Trong bài học này, chúng ta sẽ học
Axit nucleic là các phân tử sinh học lớn, quan trọng nhất đối với sự liên tục của cuộc sống. Chúng được tìm thấy trong nhân và tế bào chất của tế bào. Chúng chịu trách nhiệm kiểm soát các hoạt động sinh tổng hợp quan trọng của tế bào cũng như mang thông tin di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Do đó, axit nucleic là đại phân tử có ý nghĩa quan trọng nhất.
Chúng là các hợp chất hóa học tự nhiên có khả năng bị phân hủy để tạo ra axit photphoric, đường và hỗn hợp các bazơ hữu cơ (purin và pyrimidine).
Chúng liên kết với các nhiễm sắc thể. Chúng truyền thông tin khác nhau đến tế bào chất.
Có hai loại axit nucleic chính - axit deoxyribonucleic (DNA) và axit ribonucleic (RNA).
DNA cấu thành vật chất di truyền trong tất cả các sinh vật sống, từ vi khuẩn đơn bào đến động vật có vú đa bào. Ở sinh vật nhân thực, nó được tìm thấy trong nhân và trong lục lạp và ti thể. Ở sinh vật nhân sơ, nó không được bao bọc trong một lớp màng bao bọc mà nó trôi nổi tự do trong tế bào chất. Toàn bộ nội dung di truyền của tế bào được gọi là bộ gen của nó và nghiên cứu về bộ gen là bộ gen.
Tất cả thông tin di truyền hoặc di truyền trong tế bào được lưu trữ dưới dạng mã hóa trong các phân tử được gọi là DNA. Thông tin di truyền hoặc di truyền đề cập đến tất cả các thông tin cần thiết để sinh sản cũng như duy trì một sinh vật mới. DNA được sao chép và phân phối cho các tế bào con trong quá trình phân chia tế bào. Do đó, thông tin di truyền được truyền từ tế bào này sang tế bào khác và từ thế hệ sinh vật này sang thế hệ sinh vật khác.
DNA là kho lưu trữ thông tin di truyền chính. Thông qua phiên mã, thông tin được truyền vào các phân tử ARN. Quá trình dịch mã RNA dẫn đến tổng hợp protein. RNA giúp biểu hiện thông tin này như là các mô hình tổng hợp protein cụ thể. RNA là vật chất di truyền của một số loại virus nhất định, nhưng nó cũng được tìm thấy trong tất cả các tế bào sống, nơi nó đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình nhất định như tạo ra protein.
Trong các tế bào bậc cao, DNA chủ yếu được tìm thấy trong nhân như một phần của nhiễm sắc thể. Một lượng nhỏ DNA được tìm thấy trong tế bào chất ở lục lạp và ti thể. RNA có cả trong tế bào chất và trong nhân. ARN được tổng hợp trong nhân và quá trình tổng hợp prôtêin diễn ra trong tế bào chất.
Axit nucleic được tạo thành từ đường (pentose), axit photphoric và bazơ nitơ (pyrimidine và purine). Phân tử axit nucleic có một polyme mạch thẳng trong đó các nucleotit được liên kết với nhau thông qua một liên kết hoặc liên kết photphodiester.
Dưới đây là hình ảnh minh họa về nucleotide DNA:
Dưới đây là hình minh họa nucleotide RNA:
Hãy thảo luận về từng đơn vị trong số ba đơn vị của axit nucleic:
Đường pentose
Có hai loại đường cơ bản trong axit nucleic:
Sự khác biệt giữa các loại đường khi có mặt của nhóm hydroxyl trên carbon thứ hai của ribose và hydro trên carbon thứ hai của deoxyribose. Các nguyên tử cacbon của phân tử đường được đánh số là 1 ', 2', 3 ', 4' và 5 '(1' được đọc là "một nguyên tố")
Nhóm phosphate
Chúng được kết nối với nguyên tử cacbon số 5 của phân tử đường.
Khí thuần ni tơ
Bazơ nitơ là các phân tử hữu cơ và được đặt tên như vậy vì chúng chứa cacbon và nitơ.
Các bazơ nitơ là - Adenine (A), Guanine (G), Cytosine (C) và Thymine (T) trong phân tử DNA và Uracil (U) trong phân tử RNA. Uracil chỉ được tìm thấy trong RNA thay vì thymine trong DNA. Mỗi bazơ được kết nối với nguyên tử cacbon số 1 của phân tử đường. Các axit nucleic khác nhau đối với sự khác biệt của các bazơ nitơ tạo thành chúng.
Adenine và guanine được xếp vào nhóm purine. Cấu trúc chính của purine bao gồm hai vòng cacbon-nitơ. Cytosine, thymine và uracil được phân loại là pyrimidine có cấu trúc chính là một vòng carbon-nitơ. Mỗi vòng cacbon-nitơ cơ bản này có các nhóm chức khác nhau gắn vào nó.
Axit deoxyribonucleic (DNA)
Điều này tạo thành khoảng 9% hạt nhân. Về mặt hóa học, nó được tạo thành từ ba thành phần chính: bazơ, đường và axit photphoric.
Axit Ribonucleic (RNA)
RNA chủ yếu được tìm thấy trong nucleolus nhưng nó cũng được tìm thấy trên nhiễm sắc thể với một lượng nhỏ. Một lượng nhỏ RNA cũng được tìm thấy trong lục lạp và ti thể. RNA là một phân tử chuỗi dài được tạo thành từ các đơn vị nucleotide lặp lại. Ribose là thành phần đường của RNA và bốn base cytosine, adenine, guanine và uracil.
Quá trình tạo bản sao từ DNA được gọi là quá trình phiên mã. Đây là khi tế bào tạo ra một bản sao (hoặc "bản sao") của DNA. Bản sao của DNA được gọi là RNA vì nó sử dụng một loại axit nucleic khác được gọi là axit ribonucleic. DNA, là một chuỗi xoắn kép, được phiên mã hoặc sao chép, thành một chuỗi xoắn đơn - RNA.
Tiếp theo, RNA được chuyển đổi (hoặc "dịch") thành một chuỗi các axit amin tạo nên protein. Quá trình dịch mã để tạo ra protein mới từ các chỉ thị RNA diễn ra trong một bộ máy phức tạp trong tế bào được gọi là ribosome.
Ba lớp chung của phân tử RNA liên quan đến việc biểu hiện các gen được mã hóa trong DNA của tế bào.
các phân tử RNA thông tin (mRNA) mang trình tự mã hóa để tổng hợp protein và được gọi là phiên mã;
Các phân tử RNA ribosome (rRNA) tạo thành lõi của ribosome của tế bào (cấu trúc mà quá trình tổng hợp protein diễn ra),
chuyển các phân tử RNA (tRNA) mang axit amin đến ribosome trong quá trình tổng hợp protein.
Trong tế bào nhân thực, mỗi lớp RNA có polymerase riêng, trong khi ở tế bào nhân sơ, một RNA polymerase tổng hợp các lớp RNA khác nhau.
Axit nucleic được mang trên nhiễm sắc thể bên trong nhân tế bào. Chúng có nhiệm vụ truyền các đặc điểm di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác khi tế bào phân chia.
| DNA | RNA | |
| Hàm số | Kho thông tin di truyền | Tham gia vào quá trình tổng hợp protein và điều hòa gen; người mang thông tin di truyền trong một số loại virus |
| Đường | Deoxyribose | Ribose |
| Kết cấu | Xoắn kép | Thường là một sợi |
| Căn cứ | C, T, A, G | C, U, A, G |
