- Mis on nukleiinhapped
- Nukleiinhapete tüübid
- Nukleiinhapete funktsioon
- Nukleiinhapete struktuur
- Nukleiinhapete tähtsus
Selgitame, mis on nukleiinhapped DNA ja RNA, nende molekulaarstruktuuri, funktsioone ja tähtsust elusolendite jaoks.
Mis on nukleiinhapped
Nukleiinhapped on makromolekulid või polümeerid sisalduvad bioloogilised ained rakud selle elusolendidst pikad molekulaarsed ahelad, mis koosnevad korduvatest väiksematest tükkidest (monomeeridest). Sel juhul on need nukleotiidpolümeerid, mis on seotud fosfodiestersidemetega.
On teada kahte tüüpi nukleiinhappeid: DNA ja RNA. Olenevalt nende tüübist võivad need olla enam-vähem suured, rohkem või vähem keerulised ja neil võib olla erinevaid vorme.
Need makromolekulid sisalduvad kõigis rakkudes ( raku tuum juhul kui eukarüootid, või nukleoidis juhul prokarüootid). Isegi nii lihtsad nakkusetekitajad kui viirus Need makromolekulid on stabiilsed, mahukad ja ürgsed.
Nukleiinhapped avastas 19. sajandi lõpus Johan Friedrich Miescher (1844-1895). See Šveitsi arst eraldas erinevate rakkude tuumast happelise aine, mida ta alguses nimetas nukleiin, kuid see osutus esimeseks uuritud nukleiinhappeks.
Tänu sellele suutsid hilisemad teadlased uurida ja mõista DNA ja RNA vormi, struktuuri ja funktsiooni, muutes igaveseks teaduslikku arusaama DNA ja RNA edasikandumisest. elu.
Nukleiinhapete tüübid
Nukleiinhappeid võib olla kahte tüüpi: Desoksüribonukleiinhape (DNA) ja Ribonukleiinhape (RNA). Need erinevad:
- Selle biokeemilised funktsioonid. Kuigi üks toimib "konteinerina". Geneetiline teave, teine on teie juhiste transkribeerimiseks.
- Selle keemiline koostis. Igaüks neist sisaldab a molekul pentoossuhkrus (DNA jaoks desoksüriboos ja RNA jaoks riboos) ning veidi erinev lämmastikualuste komplekt (DNA-s adeniin, guaniin, tsütosiin ja tümiin; RNA-s adeniin, guaniin, tsütosiin ja uratsiil).
- Selle struktuur. Kui DNA on kaheahelaline spiraal (topeltheeliks), siis RNA on üheahelaline ja lineaarne.
Nukleiinhapete funktsioon
Nukleiinhapped on neile vastaval ja spetsiifilisel viisil ette nähtud rakkudes sisalduva geneetilise materjali säilitamiseks, lugemiseks ja transkriptsiooniks. kamber.
Järelikult sekkuvad nad konstruktsiooni (sünteesi) protsessidesse valk raku sees. See protsess toimub alati, kui rakk toodab ensüümid, hormoonid ja muud keha säilitamiseks vajalikud peptiidid.
Teisest küljest osalevad nukleiinhapped ka rakkude replikatsioonis, st uute rakkude tekkes organismis ja paljunemine terve indiviidi puhul, kuna sugurakkudel on pool iga vanema täielikust genoomist (DNA).
DNA kodeerib kogu organismi geneetilist teavet oma nukleotiidjärjestuse kaudu. Selles mõttes võime öelda, et DNA toimib nukleotiidmatriitsina.
Selle asemel toimib RNA sellel koodil põhineva operaatorina, kuna see kopeerib (transkribeerib) selle ja viib selle raku ribosoomidesse, kus valgud kokku pannakse. See on keeruline protsess, mis ei saaks toimuda ilma nende eluks vajalike ühenditeta.
Nukleiinhapete struktuur
Iga nukleiinhappemolekul koosneb teatud tüüpi nukleotiidide kordustest, millest igaüks koosneb:
- Pentoos (suhkur). See on viie süsiniku monosahhariid, mis võib olla desoksüriboos või riboos.
- Lämmastikalus. Seda saadakse teatud aromaatsetest heterotsüklilistest ühenditest (puriin ja pürimidiin). See võib olla adeniin (A), guaniin (G), tümiin (T), tsütosiin (C) ja uratsiil (U).
- Fosfaatrühm. See on saadud fosforhappest.
Lisaks on iga molekuli struktuurne koostis esitatud kaheahelalise (DNA) või üheahelalise (RNA) spiraalsena, kuigi prokarüootsete organismide puhul on tavaline leida ringikujulisi DNA molekule, mida nimetatakse plasmiidideks.
Nukleiinhapete tähtsus
Nukleiinhapped on meile tuntud elu jaoks hädavajalikud, kuna need on olulised valkude sünteesiks ja geneetilise teabe edastamiseks ühelt põlvkonnalt teisele (pärand). Nende ühendite mõistmine kujutas endast tohutut edasiminekut elu keemiliste aluste mõistmisel.
Seetõttu on DNA kaitsmine üksikisiku ja inimese eluks hädavajalik liigid. Mürgised keemilised ained (nt ioniseeriv kiirgus, metallid rasked ained või kantserogeenid) võivad põhjustada muutusi nukleiinhapetes ja põhjustada haigusi, mis teatud juhtudel võivad edasi kanduda tulevastele põlvedele.