Узнайте о нуклеиновых кислотах, их функциях, примерах и мономерах

Нуклеиновые кислоты - это молекулы, которые позволяют организмам передавать генетическую информацию от одного поколения к другому. Эти макромолекулы хранят генетическую информацию, которая определяет признаки и делает возможным синтез белка.

Ключевые выводы: нуклеиновые кислоты

  • Нуклеиновые кислоты - это макромолекулы, которые хранят генетическую информацию и обеспечивают производство белка.
  • Нуклеиновые кислоты включают ДНК и РНК. Эти молекулы состоят из длинных цепей нуклеотидов.
  • Нуклеотиды состоят из азотистого основания, пятиуглеродного сахара и фосфатной группы.
  • ДНК состоит из фосфат-дезоксирибозного сахарного остова и азотистых оснований аденина (A), гуанина (G), цитозина (C) и тимина (T).
  • РНК содержит рибозный сахар и азотистые основания A, G, C и урацил (U).

Два примера нуклеиновых кислот включают дезоксирибонуклеиновую кислоту (более известную как ДНК) и рибонуклеиновая кислота (более известная как РНК). Эти молекулы состоят из длинных цепей нуклеотидов, удерживаемых вместе ковалентными связями. Нуклеиновые кислоты могут быть найдены в ядро и цитоплазма из нашего ячейки.

instagram viewer

Мономеры нуклеиновых кислот

нуклеотидная
Нуклеотиды состоят из азотистого основания, пятиуглеродного сахара и фосфатной группы.OpenStax / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Нуклеиновых кислот состоят из нуклеотид мономеры связаны между собой. Нуклеотиды состоят из трех частей:

  • Азотистая основа
  • Пятиуглеродный (пентозный) сахар
  • Фосфатная группа

Азотистые основания включают молекулы пурина (аденин и гуанин) и молекулы пиримидина (цитозин, тимин и урацил). В ДНК пятиуглеродный сахар является дезоксирибозой, а рибоза - пентозным сахаром в РНК. Нуклеотиды связаны друг с другом с образованием полинуклеотидных цепей.

Они соединены друг с другом ковалентными связями между фосфатом одного и сахаром другого. Эти связи называются фосфодиэфирными связями. Фосфодиэфирные связи образуют сахарно-фосфатный остов как ДНК, так и РНК.

Подобно тому, что происходит с белок и углевод мономеры, нуклеотиды связаны друг с другом посредством синтеза дегидратации. При синтезе дегидратации нуклеиновых кислот азотистые основания объединяются, и молекула воды теряется в процессе.

Интересно, что некоторые нуклеотиды выполняют важные клеточные функции как «отдельные» молекулы, наиболее распространенным примером является аденозинтрифосфат или ATP, который обеспечивает энергию для многих функций клетки.

Структура ДНК

ДНК
ДНК состоит из фосфат-дезоксирибозного сахарного остова и четырех азотистых оснований: аденина (A), гуанина (G), цитозина (C) и тимина (T).OpenStax / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

ДНК - это клеточная молекула, которая содержит инструкции для выполнения всех клеточных функций. Когда клетка делится, его ДНК копируется и передается от одного клетка поколение к следующему.

ДНК организована в хромосомы и нашел в ядро наших клеток. Он содержит «программные инструкции» для клеточной деятельности. Когда организмы производят потомство, эти инструкции передаются через ДНК.

ДНК обычно существует в виде двухцепочечной молекулы с витой двойная спираль форма. ДНК состоит из фосфат-дезоксирибозного сахарного остова и четырех азотистых оснований:

  • аденин (А)
  • гуанин (G)
  • цитозин (С)
  • тимин (T)

В двухцепочечной ДНК пары аденина с тимином (A-T) и пары гуанина с цитозином (G-C).

Структура РНК

РНК
РНК состоит из фосфатно-рибозного сахарного остова и азотистых оснований аденина, гуанина, цитозина и урацила (U).Sponk / Wikimedia Commons

РНК имеет важное значение для синтез белков. Информация, содержащаяся в генетический код обычно передается от ДНК к РНК в результате белки. Существует несколько типов РНК.

  • Messenger RNA (мРНК) РНК-транскрипт или РНК-копия сообщения ДНК, созданного во время Транскрипция ДНК. РНК-мессенджер транслируется с образованием белков.
  • Передача РНК (тРНК) имеет трехмерную форму и необходим для трансляции мРНК в синтез белка.
  • Рибосомная РНК (рРНК) является компонентом рибосомы и также участвует в синтезе белка.
  • МикроРНК (микроРНК) небольшие РНК, которые помогают регулировать ген выражение.

РНК чаще всего существует в виде одноцепочечной молекулы, состоящей из фосфатно-рибозного сахарного остова и азотистых оснований аденина, гуанина, цитозина и урацила (U). Когда ДНК транскрибируется в РНК-транскрипт во время транскрипции ДНК, гуанин соединяется с цитозином (G-C), а аденин - с урацилом (A-U).

Состав ДНК и РНК

ДНК против РНК
Это изображение показывает сравнение молекулы одноцепочечной РНК и молекулы двухцепочечной ДНК.Sponk / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

ДНК и РНК нуклеиновых кислот различаются по составу и структуре. Различия перечислены ниже:

ДНК

  • Азотистые основы: Аденин, Гуанин, Цитозин и Тимин
  • Пятиуглеродный сахар: Дезоксирибоза
  • Структура: Двухцепочечный

ДНК обычно находится в трехмерной форме двойной спирали. Эта искривленная структура позволяет ДНК раскручиваться для Репликация ДНК и синтез белка.

РНК

  • Азотистые основы: Аденин, Гуанин, Цитозин и Урацил
  • Пятиуглеродный сахар: рибоза
  • Структура: Однонитевый

Хотя РНК не принимает форму двойной спирали, как ДНК, эта молекула способна образовывать сложные трехмерные формы. Это возможно, потому что основания РНК образуют комплементарные пары с другими основаниями на той же цепи РНК. Спаривание оснований заставляет РНК складываться, образуя различные формы.

Больше макромолекул

  • Биологические Полимерымакромолекулы, образующиеся в результате объединения небольших органических молекул.
  • Углеводы: включают сахариды или сахара и их производные.
  • Белкимакромолекулы, образованные из аминокислотных мономеров.
  • Липиды: органические соединения, которые включают жиры, фосфолипиды, стероиды и воски.
instagram story viewer