nukleiinihapot

Biologi

2022

Selitämme mitä nukleiinihapot DNA ja RNA ovat, niiden molekyylirakennetta, toimintoja ja merkitystä eläville olennoille.

Nukleiinihappoja on kaikissa soluissa.

Mitä ovat nukleiinihapot

Nukleiinihapot ovat makromolekyylit tai polymeerit sisällä olevia biologisia aineita soluja -lta elävät olennoteli pitkiä molekyyliketjuja, jotka koostuvat toistuvista pienemmistä kappaleista (monomeereistä). Tässä tapauksessa ne ovat nukleotidipolymeerejä, jotka on liitetty fosfodiesterisidoksilla.

On olemassa kaksi tunnettua nukleiinihappotyyppiä: DNA ja RNA. Tyypistä riippuen ne voivat olla enemmän tai vähemmän laajoja, enemmän tai vähemmän monimutkaisia, ja ne voivat olla erilaisia.

Näitä makromolekyylejä on kaikissa soluissa ( solun ydin siinä tapauksessa että eukaryootit, tai nukleoidissa, jos kyseessä on prokaryootit). Jopa tartunnanaiheuttajat niin yksinkertaisia ​​kuin virus Nämä makromolekyylit ovat pysyviä, tilaa vieviä ja alkukantaisia.

Johan Friedrich Miescher (1844-1895) löysi nukleiinihapot 1800-luvun lopulla. Tämä sveitsiläinen lääkäri eristi eri solujen ytimestä happaman aineen, jota hän alun perin kutsui nukleiini, mutta se osoittautui ensimmäiseksi tutkituksi nukleiinihapoksi.

Tämän ansiosta myöhemmät tiedemiehet pystyivät tutkimaan ja ymmärtämään DNA:n ja RNA:n muotoa, rakennetta ja toimintaa, mikä muutti ikuisesti tieteellistä ymmärrystä DNA:n ja RNA:n välittämisestä. elämää.

Nukleiinihappotyypit

Nukleiinihappoja voi olla kahta tyyppiä: Deoksiribonukleiinihappo (DNA) ja Ribonukleiinihappo (RNA). Ne eroavat seuraavista:

  • Sen biokemialliset toiminnot. Vaikka yksi toimii "säiliönä". Geneettinen tieto, toinen toimii ohjeidesi litteroimiseksi.
  • Sen kemiallinen koostumus. Jokainen sisältää a molekyyli pentoosisokeria (deoksiriboosi DNA:lle ja riboosi RNA:lle) ja hieman erilainen sarja typpipitoisia emäksiä (adeniini, guaniini, sytosiini ja tymiini DNA:ssa; adeniini, guaniini, sytosiini ja urasiili RNA:ssa).
  • Sen rakenne. Vaikka DNA on kaksijuosteinen heliksi (double helix), RNA on yksijuosteinen ja lineaarinen.

Nukleiinihappojen toiminta

DNA sisältää kaiken RNA:n käyttämän geneettisen tiedon.

Nukleiinihapot palvelevat omalla ja erityisellä tavallaan geneettisen materiaalin varastointia, lukemista ja transkriptiota. solu.

Näin ollen ne puuttuvat rakennusprosesseihin (synteesiin). proteiinia solun sisällä. Tämä prosessi tapahtuu aina, kun solu tuottaa entsyymejä, hormonit ja muut kehon ylläpitämiselle välttämättömät peptidit.

Toisaalta nukleiinihapot osallistuvat myös solujen replikaatioon, eli uusien solujen syntymiseen kehossa ja jäljentäminen koko yksilöstä, koska sukupuolisoluilla on puolet kunkin vanhemman täydellisestä genomista (DNA).

DNA koodaa kaiken organismin geneettisen tiedon nukleotidisekvenssinsä kautta. Tässä mielessä voimme sanoa, että DNA toimii nukleotiditemplaattina.

Sen sijaan RNA toimii tähän koodiin perustuvana operaattorina, koska se kopioi (transkriptoi) sen ja vie sen solun ribosomeihin, joissa proteiinit kootaan. Se on monimutkainen prosessi, joka ei voisi tapahtua ilman näitä elämän kannalta välttämättömiä yhdisteitä.

Nukleiinihappojen rakenne

Jokainen nukleiinihappomolekyyli koostuu tietyntyyppisten nukleotidien toistosta, joista jokainen koostuu:

  • Pentoosi (sokeri). Se on viiden hiilen monosakkaridi, joka voi olla deoksiriboosi tai riboosi.
  • Typpipitoinen emäs. Se on johdettu tietyistä aromaattisista heterosyklisistä yhdisteistä (puriini ja pyrimidiini). Se voi olla adeniini (A), guaniini (G), tymiini (T), sytosiini (C) ja urasiili (U).
  • Fosfaattiryhmä. Se on johdettu fosforihaposta.

Lisäksi kunkin molekyylin rakennekoostumus annetaan kaksijuosteisessa (DNA) tai yksijuosteisessa (RNA) kierteisessä muodossa, vaikka prokaryoottisten organismien tapauksessa on yleistä löytää pyöreitä DNA-molekyylejä, joita kutsutaan plasmideiksi.

Nukleiinihappojen merkitys

Nukleiinihapot ovat välttämättömiä tuntemamme elämälle, koska ne ovat välttämättömiä proteiinien synteesille ja geneettisen tiedon siirtämiselle sukupolvelta toiselle (perinnöstä). Näiden yhdisteiden ymmärtäminen edusti valtavaa harppausta elämän kemiallisten perusteiden ymmärtämisessä.

Siksi DNA:n suojaaminen on välttämätöntä yksilön ja ihmisen elämän kannalta lajit. Myrkylliset kemialliset aineet (kuten ionisoiva säteily, metallit raskaat aineet tai karsinogeenit) voivat aiheuttaa muutoksia nukleiinihapoissa ja aiheuttaa sairauksia, jotka voivat joissain tapauksissa siirtyä tuleville sukupolville.

!-- GDPR -->