίνη. Στο RNA, τα πρώτα τρία είναι παρόντα, αλλά η ουρακίλη αντικαθιστά την θυμίνη που βρίσκεται στο DNA. Η αδενίνη και η γουανίνη ανήκουν σε μια κατηγορία ενώσεων που ονομάζονται πουρίνες, ενώ ονομάζονται κυτοσίνη, θυμίνη και ουρακίλη πυριμιδίνες. Ο πυρήνας μιας πουρίνης είναι ένα κατασκεύασμα διπλού δακτυλίου, ένας δακτύλιος έχει πέντε άτομα και ο ένας έχει έξι, ενώ οι πυριμιδίνες μικρότερου μοριακού βάρους έχουν δομή ενός δακτυλίου. Σε κάθε νουκλεοσίδιο, μία αζωτούχος βάση συνδέεται με ένα μόριο σακχάρου ριβόζης. Η δεοξυριβόζη στο ϋΝΑ διαφέρει από την ριβόζη που βρίσκεται στο RNA κατά το ότι έχει μόνο ένα άτομο υδρογόνου στην ίδια θέση όπου η ριβόζη έχει ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ).
Σύζευξη αζωτούχων βάσεων
Το DNA είναι δίκλωνο, ενώ το RNA είναι μονόκλωνο. Οι δύο κλώνοι στο ϋΝΑ δεσμεύονται μαζί σε κάθε νουκλεοτίδιο από τις αντίστοιχες βάσεις τους. Στο DNA, η αδενίνη σε έναν κλώνο δεσμεύεται, μόνο και μόνο, στην θυμίνη στον άλλο κλώνο. Παρομοίως, η κυτοσίνη δεσμεύεται και μόνο στην θυμίνη. Έτσι μπορείτε να δείτε όχι μόνο ότι οι πουρίνες δεσμεύονται μόνο στις πυριμιδίνες, αλλά επίσης ότι κάθε πουρίνη δεσμεύεται μόνο σε μια συγκεκριμένη πυριμιδίνη.
Όταν ένας βρόχος RNA διπλώνεται στον εαυτό του, δημιουργώντας ένα οιονεί διπλόκλωνο τμήμα, η αδενίνη δεσμεύεται και μόνο στην ουρακίλη. Η κυτοσίνη και η κυτιδίνη - ένα νουκλεοτίδιο που σχηματίζεται όταν δεσμεύεται η κυτοσίνη με ένα δακτύλιο ριβόζης - είναι και τα δύο συστατικά που βρίσκονται μέσα στο RNA.
Διαδικασίες σχηματισμού νουκλεοτιδίων
Όταν ένα νουκλεοσίδιο αποκτά μία μόνο φωσφορική ομάδα, γίνεται νουκλεοτίδιο - συγκεκριμένα, α μονοφωσφορικό νουκλεοτίδιο. Τα νουκλεοτίδια στο DNA και στο RNA είναι τέτοια νουκλεοτίδια. Εν τούτοις, οι νουκλεοτίδες μπορούν να φιλοξενήσουν έως και τρεις φωσφορικές ομάδες, μία από τις οποίες συνδέεται με το τμήμα σακχάρου και το άλλο (α) συνδεδεμένο στο άλλο άκρο του πρώτου ή δεύτερου φωσφορικού άλατος. Τα προκύπτοντα μόρια ονομάζονται διφωσφορικών νουκλεοτιδίων και τριφωσφορικά νουκλεοτίδια.
Τα νουκλεοτίδια ονομάζονται για τις ειδικές βάσεις τους, με το "-ο-" να προστίθεται στη μέση (εκτός όταν η ουρακίλη είναι η βάση). Για παράδειγμα, ένα διφωσφορικό νουκλεοτίδιο που περιέχει αδενίνη είναι διφωσφορική αδενοσίνη ή ADP. Εάν η ADP συγκεντρώνει μια άλλη ομάδα φωσφορικών, προέρχεται από τριφωσφορική αδενοσίνη ή ΑΤΡ, η οποία είναι απαραίτητη για τη μεταφορά ενέργειας και τη χρήση σε όλα τα έμβια όντα. Επιπλέον, η διφωσφορική ουρακίλη (UDP) μεταφέρει μονάδες μονομερούς ζάχαρης σε αναπτυσσόμενες αλυσίδες γλυκογόνου και κυκλική μονοφωσφορική αδενοσίνη (cAMP) είναι ένας "δεύτερος αγγελιοφόρος" που μεταδίδει σήματα από υποδοχείς κυτταρικής επιφάνειας στον μηχανισμό πρωτεΐνης εντός του κυτταροπλάσματος των κυττάρων.