Nukleotidų - kas tai? Sudėtį, struktūrą, skaičius ir seka nukleotidų DNR grandinės

Visų gyvybės planetoje yra sudaryta iš daugelio ląstelių, kurios palaiko jų organizavimą užsakymo sąskaita esančios genetinės informacijos branduolį. Ji vis dar yra, įgyvendinti ir perduodami sudėtingus makromolekuliniai junginiai, - nukleino rūgšties, susidedantis iš monomerų vienetų - nukleotidai. neįmanoma pervertinti nukleino rūgščių vaidmuo. Stabilumas jų struktūrų nustato normalią organizmo bei visus statinio nukrypimų neišvengiamai sukels pokyčius ląstelių organizacijos, veiklos fiziologinius procesus bei ląstelių gyvybingumo apskritai.

Su nukleotidų ir jo savybes koncepcija

Kiekviena DNR molekulė arba RNR yra sudaryta iš mažesnių monomero junginių - nukleotidą. Kitaip tariant, nukleotidai - blokai iš nukleino rūgščių, bendros fermentų ir daugelis kitų biologinių junginių, kurie yra labai svarbūs ląstelės per savo gyvenimo.

Pagrindinės savybės šių esminių medžiagų pavyzdžiai:

• informacijos saugojimas apie baltymų struktūros ir paveldėtų savybių;
• Kontroliuoti augimui ir reprodukcijai;
• dalyvauti apykaitą ir daugelio kitų fiziologinių procesų ląstelėje.

Iš nukleotidų kompozicija

Kalbėdamas apie nukleotidų, mes negalime gyventi dėl tokio svarbaus klausimo kaip jų struktūrą ir sudėtį.

Kiekviena susideda iš nukleotidų:

• cukraus liekana;
• azotą bazę;
• fosfato grupė arba liekaną, fosforo rūgšties.

Mes galime pasakyti, kad nukleotidų - sudėtingą organinis junginys. Priklausomai nuo specifinės sudėties ir tipo azoto bazių nukleotidų pentozė nukleino rūgšties molekulės struktūrą suskirstytas į:

• Deoksiribonukleorūgštis arba DNR;
• ribonukleino rūgštis, arba RNR.

Kompozicija nukleino rūgšties

Nukleino rūgšties-pentozė cukrus yra pateikti. Šis penkių-anglies gliukozės kiekis DNR jis vadinamas deoksiribozė, RNR - ribozės. Kiekviena molekulė turi pentozėms penkis anglies atomus, iš kurių keturi kartu su deguonies atomu sudaro penkių-narį žiedą, ir penktą dalį HO-CH2 grupę.

Kiekvieno anglies atomo pozicija molekulėje pentozė žymimas arabiškas skaitmuo su svarbiausias (1C ", 2C", 3C ", R4c ', 5C"). Nes visi procesai skaitymui genetinę informaciją su nukleino rūgšties molekulės turi griežtai kryptingumo, iš anglies atomais, numeracija ir jų išdėstymas žiede tarnauti kaip rodyklė į teisinga kryptimi.

Hidroksilo grupė, trečiosios ir penktosios anglies atomų (ir 3S "5S") pridedamas fosforo rūgšties likučių. Jis lemia cheminę tapatybę DNR ir RNR prie rūgščių grupei.

Pirmasis anglies atomas (1S) nukleobazė pridedamas prie cukraus molekulės.

Rūšys kompozicija azoto bazės

Nukleotidai, DNR azoto bazių atstovauja keturių rūšių:

• adenino (A);
• guaninas (G);
• citozino (C);
• timino (T),.

Pirmieji du priklauso purino klasės, du paskutiniai - pirimidino. Molekulinė masė purino pirimidino yra visada sunkesni.

Nukleotidai RNR azoto bazės, atstovaujama:

• adenino (A);
• guaninas (G);
• citozino (C);
• uracilo (U).

Uracilo taip pat timino, pirimidino bazė.

Mokslinėje literatūroje dažnai galima rasti kitų žymėjimas azoto bazių - Lotynų raidės (A, T, C, G, U).

Išsamiau cheminė struktūra purino ir pirimidino.

Pirimidinai, būtent, citozino, timino ir uracilo, į struktūrą, vaizduojamą dviejų azoto atomų ir keturių anglies atomų, sudarančių šešianarį žiedą. Kiekvienas atomas turi savo numerį nuo 1 iki 6.

Purinas (adenino ir guanino) susideda iš pirimidino ir imidazolo arba dviejų heterociklų. Molekulių purino bazių, atstovaujama keturių azoto atomų ir penkių anglies atomų. , Kurios kiekvienas atomas sunumeruoti nuo 1 iki 9.

Gauto junginio, kurio azoto bazės ir pentose liekaną suformuota nukleozidų. Nukleotidų - nukleozidų junginys ir fosfato grupė.

Iš fosfodiesterio obligacijų formavimas

Svarbu suprasti, kaip sujungti nukleotidų polipeptido grandine, kad sudarytų nukleorūgšties molekulę klausimą. Tai atsitinka dėl to, vadinamųjų fosfodiesterio obligacijas.

Sąveika iš dviejų nukleotidų suteikia dinukleotidą. Formavimas naujų junginių įvyksta kondensacijos kaip tarp fosfato liekaną vienos monomero ir kitos hidroksi pentozė fosfodiesterio jungties kyla.

Polinukleotidas sintezė - pakartojo kartojimo šios reakcijos (keletas milijonų kartų). Polinukleotidas, grandinė yra sukonstruota formavimo fosfodiesterio ryšius tarp trečiosios ir penktosios angliukai cukrų (3S "ir" 5S).

Sujungiant polinukleotidas - sudėtingas procesas, kuris vyksta, kai fermentas DNR polimerazė, kuri suteikia tik grandinės augimą viename gale (3 ') su laisvo hidroksi grupės.

Šios DNR molekulės struktūra

DNR molekulė, taip pat baltymas gali būti pirminis, antrinis ir tretinis struktūra.

Nukleotidų seka DNR grandinės apibrėžia savo pirminę struktūrą. Antrinė struktūra yra susidaro dėl vandenilio ryšių, kurių pagrindu įvykis nustatyta komplementarumo principą. Kitaip tariant, atsižvelgiant į DNR dvigubos spiralės sintezės veikia tam tikrą taisyklingumą: adenino, timino atitinka grandinės kitos, guanino - citozino ir atvirkščiai. Poros adenino ir timino arba guanino ir citozinas yra suformuotas per pirmąsias dvi ir pastaruoju atveju trijų vandenilio ryšių. Toks junginys pateikia kietos jungtis nukleotidų grandinės ir vienodą atstumą tarp jų.

Žinant, nukleotidų seką DNR grandinėje papildomumo principo gali būti pratęstas ar papildyti.

Tretinis struktūra DNR komplekso susidaro trimatis obligacijas, kurios molekulės todėl daugiau kompaktiškas ir gali dedamas į mažo tūrio kameroje. Pavyzdžiui, E. coli DNR ilgis yra didesnis nei 1 mm, o ilgis ląstelių - mažiau nei 5 mikronai.

Iš nukleotidų DNR numeris, ir tai yra jų kiekybinį ryšį yra taikoma taisyklė Chergaffa (skaičius purino bazių visada lygus pirimidino sumos). Atstumas tarp nukleotidų - konstanta lygi 0,34 nm, ir jų molekulinė masė.

Iš RNR molekulės struktūra

RNR atstovauja vieną polinukleotido grandinės, pagal suformuota kovalentinių jungčių tarp pentozė (ribozės šiuo atveju) ir fosfato fragmente. Ilgio jis yra daug trumpesnis DNR. Rūšių sudėtis iš azoto bazių nukleotidinės ir yra skirtumų. RNR pirimidino bazė timino, o ne uracilo naudojamas. Priklausomai nuo atliekamų kūno funkcijas, RNR gali būti trijų tipų.

• Ribosominš (rRNR) - paprastai yra nuo 3000 iki 5000 nukleotidų. Kaip reikia struktūrinis komponentas dalyvauja aktyvios centre ribosomų, vienos iš svarbiausių procesų ląstelėje vietose formavimo - baltymų biosintezę.
• Transporto (tRNR) - susideda iš 75 vidutiniškai - 95 nukleotidų, atlieka pervedimą į norimą aminorūgščių polipeptido sintezės ribosomos vietoje. Kiekviena tRNR tipas (ne mažiau kaip 40) turi savo būdingą tik į jį nukleotidų seką arba monomerų.
• informacija (RNRi) - į nukleotidų sudėtį yra labai įvairi. Perdavimas genetinės informacijos iš DNR į ribosomų, veikia kaip sintezės baltymų molekulės šabloną.

Iš nukleotidų vaidmuo organizme

Nukleotidai ląstelėje atlieka keletą svarbių funkcijų:

• yra naudojami kaip blokus nukleino rūgščių (nukleotidų purino ir pirimidino serija);
• dalyvauja daugelyje medžiagų apykaitos procesų ląstelėje;
• dalis ATP - pagrindinio energijos šaltinio ląstelėse;
• veikia kaip Vektorius sumažinti ekvivalentus ląstelės (NAD +, NADF +, FAD, FMN);
• veikia kaip Mažamolekuliniai bioreguliatoriai;
• gali būti laikoma antra pasiuntiniai ekstraląstelinę dalį reguliariai sintezę (pvz, cAMP arba-ojo tipo cGMP).

Nukleotidų - monomeru, vieneto, kuris sudaro daugiau kompleksinių junginių - nukleino rūgštys, be kurio genetinė informacija, jo saugojimo ir atkūrimo perdavimo. Nemokama nukleotidai yra pagrindiniai komponentai dalyvaujantys signalo energijos procesus ir remti ląstelių ir normaliai viso organizmo.