На оваа лекција, ќе научиме
Нуклеинските киселини се големи биомолекули кои се најважни за континуитетот на животот. Овие се наоѓаат во јадрото и цитоплазмата на клетката. Тие се одговорни за контрола на важните активности на биосинтетичките клетки, како и за носење наследни информации од една во друга генерација. Затоа, нуклеинските киселини се макромолекули од најголемо значење.
Тие се природно хемиски соединенија што се способни да се разложат за да се добие фосфорна киселина, шеќери и мешавина од органски бази (пурини и пиримидин).
Тие се поврзани со хромозомите. Тие пренесуваат различни информации до цитоплазмата.
Постојат два главни типа на нуклеински киселини - деоксирибонуклеинска киселина (ДНК) и рибонуклеинска киселина (РНК).
ДНК претставува генетски материјал во сите живи организми, почнувајќи од едноклеточни бактерии до повеќеклеточни цицачи. Кај еукариотите, се наоѓа во јадрото и во хлоропластите и митохондриите. Кај прокариотите, тој не е затворен во мембранозен плик, туку слободно лебди во цитоплазмата. Целокупната генетска содржина на клетката е позната како нејзин геном и проучувањето на геномите е геномика.
Сите генетски или наследни информации во клетката се чуваат во шифрирана форма во молекули познати како ДНК. Генетските или наследните информации се однесуваат на сите информации што се неопходни за репродукција, како и за одржување на нов организам. ДНК се реплицира и се дистрибуира до ќерските клетки за време на поделбата на клетките. Затоа, наследните информации се пренесуваат од една во друга клетка и од една генерација на еден организам во друга.
ДНК е главната продавница за генетски информации. Преку транскрипција, информациите се пренесуваат во молекулите на РНК. Процесот на превод на РНК доведува до синтеза на протеини. РНК помага во изразувањето на оваа информација како специфични модели на синтеза на протеини. РНК е генетски материјал на одредени вируси, но се наоѓа и во сите живи клетки, каде што игра важна улога во одредени процеси како што е создавањето на протеини.
Кај повисоките клетки, ДНК главно се наоѓа во јадрото како дел од хромозомите. Мали количини на ДНК се наоѓаат во цитоплазмата во хлоропластите и митохондриите. РНК е присутна и во цитоплазмата и во јадрото. РНК се синтетизира во јадрото и синтезата на протеините се одвива во цитоплазмата.
Нуклеинските киселини се состојат од шеќер (пентоза), фосфорна киселина и азотни бази (пиримидини и пурини). Молекулата на нуклеинска киселина има линеарен полимер каде нуклеотидите се спојуваат заедно преку фосфодиестер или врска.
Подолу е илустрација на ДНК нуклеотид:
Подолу е илустрација на РНК нуклеотид:
Ајде да разговараме за секоја од трите единици на нуклеински киселини:
Пентозен шеќер
Постојат два основни типа на шеќер во нуклеинските киселини:
Разликата помеѓу шеќерите во присуство на хидроксилна група на вториот јаглерод на рибоза и водород на вториот јаглерод на деоксирибоза. Јаглеродните атоми на шеќерната молекула се нумерирани како 1 ', 2', 3 ', 4' и 5 '(1' читаат како "еден праг")
Фосфатна група
Овие се поврзани со атомот на јаглерод број 5 од молекулата на шеќер.
Азотна база
Азотната база се органски молекули и се именувани затоа што содржат јаглерод и азот.
Азотни бази се - Аденин (А), Гванин (Г), Цитозин (Ц) и Тимин (Т) во молекула на ДНК и Урацил (У) во молекула на РНК. Урацил се наоѓа во РНК само наместо тимин во ДНК. Секоја база е поврзана со јаглеродниот атом број 1 на молекулата на шеќер. Нуклеинските киселини се разликуваат во однос на разликата во азотните бази што ги формираат.
Аденинот и гванинот се класифицираат како пурини. Примарната структура на пурин се состои од два прстени јаглерод-азот. Цитозин, тимин и урацил се класифицирани како пиримидини кои имаат единствен јаглерод-азотен прстен како нивна примарна структура. Секој од овие основни јаглерод-азотни прстени има различни функционални групи прикачени на него.
Деоксирибонуклеинска киселина (ДНК)
Ова формира приближно 9% од јадрото. Хемиски, тој е составен од три главни компоненти: бази, шеќер и фосфорна киселина.
Рибонуклеинска киселина (РНК)
РНК главно се наоѓа во јадрото, но исто така се наоѓа на хромозомите во мали количини. Мали количини на РНК се наоѓаат и во хлоропластите и митохондриите. РНК е молекула со долг ланец составена од единици на нуклеотиди кои се повторуваат. Рибозата е шеќерна компонента на РНК и четирите основи цитозин, аденин, гванин и урацил.
Процесот на изработка на копијата од ДНК се нарекува транскрипција. Ова е кога клетката прави копија (или „транскрипт“) на ДНК. Копијата на ДНК се нарекува РНК затоа што користи различен вид на нуклеинска киселина наречена рибонуклеинска киселина. ДНК, која е двојна спирала, се транскрибира или копира, во една единствена спирала - РНК.
Следно, РНК се претвора (или „преведува“) во низа аминокиселини кои го сочинуваат протеинот. Процесот на преведување на создавање на новиот протеин од упатствата за РНК се одвива во комплексна машина во клетката наречена рибозом.
Три општи класи на РНК молекули се вклучени во изразувањето на гените кодирани во ДНК на клетката.
молекулите на гласникот РНК (mRNA) ги носат кодирачките низи за синтеза на протеини и се нарекуваат транскрипти;
молекулите на рибозомалната РНК (rRNA) го формираат јадрото на рибозомите на клетката (структурите во кои се одвива синтезата на протеините),
трансфер на молекулите на РНК (tRNA) носат аминокиселини во рибозомите за време на синтезата на протеините.
Кај еукариотските клетки, секоја класа на РНК има своја полимераза, додека кај прокариотските клетки, единствена РНК полимераза ги синтетизира различните класи на РНК.
Нуклеинските киселини се носат на хромозомите во јадрото на клетката. Тие се одговорни за пренесување на генетските карактеристики од една генерација во друга кога клетките се делат.
| ДНК | РНК | |
| Функција | Складиште на генетски информации | Вклучени во синтезата на протеините и регулацијата на гените; носител на генетски информации кај некои вируси |
| Шеќер | Деоксирибоза | Рибоза |
| Структура | Двоен спирала | Обично едножичен |
| Основи | Ц, Т, А, Г. | Ц, У, А, Г. |
