Nukleorūgštys yra molekulės, leidžiančios organizmams perduoti genetinę informaciją iš vienos kartos į kitą. Šios makromolekulės saugo genetinę informaciją, kuri lemia bruožus ir įgalina baltymų sintezę.
Svarbiausios prekės: Branduolinės rūgštys
- Nukleorūgštys yra makromolekulės, kurios kaupia genetinę informaciją ir įgalina baltymų gamybą.
- Nukleorūgštys apima DNR ir RNR. Šios molekulės yra sudarytos iš ilgų nukleotidų sruogų.
- Nukleotidus sudaro azotinė bazė, penkių anglies cukrus ir fosfato grupė.
- DNR sudaro fosfato dezoksiribozės cukraus stuburas ir azotinės bazės adeninas (A), guaninas (G), citozinas (C) ir timinas (T).
- RNR turi ribozės cukrų ir azotines bazes A, G, C ir uracilą (U).
Du nukleorūgščių pavyzdžiai yra dezoksiribonukleino rūgštis (geriau žinoma kaip DNR) ir ribonukleino rūgštis (geriau žinoma kaip RNR). Šios molekulės yra sudarytos iš ilgų nukleotidų sruogų, kurias palaiko kovalentiniai ryšiai. Nukleorūgštis galima rasti branduolys ir citoplazma mūsų ląstelės.
Branduolinės rūgšties monomerai
Nukleorūgštys yra sudaryti iš nukleotidas monomerai susieti. Nukleotidai susideda iš trijų dalių:
- Azoto bazė
- Penkių anglių (pentozės) cukrus
- Fosfato grupė
Azoto bazės Tarp purino molekulių (adenino ir guanino) ir pirimidino molekulių (citozino, timino ir uracilo) yra DNR, penkių anglies cukrus yra dezoksiribozė, o ribozė yra pentozės cukrus RNR. Nukleotidai yra sujungti, kad sudarytų polinukleotidų grandines.
Jie yra sujungti vienas su kitu kovalentiniais ryšiais tarp vieno fosfato ir kito cukraus. Šie ryšiai vadinami fosfodiesteriniais ryšiais. Fosfodiesterio ryšiai sudaro cukraus ir fosfato pagrindus, esančius tiek DNR, tiek RNR.
Panašiai, kaip nutinka su baltymas ir angliavandeniai monomerai, nukleotidai yra sujungti dehidratacijos sintezės būdu. Nukleorūgščių dehidratacijos sintezėje azoto bazės yra sujungtos, o proceso metu prarandama vandens molekulė.
Įdomu tai, kad kai kurie nukleotidai atlieka svarbias ląstelių funkcijas kaip „atskiros“ molekulės, dažniausiai pasitaikantis pavyzdys yra adenozino trifosfatas arba ATP, kuris teikia energijos daugeliui ląstelių funkcijų.
DNR struktūra
DNR yra ląstelės molekulė, kurioje yra nurodymai, kaip atlikti visas ląstelės funkcijas. Kada ląstelės dalijasi, jo DNR yra nukopijuojama ir perduodama iš vieno ląstelė kartos į kitą.
DNR yra organizuota į chromosomos ir rasti branduolys mūsų ląstelių. Jame yra „programinės instrukcijos“, skirtos ląstelių veiklai. Kai organizmai gimdo palikuonis, šios instrukcijos perduodamos per DNR.
Paprastai DNR egzistuoja kaip susukta dviguba grandinė dviguba spiralė figūra. DNR sudaro fosfato dezoksiribozės cukraus stuburas ir keturios azotinės bazės:
- adeninas (A)
- guaninas (G)
- citozinas (C)
- timinas (T)
Dvigrandoje DNR adenino poros su timinu (A-T) ir guanino poros su citozinu (G-C).
RNR struktūra
RNR yra būtina baltymų sintezė. Informacija, esanti genetinis kodas paprastai perduodamas iš DNR į RNR į gautą baltymai. Yra keli RNR tipai.
- Messenger RNR (mRNR) yra RNR nuorašas arba RNR DNR pranešimo kopija, pagaminta per DNR transkripcija. Messenger RNR yra persodinta, kad sudarytų baltymus.
- Perduodanti RNR (tRNR) turi trimatę formą ir yra reikalinga mRNR transliacijai baltymų sintezėje.
- Ribosominė RNR (rRNR) yra ribosomos taip pat dalyvauja baltymų sintezėje.
- MikroRNR (miRNR) yra mažos RNR, padedančios reguliuoti genas išraiška.
RNR dažniausiai egzistuoja kaip viengrandė molekulė, susidedanti iš fosfato-ribozės cukraus stuburo ir azotinių bazių adenino, guanino, citozino ir uracilo (U). Kai DNR transkripcijos metu perrašoma DNR į RNR nuorašą, guaninas poruojasi su citozinu (G-C) ir adenino poros su uracilu (A-U).
DNR ir RNR sudėtis
Nukleorūgščių DNR ir RNR skiriasi savo sudėtimi ir struktūra. Skirtumai išvardyti taip:
DNR
- Azoto bazės: Adeninas, guaninas, citozinas ir timinas
- Penkių anglių cukrus: Dezoksiribozė
- Struktūra: Dvigubas
Paprastai DNR yra trijų matmenų, dvigubos spiralės formos. Ši susukta struktūra leidžia DNR atsipalaiduoti DNR replikacija ir baltymų sintezė.
RNR
- Azoto bazės: Adeninas, guaninas, citozinas ir uracilas
- Penkių anglių cukrus: Ribose
- Struktūra: Viengrandis
Nors RNR neįgauna dvigubos spiralės formos kaip DNR, ši molekulė sugeba sudaryti sudėtingas trimates formas. Tai įmanoma, nes RNR bazės sudaro papildomas poras su kitomis bazėmis toje pačioje RNR grandinėje. Dėl bazės poravimo RNR sulankstyta, sudarydama įvairias formas.
Daugiau makromolekulių
- Biologiniai polimerai: makromolekulės, susidarančios sujungus mažas organines molekules.
- Angliavandeniai: apima sacharidus arba cukrų ir jų darinius.
- Baltymai: iš aminorūgščių monomerų suformuotos makromolekulės.
- Lipidai: organiniai junginiai, į kuriuos įeina riebalai, fosfolipidai, steroidai ir vaškai.