nukleīnskābes

Biologs

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir nukleīnskābes DNS un RNS, to molekulāro uzbūvi, funkcijas un nozīmi dzīvām būtnēm.

Nukleīnskābes ir visās šūnās.

Kas ir nukleīnskābes

Nukleīnskābes ir makromolekulas vai polimēri sastāvā esošās bioloģiskās vielas šūnas no dzīvās būtnes, tas ir, garas molekulārās ķēdes, kas sastāv no atkārtotiem mazākiem gabaliem (monomēriem). Šajā gadījumā tie ir nukleotīdu polimēri, kas saistīti ar fosfodiestera saitēm.

Ir zināmi divi nukleīnskābju veidi: DNS un RNS. Atkarībā no to veida tie var būt vairāk vai mazāk plaši, vairāk vai mazāk sarežģīti, un tiem var būt dažādas formas.

Šīs makromolekulas atrodas visās šūnās ( šūnu kodols gadījumā, ja eikarioti, vai nukleoīdā gadījumā prokarioti). Pat tik vienkārši infekcijas izraisītāji kā vīruss Šīs makromolekulas ir stabilas, apjomīgas un pirmatnējas.

Nukleīnskābes 19. gadsimta beigās atklāja Johans Frīdrihs Mišers (1844-1895). Šis Šveices ārsts no dažādu šūnu kodola izdalīja skābu vielu, ko viņš sākotnēji sauca nukleīns, bet tā izrādījās pirmā pētītā nukleīnskābe.

Pateicoties tam, vēlāk zinātnieki varēja izpētīt un izprast DNS un RNS formu, struktūru un funkcijas, uz visiem laikiem mainot zinātnisko izpratni par DNS pārraidi. dzīvi.

Nukleīnskābju veidi

Nukleīnskābes var būt divu veidu: Dezoksiribonukleīnskābe (DNS) un Ribonukleīnskābe (RNS). Tie atšķiras ar:

  • Tās bioķīmiskās funkcijas. Kamēr viens kalpo kā "konteiners" no Ģenētiskā informācija, otrs ir paredzēts jūsu norādījumu pārrakstīšanai.
  • Tās ķīmiskais sastāvs. Katrs satur a molekula pentozes cukura (dezoksiriboze DNS un riboze RNS) un nedaudz atšķirīgs slāpekļa bāzu kopums (adenīns, guanīns, citozīns un timīns DNS; adenīns, guanīns, citozīns un uracils RNS).
  • Tās struktūra. Kamēr DNS ir divpavedienu spirāle (dubultspirāle), RNS ir vienpavedienu un lineāra.

Nukleīnskābju funkcija

DNS satur visu ģenētisko informāciju, ko izmanto RNS.

Nukleīnskābes savā attiecīgajā un specifiskajā veidā kalpo ģenētiskā materiāla glabāšanai, lasīšanai un transkripcijai, ko satur. šūna.

Līdz ar to tie iejaucas konstruēšanas (sintēzes) procesos olbaltumvielas šūnas iekšpusē. Šis process notiek vienmēr, kad šūna ražo fermenti, hormoni un citi peptīdi, kas ir būtiski ķermeņa uzturēšanai.

No otras puses, nukleīnskābes piedalās arī šūnu replikācijā, tas ir, jaunu šūnu veidošanā organismā un pavairošana no visa indivīda, jo dzimumšūnām ir puse no katra vecāka pilnīga genoma (DNS).

DNS kodē visu organisma ģenētisko informāciju, izmantojot savu nukleotīdu secību. Šajā ziņā mēs varam teikt, ka DNS darbojas kā nukleotīdu veidne.

Tā vietā RNS kalpo kā operators, pamatojoties uz šo kodu, jo tā to kopē (transkribē) un nogādā šūnu ribosomās, kur tiek samontēti proteīni. Tas ir sarežģīts process, kas nevarētu notikt bez šiem dzīvībai svarīgajiem savienojumiem.

Nukleīnskābju struktūra

Katra nukleīnskābes molekula sastāv no noteikta veida nukleotīdu atkārtošanās, katrs sastāv no:

  • Pentoze (cukurs). Tas ir piecu oglekļa monosaharīds, kas var būt dezoksiriboze vai riboze.
  • Slāpekļa bāze. To iegūst no noteiktiem aromātiskiem heterocikliskiem savienojumiem (purīna un pirimidīna). Tas var būt adenīns (A), guanīns (G), timīns (T), citozīns (C) un uracils (U).
  • Fosfātu grupa. To iegūst no fosforskābes.

Turklāt katras molekulas strukturālais sastāvs ir norādīts divpavedienu (DNS) vai vienpavedienu (RNS) spirālveida formā, lai gan prokariotu organismu gadījumā parasti var atrast apļveida DNS molekulas, ko sauc par plazmīdām.

Nukleīnskābju nozīme

Nukleīnskābes ir būtiskas mūsu pazīstamajai dzīvībai, jo tās ir būtiskas olbaltumvielu sintēzei un ģenētiskās informācijas pārnešanai no vienas paaudzes uz otru (mantojums). Izpratne par šiem savienojumiem bija milzīgs solis uz priekšu, lai izprastu dzīvības ķīmiskos pamatus.

Tāpēc DNS aizsardzība ir būtiska indivīda un cilvēka dzīvībai sugas. Toksiskas ķīmiskas vielas (piemēram, jonizējošais starojums, metāli smagas vielas vai kancerogēni) var izraisīt izmaiņas nukleīnskābēs un izraisīt slimības, kuras dažos gadījumos var pārnest uz nākamajām paaudzēm.

!-- GDPR -->