Nükleik asitler ve DNA

Nükleik asitler biyolojik olarak büyük önemi olan kimyasal bileşiklerdir; Tüm canlı organizmalar, DNA ve RNA (sırasıyla deoksiribonükleik asit ve ribonükleik asit) şeklinde nükleik asitler içerir. Nükleik asitler çok önemli moleküllerdir, çünkü tüm organizmalarda hayati yaşam süreçleri üzerinde birincil kontrol uygularlar.

Her şey, nükleik asitlerin hayatta kalabilecek ilkel ilkel yaşamdan (bakteri gibi) oluştuğundan beri aynı rolü oynadığını gösteriyor.

Canlı organizmaların hücrelerinde, DNA her şeyden önce kromozomlarda (hücrelerin bölünmesinde) ve kromatinde (intercinetik hücrelerde) bulunur.

Aynı zamanda çekirdeğin dışında da bulunur (özellikle mitokondride ve plastidlerde, organelin bir kısmının veya tümünün sentezi için bir bilgi merkezi olarak işlevini yerine getirdiği yerde).

Diğer yandan RNA, hem çekirdekte hem de sitoplazmada bulunur: çekirdekte, nükleolde daha konsantredir; sitoplazmada, polisomlarda daha konsantredir.

Nükleik asitlerin kimyasal yapısı oldukça karmaşıktır; her biri (gördüğümüz gibi) üç bileşenden oluşan nükleotidlerden oluşur: karbonat (pentoz) hidrat, azotlu baz (purin veya pirimidin) ve fosforik asit.

Nükleik asitler bu nedenle nükleotitler adı verilen birimlerin zincirlenmesinden kaynaklanan uzun polinükleotidlerdir. DNA ve RNA arasındaki fark, pentoz ve bazda bulunur. İki tip pentoz vardır, her bir nükleik asit türü için bir tane:

1) RNA'da riboz;

2) DNA'da desosiriboz.

Ayrıca üslerle ilgili olarak, bu farkı tekrar etmeliyiz; pirimidin bazları şunları içerir:

1) Sitozin;

2) Timin, sadece DNA'da bulunur;

3) Urasil, sadece RNA'da bulunur.

Öte yandan, pürin bazları şunlardan oluşur:

1) Adenin

2) Guanina.

Özetle, DNA'da bulduk: Sitosin - Adenin - Guanina - Timina (CAGT); RNA iken bizde: Sitosin - Adenin - Guanina - Urasilus (CAGU).

Tüm nükleik asitler, doğrusal polinükleotit zincir yapısına sahiptir; Bilginin özgüllüğü, bazların farklı dizilimi tarafından verilmektedir.

DNA yapısı

DNA zincirinin nükleotitleri, fosforik ve pentoz asit arasındaki ester bağı ile bağlanır; asit, nükleotit pentozun karbon3'üne ve ardından gelenlerin karbon'una 5 bağlanır; bu bağlarda üç asit grubundan ikisini kullanır; Kalan asit grubu, moleküle asit karakterini verir ve bazik proteinlerle bağ oluşturmaya izin verir.

DNA iki sarmallı bir yapıya sahiptir: biri "inen" diğeri "yükselen" iki tamamlayıcı zincir. Bu düzenleme “paralel” zincirler kavramına tekabül eder, yani paralel fakat ters yönlere. Bir taraftan başlayarak, zincirlerden biri pentozun fosforik asidi ve karbonu 5 arasındaki bir bağlantı ile başlar ve serbest bir karbon 3 ile biter; tamamlayıcı zincirin yönü tersi ise. Ayrıca, bu iki zincir arasındaki hidrojen bağlarının sadece bir pürin baz ile bir pirimidin arasında ve bunun tersi, yani Adenina ve Timina arasında ve Sitosin ile Guanina arasında ve tam tersi arasında gerçekleştiğini görüyoruz; hidrojen bağları AT çiftinde iki iken, GC çiftinde bağlar üçtür. Bu, ikinci çiftin daha fazla stabiliteye sahip olduğu anlamına gelir.

DNA çoğaltma

Intercinetic çekirdeği ile ilgili olarak daha önce de belirtildiği gibi, DNA, sırasıyla kendilerinin çiftlerini (otosentez) veya başka bir maddeyi (RNA: allosentezi) sentezleyen "otosentetik" ve "atosentetik" fazlarda bulunabilir. Bu bakımdan , G1, S, G2 olarak adlandırılan üç faza ayrılır. G1 evresinde (G'nin başlangıçtaki büyüme, büyüme olarak alınabileceği) hücre nükleer DNA'nın kontrolü altında kendi metabolizması için ihtiyaç duyulan her şeyi sentezler. S safhasında (S sentez anlamına gelir, yani yeni nükleer DNA sentezi) DNA çoğalması gerçekleşir. G2 aşamasında, hücre bir sonraki bölünmeye hazırlanmak üzere büyümeye devam eder.

KADEME SİNİN GERÇEKLEŞTİRİLEN FENOMENA'YI KISA SÜRELİYORUZ

Her şeyden önce, iki antiparallel zinciri zaten “despullalized” sanki temsil edebiliriz. Aşırı bir noktadan, baz çiftleri (A - T ve G - C) arasındaki bağlar kopar ve iki tamamlayıcı zincir uzağa doğru hareket eder (bir "flaş" açıklığının karşılaştırılması uygundur). Bu noktada, bir enzim ( DNA-polimeraz ), her bir zincir boyunca "akar", bu da onu oluşturan nükleotitler ile karioplazmada baskın olan yeni nükleotitler (daha önce ATP tarafından üretilen enerji ile "aktive olan") arasında bağ oluşumunu kolaylaştırır. Her adenin için, yeni bir timina mutlaka bağlantılıdır ve bu şekilde, her bir zincirden kademeli olarak yeni bir çift zincir oluşturur.

DNA polimerazının, "yön" ne olursa olsun (3'ten 5'e veya tam tersi), iki zincire kayıtsız şekilde in vivo olarak etki ettiği görülmüştür, bu şekilde, DNA'nın tüm orijinal çift zincirinin geçtiği zaman, iki tane olacaktır. tam olarak orjinali ile aynı olan çift zincirler. Bu fenomeni tanımlayan terim, "yineleme" niceliksel ve kesin kopyanın anlamlı iki katına konsantre olurken "yineleme" nicel ve kesin kopyanın anlamlı iki katına çıkmasına neden olur. DNA, sadece bir zincir neosentetiktir.

DNA, RNA'ya ileten genetik bilgi içerir; ikincisi bunu proteinlere iletir, böylece hücrenin metabolik fonksiyonlarını düzenler. Sonuç olarak, tüm metabolizma doğrudan veya dolaylı olarak çekirdeğin kontrolü altındadır.

DNA'da bulduğumuz genetik miras, hücreye spesifik proteinler vermeye mahkumdur.

Onları çiftler halinde alırsak, dört baz tüm amino asitler için yeterli olmayan 16 olası kombinasyon, yani 16 harf verecektir. Bunun yerine onları üçüzlere götürürsek, çok fazla görünebilecek 64 kombinasyon olacaktır. Fakat bilim, farklı amino asitlerin birden fazla üçlü tarafından kodlandığını keşfettiğinden beri gerçekte kullanımdadır. Bu nedenle, nükleotidlerin azotlu bazlarının 4 harfinden amino asitlerin 21'ine çevirisi bu şekilde elde edilir; bununla birlikte, «çeviri» den önce, hala "dört harf" içinde "transkripsiyon" vardır, yani genetik bilginin DNA'nın 4 harfinden RNA'nın 4 harfine geçişi dikkate alınarak Timid (DNA), urasil (RNA) var.

Transkripsiyon işlemi, ribonükleotidlerin varlığında, enzimlerin (RNA-polimeraz) ve ATP moleküllerinde bulunan enerjinin varlığında, DNA zinciri açıldığında ve genetik bilginin sadık bir şekilde çoğaltılması olan RNA sentezlendiğinde gerçekleşir. Bu açık zincir şeridinde bulunur.

Üç ana RNA tipi vardır ve hepsi nükleer DNA'dan kaynaklanır: