Back to the topics list

acide nukleike

Objektivat e mësimit

Në këtë mësim do të mësojmë

1. Çfarë është një acid nukleik?
2. Dy lloje kryesore të acideve nukleike - ADN dhe ARN
3. Struktura e acideve nukleike duke përfshirë bazat azotike në ADN dhe ARN
4. Pse janë të rëndësishme acidet nukleike?
5. Karakteristikat e ADN-së dhe ARN-së

Çfarë është një acid nukleik?

Acidet nukleike janë biomolekula të mëdha që janë më të rëndësishmet për vazhdimësinë e jetës. Këto gjenden në bërthamën dhe citoplazmën e një qelize. Ata janë përgjegjës për kontrollin e aktiviteteve të rëndësishme të qelizave biosintetike, si dhe për mbajtjen e informacionit trashëgues nga një brez në tjetrin. Prandaj, acidet nukleike janë makromolekula me rëndësi të madhe.

Ato janë komponime kimike të natyrshme që janë të afta të zbërthehen për të dhënë acid fosforik, sheqerna dhe një përzierje bazash organike (purinat dhe pirimidina).

Ato janë të lidhura me kromozomet. Ata transmetojnë informacione të ndryshme në citoplazmë.

Llojet e acideve nukleike

Ekzistojnë dy lloje kryesore të acideve nukleike - acidi deoksiribonukleik (ADN) dhe acidi ribonukleik (ARN).

ADN-ja përbën materialin gjenetik në të gjithë organizmat e gjallë, duke filluar nga bakteret njëqelizore deri te gjitarët shumëqelizorë. Në eukariotët, ajo gjendet në bërthamë dhe në kloroplaste dhe mitokondri. Në prokariotët, ai nuk është i mbyllur në një mbështjellës membranor, por lundrues i lirë brenda citoplazmës. E gjithë përmbajtja gjenetike e një qelize njihet si gjenomi i saj dhe studimi i gjenomave është gjenomika.

I gjithë informacioni gjenetik ose trashëgues në një qelizë ruhet në një formë të koduar në molekula të njohura si ADN. Informacioni gjenetik ose i trashëguar i referohet të gjithë informacionit që është i nevojshëm për të riprodhuar si dhe për të mbajtur një organizëm të ri. ADN-ja përsëritet dhe shpërndahet në qelizat bijë gjatë ndarjes së qelizave. Prandaj, informacioni trashëgues kalohet nga një qelizë në tjetrën dhe nga një brez i një organizmi në tjetrin.

ADN-ja është ruajtja kryesore e informacionit gjenetik. Nëpërmjet transkriptimit, informacioni transmetohet në molekulat e ARN- së. Procesi i përkthimit të ARN-së çon në sintezën e proteinave. ARN ndihmon në shprehjen e këtij informacioni si modele specifike të sintezës së proteinave. ARN është materiali gjenetik i disa viruseve, por gjendet edhe në të gjitha qelizat e gjalla, ku luan një rol të rëndësishëm në disa procese si p.sh. në prodhimin e proteinave.

Në qelizat më të larta, ADN-ja gjendet kryesisht në bërthamë si pjesë e kromozomeve. Sasi të vogla të ADN-së gjenden në citoplazmë në kloroplaste dhe mitokondri. ARN është e pranishme si në citoplazmë ashtu edhe në bërthamë. ARN sintetizohet në bërthamë dhe sinteza e proteinave bëhet në citoplazmë.

Struktura e acideve nukleike

Acidet nukleike përbëhen nga sheqeri (pentoza), acidi fosforik dhe bazat azotike (pirimidinat dhe purinat). Një molekulë e acidit nukleik ka një polimer linear ku nukleotidet bashkohen së bashku përmes një fosfodiesteri ose një lidhjeje.

Më poshtë është një ilustrim i nukleotidit të ADN-së:

Më poshtë është një ilustrim i nukleotidit ARN:

Le të diskutojmë secilën nga tre njësitë e acideve nukleike:

Sheqer pentozë

Ekzistojnë dy lloje bazë të sheqerit në acidet nukleike:

• Sheqeri deoksiriboz në ADN
• Sheqeri ribozë në ARN

Dallimi midis sheqernave në prani të grupit hidroksil në karbonin e dytë të ribozës dhe hidrogjenit në karbonin e dytë të deoksiribozës. Atomet e karbonit të molekulës së sheqerit numërohen si 1', 2', 3', 4' dhe 5' (1' lexohet si "një e thjeshtë")

Grupi i fosfatit

Këto janë të lidhura me atomin e karbonit numër 5 të molekulës së sheqerit.

Baza azotike

Baza azotike janë molekula organike dhe janë quajtur kështu sepse përmbajnë karbon dhe azot.

Bazat azotike janë - Adenina (A), Guanina (G), Citozina (C) dhe Timina (T) në një molekulë të ADN-së dhe Uracil (U) në një molekulë ARN. Uracil gjendet vetëm në ARN në vend të timinës në ADN. Çdo bazë është e lidhur me atomin e karbonit numër 1 të molekulës së sheqerit. Acidet nukleike ndryshojnë në lidhje me ndryshimin e bazave azotike që i formojnë ato.

Adenina dhe guanina klasifikohen si purina. Struktura kryesore e një purine përbëhet nga dy unaza karbon-azoti. Citozina, timina dhe uracili klasifikohen si pirimidina të cilat kanë një unazë të vetme karbon-azoti si strukturë primare. Secila prej këtyre unazave bazë karbon-azoti ka grupe të ndryshme funksionale të lidhura me të.

Acidi deoksiribonukleik (ADN)

Kjo formon afërsisht 9% të bërthamës. Kimikisht, ai përbëhet nga tre përbërës kryesorë: bazat, sheqeri dhe acidi fosforik.

1. Acidi fosforik – Mund të shfaqet edhe si fosfat. Kjo formon shtyllën kurrizore të molekulës së ADN-së së bashku me molekulën e sheqerit. Ai bashkon nukleotidet duke lidhur deoksiribozën (sheqerin pentozë) të dy nukleotideve ngjitur me një grup fosfat ester. Këto lidhje lidhin karbonin 3' me karbonin 5' në nukleotidin e ardhshëm.
2. Pentozat – Janë dy llojesh; riboza dhe deoksiriboza. Riboza gjendet në ARN dhe deoksiriboza gjendet në ADN. ARN ka një atom oksigjen më shumë se ADN.
3. Bazat - Janë dy llojesh; purinat dhe pirimidinat. Purinat karakterizohen nga dy unaza të shkrira të benzenit. Ato mund të jenë guaninë dhe adeninë. Në ARN timina zëvendësohet nga uracili. Pirimidinat karakterizohen nga një unazë e vetme benzeni. Ato janë citozina dhe timina.

Acidi ribonukleik (ARN)

ARN gjendet kryesisht në bërthamë, por gjithashtu gjendet në kromozome në sasi të vogla. Sasi të vogla të ARN-së gjenden gjithashtu në kloroplaste dhe mitokondri. ARN është një molekulë me zinxhir të gjatë e përbërë nga njësi të përsëritura të nukleotideve. Riboza është përbërësi i sheqerit i ARN-së dhe katër bazat e citozinës, adeninës, guaninës dhe uracilit.

Procesi i bërjes së kopjes nga ADN-ja quhet transkriptim. Kjo është kur qeliza bën një kopje (ose "transkript") të ADN-së. Kopja e ADN-së quhet ARN sepse përdor një lloj tjetër të acidit nukleik të quajtur acid ribonukleik. ADN-ja, e cila është një spirale e dyfishtë, transkriptohet ose kopjohet, në një spirale të vetme - ARN.

Më pas, ARN konvertohet (ose "përkthehet") në një sekuencë aminoacidesh që përbëjnë proteinën. Procesi i përkthimit të krijimit të proteinës së re nga udhëzimet e ARN-së zhvillohet në një makinë komplekse në qelizë të quajtur ribozom.

Tre klasa të përgjithshme të molekulave të ARN-së përfshihen në shprehjen e gjeneve të koduara brenda ADN-së së një qelize.

Molekulat e ARN-së së dërguar (mARN) mbajnë sekuencat koduese për sintezën e proteinave dhe quhen transkripta;

molekulat e ARN-së ribozomale (rRNA) formojnë bërthamën e ribozomeve të një qelize (strukturat në të cilat zhvillohet sinteza e proteinave),

transferojnë molekulat e ARN-së (tARN) bartin aminoacide në ribozome gjatë sintezës së proteinave.

Në qelizat eukariote, çdo klasë e ARN-së ka polimerazën e saj, ndërsa, në qelizat prokariote, një polimerazë e vetme ARN sintetizon klasa të ndryshme të ARN-së.

Rëndësia e acideve nukleike

Acidet nukleike barten në kromozomet brenda bërthamës së qelizës. Ata janë përgjegjës për kalimin e tipareve gjenetike nga një brez në tjetrin kur qelizat ndahen.

• ADN-ja mbart informacionin gjenetik përgjegjës për krijimin e karakteristikave dalluese të organizmit të gjallë dhe organizon të gjitha aktivitetet jetësore të qelizës.
• Nga ana tjetër, ARN transkriptohet nga ADN-ja e acidit nukleik dhe transferohet në citoplazmë për t'u përdorur nga qeliza për të sintetizuar proteinat përgjegjëse për krijimin e tipareve gjenetike dhe ato përgjegjëse për organizimin e aktiviteteve jetësore.

Përmbledhje: Veçoritë e ADN-së dhe ARN-së

Përmbledhja e mësimit

• Acidet nukleike janë biomolekula të mëdha që janë përgjegjëse për dy gjëra - kontrollin e aktiviteteve të rëndësishme biosintetike të qelizave dhe bartjen e informacionit trashëgues nga një brez në tjetrin.
• Dy lloje kryesore të acideve nukleike janë acidi deoksiribonukleik (ADN) dhe acidi ribonukleik (ARN).
• Tre përbërës të acideve nukleike janë sheqeri (pentoza), acidi fosforik dhe bazat azotike (pirimidinat dhe purinat).
• Ekzistojnë dy lloje bazë të sheqerit në acidet nukleike: Sheqeri deoksiriboz në ADN dhe sheqeri riboz në ARN.
• Bazat azotike janë - Adenina (A), Guanina (G), Citozina (C) dhe Timina (T) në një molekulë të ADN-së dhe Uracil (U) në një molekulë ARN. Uracil gjendet vetëm në ARN në vend të timinës në ADN.
• ADN-ja në përgjithësi ekziston si dy fije që janë të lidhura së bashku me lidhje hidrogjeni, duke prodhuar një strukturë të dyfishtë spirale.
• ARN është pothuajse identike me ADN-në, përveç se sheqeri ka një grup shtesë OH dhe uracil përdoret në vend të timinës.
• ADN-ja përbën materialin gjenetik; ARN është përgjegjëse për sintezën e proteinave.