Нуклеотида - шта је то? Композиција, структура, број и редослед нуклеотида у ланцу ДНК

Сав живот на планети се састоји од многих ћелија које подржавају редослед њихове организације о трошку који се налази у једру генетске информације. Још увек је присутна, реализује и преносе комплексне макромолекуларних једињења - нуклеинске киселине који се састоји од мономерних јединица - нуклеотида. немогуће је преценити улогу нуклеинских киселина. Стабилност њихових структура утврђених нормално функционисање организма, и одступања у структури ће неминовно довести до промена у ћелијску организацији, активност физиолошких процеса и одрживости ћелија уопште.

Концепт нуклеотида и њеним својствима

Сваки молекул ДНК или РНК се састоји од мањих мономерних једињења - нуклеотид. Другим речима, нуклеотиди - градивни блокови нуклеинских киселина, ко-ензима и многе друге биолошких једињења, који су критична за ћелију током свог живота.

Главни својства ових есенцијалних материја обухватају:

• складиштење информација о структури протеина и наслеђених особина;
• Контрола над раст и размножавање;
• учествује у метаболизму и многих других физиолошких процеса у ћелији.

Састав нуклеотида

Говорећи о нуклеотида, не можемо задржавати на тако важном питању као њихове структуре и састава.

Сваки нуклеотид се састоји од:

• остатак шећера;
• азотна база;
• фосфатна група или остатак фосфорне киселине.

Можемо рећи да нуклеотида - комплексну органско једињење. Зависно од специфичног састава и врсти азотних база у нуклеотидном пентозног структура нуклеинске киселине подељени у:

• деокирибонуцлеиц киселина или ДНК;
• рибонуклеинска киселина или РНК.

Цомпоситион нуклеинска киселина

шећер нуклеинска киселина-пентозни представљен. Тхис фиве-угљеник шећера у ДНК се зове дезоксирибозом, у РНК - рибоза. Сваки молекул има пентосес пет атома угљеника, од којих су четири заједно са атомом кисеоника формирају петочлани прстен, а пети део ХО-ЦХ2 групу.

Позиција сваком угљениковом атому у молекулу пентозни означени арапским бројевима са одличној (1Ц ", 2Ц ', 3Ц', 4Ц", 5Ц "). Пошто сви процеси читање од генетске информације са молекулима нуклеинске киселине имају строгу усмереност, нумерација атома угљеника и њихов распоред у прстену служе као показивач на исправном смеру.

Хидроксил група за трећег и петог атома угљеника (и 3С "5С") приложена фосфорна киселина резидуа. Утврди хемијског идентитет ДНК и РНК групи киселина.

Прва атома угљеника (1С ') азотна база везан за молекул шећера.

Специес цомпоситион азотна база

Нуклеотида ДНК азотна база су представљени четири врсте:

• аденин (А)
• гуанин (Г);
• цитозин (Ц);
• тимин (Т).

Прва два припадају класи пурина, два последња - пиримидин. Молекулска тежина пурина пиримидин увек тежи.

Нуклеотиди РНК азотна база представља:

• аденин (А)
• гуанин (Г);
• цитозин (Ц);
• урацил (У).

Урацил као тимин, пиримидин база.

У научној литератури и често могу наћи друге ознаке азотна база - латинична слова (А, Т, Ц, Г, У).

Ближе хемијска структура пурина и пиримидина.

Пиримидина, наиме, цитозин, тимин и урацил, у структури представљена два атома азота и четири атома угљеника који формирају шесточлани прстен. Сваки атом има свој број од 1 до 6.

Пурини (аденин и гуанин) састоји се од пиримидина и имидазол или два хетероцикла. Молецуле пурина базе представљати четири атома азота и пет атома угљеника. Сваки атом бројевима од 1 до 9.

Настало једињење азотна база и пентозног остатак формирана нуклеозида. Нуклеотид - нуклеозидни једињење и фосфатна група.

Формирање фосфодиестарских обвезница

Важно је разумети питање како комбинује нуклеотида у полипептидног ланца формирају молекул нуклеинске киселине. Ово се дешава због тзв фосфодиестарских обвезница.

Интеракција два нуклеотида даје динуклеотид. Формирање нових једињења настаје кондензацијом и између фосфатног остатка једног мономера и других хидрокси пентозног њој везом јавља.

Полинуклеотид синтеза - поновљена понављање ове реакције (неколико милиона пута). Полинуклеотид ланац изграђен формирањем фосфодиестарских веза између трећег и петог угљоводоника шећерима (3С 'и 5С').

Склапање полинуклеотид - сложен процес који се одвија када ензим ДНК полимераза, која пружа само раст ланца на једном крају (3 ') са слободним хидрокси групом.

Структура ДНК молекула

ДНК молекул као и протеин може бити примарна, секундарна и терцијарна структура.

Секвенца нуклеотида у ланцу ДНК дефинише своје основне структуре. Секундарна структура је формирана због водоничних веза, на основу којих појаве постављен принцип комплементарности. Другим речима, у синтези ДНК двоструког хеликса делује одређено правилност: аденин, тимин одговара кола другим, гуанин - цитозина и обрнуто. Парови аденин и тимин или гуанин и цитозин се формирају два у првом и другом случају три водоничне везе. Такво једињење обезбеђује чврсту ланаца бонд нуклеотидне и једнакој удаљености између њих.

Знајући секвенцу нуклеотида у ДНК ланцу од принципу комплементарности може се продужити друго или допуна.

Терцијарну структуру ДНК комплекса формира тродимензионалне обвезница које молекул чинећи га компактан и способан стављен у малој запремини ћелије. На пример, Е. цоли дужине ДНК већа од 1 мм, а дужине ћелије - мање од 5 микрона.

Број нуклеотида у ДНК, а то је њихов квантитативни однос подлеже правилу Цхергаффа (број пурина базама су увек једнака износу пиримидина). Размак између нуклеотида - константа једнака 0,34 нм, а њихова молекулска тежина.

Структура РНК молекула

РНК је представљен једним полинуклеотида ланцем, формиран ковалентна веза између пентоза (рибоза у овом случају) и фосфатне групе. Дужине је знатно краће ДНК. Композиција врста на азотних база у нуклеотида и постоје разлике. РНК пиримидин База тимин уместо урацила користи. У зависности од функције које у телу, РНК могу бити три типа.

• Рибозомална (рРНК) - генерално садрже од 3.000 до 5.000 нуклеотида. Као неопходан структурна компонента учествује у формирању активног центра рибозома, локација једног од најважнијих процеса у ћелије - биосинтезе протеина.
• Транспорт (тРНК) - се састоји од просека од 75 - 95 нуклеотида, врши трансфер на место жељеног синтезе полипептида амино киселине у рибосому. Сваки тип тРНК (најмање 40) има своје инхерентне само њега да низ нуклеотида или мономера.
• Информације (РНКи) - у нуклеотида саставу је веома разноврсна. Пренос генетских информација од ДНК до рибозома делује као шаблон за синтезу молекула протеина.

Улога нуклеотида у телу

Нуклеотида у ћелији обављају низ важних функција:

• се користе као блокова за нуклеинских киселина (нуклеотида пурина и пиримидина серије);
• су укључени у многим метаболичким процесима у ћелији;
• део АТП - главни извор енергије у ћелијама;
• делују као преносиоци смањења еквивалената у ћелији (НАД +, НАДП +, ФАД, ФМН);
• делује као биорегулаторс;
• може се сматрати као други гласници екстрацелуларног редовну синтезе (нпр цАМП или цГМП).

Нуклеотид - мономер јединица која формира сложенији једињења - нуклеинске киселине, без којих се пренос генетских информација, његово складиштење и репродукцију. Фрее нуклеотиди су главне компоненте укључене у процес енергетски сигнал и пратећих ћелија и нормално функционисање целог организма.