Nukleinsavak és DNS

A nukleinsavak nagy biológiai jelentőségű kémiai vegyületek; minden élő szervezet DNS-t és RNS-t (vagyis deoxiribonukleinsavat és ribonukleinsavat) tartalmazó nukleinsavakat tartalmaz. A nukleinsavak nagyon fontos molekulák, mivel elsődlegesen ellenőrzik az életfontosságú folyamatokat minden szervezetben.

Minden azt sugallja, hogy a nukleinsavak ugyanolyan szerepet játszottak, mint a primitív élet első formái, amelyek túlélhettek (mint a baktériumok).

Az élő szervezetek sejtjeiben a DNS mindenekelőtt a kromoszómákban (az osztódó sejtekben) és a kromatinban (interinetikus sejtekben) van jelen.

Szintén jelen van a magon kívül (különösen a mitokondriumokban és a plasztidokban, ahol a szervezet részleges vagy egészének szintézisére szolgáló információs központként működik).

Az RNS helyett mind a magban, mind a citoplazmában van jelen: a magban a koncentráció a nukleolusban van; a citoplazmában koncentrálódik a poliszómákban.

A nukleinsavak kémiai szerkezete meglehetősen összetett; ezeket nukleotidok alkotják, amelyek mindegyike (amint láttuk) három komponensből áll: szénhidrátból (pentózból), nitrogénbázisból (purin vagy pirimidin) és foszforsavból.

A nukleinsavak ezért hosszú polinukleotidok, amelyek a nukleotidoknak nevezett egységek összefonódásából származnak. A DNS és az RNS közötti különbség a pentózban és az alapban van. Kétféle pentóz van, az egyik a nukleinsav minden típusához:

1) Ribóz RNS-ben;

2) Dessosiribosio DNS-ben.

Az alapokra tekintettel meg kell ismételnünk a megkülönböztetést; pirimidin bázisok :

1) citozin;

2) Thymin, amely csak a DNS-ben van jelen;

3) Uracil, csak RNS-ben található.

A purin bázisokat ehelyett a következők alkotják:

1) Adenin

2) Guanina.

Összefoglalva, a talált DNS-ben: Cytosine - Adenine - Guanina - Timina (CAGT); míg az RNS-ben: Cytosine - Adenine - Guanine - Uracil (CAGU).

Minden nukleinsav polinukleotid lineáris láncszerkezettel rendelkezik; az információ sajátosságát az alapok különböző sorrendje adja meg.

DNS-szerkezet

A DNS-lánc nukleotidjai a foszforsav és a pentóz közti észterrel vannak összekapcsolva; a sav kötődik a nukleotid pentóz szénhez 3 és a következő szénhez; ezekben a kötésekben három savcsoportját használják; a maradék savcsoport a savat adja a molekulához, és lehetővé teszi kötések kialakítását bázikus fehérjékkel.

A DNS-nek kettős hélix szerkezete van: két komplementer lánc, amelyek közül az egyik "lemegy", a másik pedig "felemelkedik". Ez a koncepció megfelel az "antiparallel" láncok fogalmának, azaz párhuzamos, de ellentétes irányban. Az egyik oldalról indulva az egyik lánc egy foszforsav és a pentóz 5-ös szénatomja közötti kötéssel kezdődik és egy szabad 3 szénnel végződik; míg a komplementer lánc iránya ellentétes. Azt is látjuk, hogy a két lánc közötti hidrogénkötések csak egy purin bázis és egy pirimidin bázis között fordulnak elő, és fordítva, azaz Adenina és Timina, valamint a citozin és a guanin között, és fordítva; két hidrogénkötés van az AT párban, míg a GC párban három kötés van. Ez azt jelenti, hogy a második pár nagyobb stabilitással rendelkezik.

DNS-ismétlődés

Amint azt már említettük az interinetikus maggal kapcsolatban, a DNS megtalálható az "autoszintetikus" és "alloszintetikus" fázisokban, vagyis önmagában (autoszintézis) vagy más anyag (RNS: alloszintézis) szintézisében. ebben a tekintetben három fázisra oszlik : G1, S, G2 . A G1 fázisban (ahol G kezdeti növekedésnek, növekedésnek tekinthető) a sejt a nukleáris DNS szabályozása alatt szintetizál minden, ami szükséges az anyagcseréhez. Az S-fázisban (ahol S jelentése szintézis, azaz az új nukleáris DNS-szintézis) DNS-ismétlődés történik. A G2 fázisban a sejt folytatja a növekedést, és felkészül a következő osztásra.

LÁTHATÓ A FENOMÉNÁT S-SÉGEN

Először is képviselhetjük a két antiparallel láncot, mintha már "despiralized" lett volna. Az egyik végtől kezdve a bázispárok (A - T és G - C) közötti kötések megszakadnak, és a két komplementer lánc elmozdul (a "villám" nyílásának összehasonlítása megfelelő). Ezen a ponton egy enzim ( DNS-polimeráz ) "áramlik" az egyes láncok mentén, elősegítve a kötések kialakulását az alkotórészek nukleotidjai és az új nukleotidok között (korábban "aktivált" az ATP által adott energiával), amelyek a karioplazmában előfordulnak. Egy új timína szükségszerűen kötődik minden adeninnel, és így tovább, minden egyes alkalommal egy új kettős láncot alkotva.

Úgy tűnik, hogy a DNS polimerek in vivo közömbösen hatnak a két láncra, függetlenül attól, hogy milyen irányban (3-tól 5-ig vagy fordítva). kettős láncok, pontosan megegyeznek az eredetivel. A jelenséget definiáló kifejezés a "semiconservativ reduplication", ahol a "reduplication" a kvantitatív és pontos másolás megkétszerezését jelenti, míg a "félig konzervatív" emlékeztet arra, hogy minden új kettős lánc DNS, egy lánc neosítetico.

A DNS genetikai információt tartalmaz, amelyet az RNS-nek továbbít; ez utóbbi viszont a fehérjékhez továbbítja, így szabályozza a sejt metabolikus funkcióit. Következésképpen a teljes anyagcsere közvetlenül vagy közvetve a mag ellenőrzése alatt áll.

A DNS-ben talált genetikai örökség célja, hogy specifikus fehérjéket adjon a sejtnek.

Ha párban vesszük őket, akkor a négy bázis 16 lehetséges kombinációt fog adni, azaz 16 betűt nem tartalmaz minden aminosav számára. Ha ehelyett hármasban vesszük őket, akkor 64 kombináció lesz, amelyek túl soknak tűnhetnek, de amelyek valójában mindannyian használatban vannak, mivel a tudomány felfedezte, hogy több aminosavat több triplet kódol. Tehát a nukleotid nitrogénbázisok 4 betűjéből a transzláció az aminosavak 21; azonban a «fordítás» előtt a négy betűvel összefüggésben még mindig létezik a „transzkripció”, vagyis a DNS 4 betűjéből a genetikai információ átadása az RNS 4 betűjébe, figyelembe véve, hogy ahelyett, hogy félénk (DNS), van uracil (RNS).

A transzkripciós folyamat akkor következik be, amikor ribonukleotidok, enzimek (RNS-polimeráz) és az ATP-molekulákban lévő energia jelenlétében a DNS-lánc megnyílik és az RNS-t szintetizáljuk, ami a genetikai információ hű reprodukciója. a nyitott lánc ezen szakaszában található.

Három fő típusa van az RNS-nek, és mind a nukleáris DNS-ből származik: