Aflați despre acizii nucleici și funcția lor

Acizii nucleici sunt molecule care permit organismelor să transfere informațiile genetice de la o generație la alta. Aceste macromolecule stochează informațiile genetice care determină trăsăturile și fac posibilă sinteza proteinelor.

Cheltuieli cheie: Acizi nucleici

• Acizii nucleici sunt macromolecule care stochează informații genetice și permit producerea de proteine.
• Acizii nucleici includ ADN și ARN. Aceste molecule sunt compuse din catene lungi de nucleotide.
• Nucleotidele sunt compuse dintr-o bază azotată, un zahăr cu cinci carbon și o grupare fosfați.
• ADN-ul este compus dintr-o coloană vertebrală de zahăr fosfat-dezoxiriboză și bazele azotate adenină (A), guanină (G), citozină (C) și timină (T).
• ARN are zahăr ribozic și bazele azotate A, G, C și uracil (U).

Două exemple de acizi nucleici includ acidul dezoxiribonucleic (mai cunoscut sub numele de ADN) și acidul ribonucleic (mai cunoscut sub numele de ARN). Aceste molecule sunt compuse din catene lungi de nucleotide ținute împreună de legături covalente. Acizii nucleici pot fi găsiți în nucleul și citoplasma celulelor noastre.

Monomeri cu acid nucleic

Nucleotidele sunt compuse dintr-o bază azotată, un zahăr cu cinci carbon și o grupare fosfați. OpenStax / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Acizi nucleici sunt compuse din monomeri nucleotidici legate între ele. Nucleotidele au trei părți:

• O bază azotată
• Un zahăr cu cinci carbon (pentoză)
• Un grup de fosfați

Bazele azotate includ molecule de purină (adenină și guanină) și molecule de pirimidină (citozină, timină și uracil.) În ADN, zahărul cu cinci carbon este dezoxiriboza, în timp ce riboza este zahărul pentoza în ARN. Nucleotidele sunt legate între ele pentru a forma lanțuri de polinucleotide.

Acestea sunt unite între ele prin legături covalente între fosfatul unuia și zahărul altuia. Aceste legături se numesc legături de fosfodiester. Legăturile de fosfodiester formează coloana vertebrală zahăr-fosfat atât a ADN-ului cât și a ARN-ului.

Similar cu ceea ce se întâmplă cu monomerii proteici și carbohidrați, nucleotidele sunt legate între ele prin sinteza deshidratării. În sinteza de deshidratare a acidului nucleic, bazele azotate sunt unite și o moleculă de apă se pierde în proces.

Interesant, unele nucleotide îndeplinesc funcții celulare importante ca molecule „individuale”, cel mai frecvent exemplu fiind adenozina trifosfat sau ATP, care furnizează energie pentru multe funcții celulare..

Structura ADN

ADN-ul este compus din coloana vertebrală a zahărului fosfat-dezoxiriboză și din cele patru baze azotate: adenină (A), guanină (G), citozină (C) și timină (T). OpenStax / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

ADN-ul este molecula celulară care conține instrucțiuni pentru îndeplinirea tuturor funcțiilor celulare. Când o celulă se divide, ADN-ul său este copiat și transmis de la o generație de celule la alta.

ADN-ul este organizat în cromozomi și se găsește în nucleul celulelor noastre. Conține „instrucțiunile programatice” pentru activitățile celulare. Când organismele produc urmași, aceste instrucțiuni sunt transmise prin ADN.

ADN-ul există în mod obișnuit ca o moleculă cu dublu catenar, cu o formă de dublu helix răsucită. ADN-ul este compus dintr-o coloană vertebrală de zahăr fosfat-dezoxiriboză și cele patru baze azotate:

• adenină (A)
• guanina (G)
• citozină (C)
• timina (T)

În ADN-ul dublu-catenar, perechile de adenină cu pereche de timină (A-T) și guanină cu citozină (G-C).

Structura ARN

ARN este compus dintr-o coloană vertebrală de zahăr fosfat-riboză și bazele azotate adenină, guanină, citozină și uracil (U). Sponk / Wikimedia Commons

ARN este esențial pentru sinteza proteinelor. Informațiile conținute în codul genetic sunt transmise de obicei de la ADN la ARN la proteinele rezultate. Există mai multe tipuri de ARN.

• ARN de mesagerie (ARNm) este transcrierea ARN sau copia ARN a mesajului ADN produs în timpul transcrierii ADN-ului. ARN Messenger estetradus în forme de proteine.
• Transfer ARN (ARNt) are o formă tridimensională și este necesară pentru traducerea ARNm în sinteza proteinelor.
• ARN ribozomal (ARNr)) este o componentă a ribozomilor și este implicată și în sinteza proteinelor.
• MicroARN (miRNAs)) sunt ARN-uri mici care ajută la reglarea expresiei genice.

ARN există cel mai frecvent ca o moleculă monocatenară compusă dintr-o coloană vertebrală de zahăr fosfat-riboză și bazele azotate adenină, guanină, citozină și uracil (U). Când ADN-ul este transcris într-un transcript ARN în timpul transcrierii ADN-ului, perechile de guanină cu citozină (G-C) și perechi de adenină cu uracil (A-U).

Compoziția ADN și ARN

Această imagine arată o comparație a unei molecule de ARN monocatenare și a unei molecule de ADN cu două fire. Sponk / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Acizii nucleici ADN și ARN diferă în compoziție și structură. Diferențele sunt enumerate după cum urmează:

DNA

• Bazele azotate: Adenină, Guanină, Citozină și Timină
• Zahăr cu cinci carbon: dezoxiriboză
• Structura: Dublu-catenar

ADN-ul se găsește în mod obișnuit în forma sa tridimensională, cu dublă helixă. Această structură răsucită face posibilă ADN-ului să se relaxeze pentru replicarea ADN și sinteza proteinelor.

ARN

• Bazele azotate: Adenină, Guanină, Citozină și Uracil
• Zahăr cu cinci carbon: riboza
• Structura: Monocatenar

În timp ce ARN nu ia o formă dublă helix precum ADN-ul, această moleculă este capabilă să formeze forme tridimensionale complexe. Acest lucru este posibil deoarece bazele ARN formează perechi complementare cu alte baze pe aceeași catena ARN. Asocierea bazei face ca ARN-ul să se plieze, formând diverse forme.

Mai multe Macromolecule

• Polimeri biologici: macromolecule formate din unirea dintre moleculele organice mici.
• Carbohidrati: includ zaharide sau zaharuri și derivații acestora.
• Proteine: macromolecule formate din monomeri de aminoacizi.
• Lipide: compuși organici care includ grăsimi, fosfolipide, steroizi și ceară.