Нуклеинске киселине су хемијска једињења од великог биолошког значаја; сви живи организми садрже нуклеинске киселине у облику ДНК и РНК (деоксирибонуклеинска киселина и рибонуклеинска киселина). Нуклеинске киселине су веома важни молекули јер врше примарну контролу над основним животним процесима у свим организмима.
Све сугерише да су нуклеинске киселине играле идентичну улогу од првих облика примитивног живота који су могли да преживе (попут бактерија).
У ћелијама живих организама, ДНК је углавном присутна у хромозомима (у ћелијама које се деле) и у хроматину (у интерцинетичким ћелијама).
Такође је присутан изван језгра (посебно у митохондријама и пластидама, где обавља своју функцију информационог центра за синтезу дела или целе органеле).
С друге стране, РНК је присутна и у језгру и у цитоплазми: у језгру је концентрисанија у језгри; у цитоплазми је концентрисанија у полисомима.
Хемијска структура нуклеинских киселина је прилично сложена; формирају их нуклеотиди, од којих сваки (као што смо видели) чине три компоненте: угљени хидрат (пентоза), азотна база (пурин или пиримидин) и фосфорна киселина.
Нуклеинске киселине су стога дуги полинуклеотиди, који су резултат спајања јединица које се зову нуклеотиди. Разлика између ДНК и РНК лежи у пентози и бази. Постоје две врсте пентоза, по једна за сваку врсту нуклеинске киселине:
1) Рибоза у РНК;
2) Дессосирибоза у ДНК.
Што се тиче основа, морамо поновити разлику; Пиримидинске базе укључују:
1) цитозин;
2) тимин, присутан само у ДНК;
3) Урацил, присутан само у РНК.
С друге стране, пуринске базе се састоје од:
1) Аденин
2) Гуанин.
Укратко, у ДНК налазимо: цитозин - аденин - гванин - тимин (Ц -А -Г -Т); док у РНК имамо: Цитозин - Аденин - Гванин - Урацил (Ц -А -Г -У).
Све нуклеинске киселине имају полинуклеотидну линеарну структуру ланца; специфичност информација дата је различитим редоследом основа.
ДНК структура
Нуклеотиди ланца ДНК повезани су естерском везом између фосфорне киселине и пентозе; киселина је везана за угљеник 3 нуклеотидне пентозе и за угљеник 5 следеће; у овим везама користи две од три своје киселинске групе; преостала киселинска група даје молекулу кисели карактер и омогућава му да формира везе са базичним протеинима .
ДНК има двоструку спиралну структуру: два комплементарна ланца, од којих се један "спушта", а "други" иде горе. "Овом распореду одговара концепт" антипаралелних "ланаца, односно паралелних, али са супротним смеровима. Полазећи од с једне стране, један од ланаца почиње везом између фосфорне киселине и угљеника 5 пентозе и завршава слободним угљеником 3; док је смер комплементарног ланца супротан. Такође видимо да се водоничне везе између ова два ланца јављају само између пуринске базе и пиримидина и обрнуто, односно између аденина и тимина и између цитозина и гванина и обрнуто; у АТ пару постоје две водоничне везе, док у ГЦ пару постоје три везе. То значи да други пар има већу стабилност.
Редукција ДНК
Као што је већ поменуто у вези са интерцинетичким језгром, ДНК може бити у "аутосинтетичкој" и "алосинтетској" фази, односно ангажована у синтези својих парова (аутосинтеза) или "друге супстанце (РНК: алосинтеза)". с обзиром на то да је подељен у три фазе, назване Г1, С, Г2. У фази Г1 (у којој се Г може узети као почетни раст) ћелија синтетише, под контролом нуклеарне ДНК, све што је потребно за њен метаболизам. У фази С (где С означава синтезу, тј. Синтезу нове нуклеарне ДНК) долази до редукције ДНК. У фази Г2 ћелија наставља раст, припремајући се за следећу деобу.
КРАТКО ПОГЛЕДАЈМО ФЕНОМЕНЕ КОЈЕ СЕ ЗНАЧАЈУ У ФАЗИ С
Пре свега, можемо представити два антипаралелна ланца као да су већ "деспирализована". Полазећи од једне крајности, везе између парова база (А - Т и Г - Ц) се прекидају, а два комплементарна ланца се раздвајају (упоређивање отвора "блица" је погодно). У овом тренутку ензим ( ДНК-полимераза) "тече" дуж сваког појединачног ланца, фаворизујући стварање веза између нуклеотида који га сачињавају и нових нуклеотида (претходно "активираних" са енергијом коју ослобађа "АТП") која превладава у кариоплазми. Нова тимина је нужно везана за сваки аденин, и тако даље, постепено формирајући нови двоструки ланац од сваког појединачног ланца.
Чини се да ДНК-полимераза делује ин виво равнодушно на два ланца, без обзира на „смер“ (од 3 до 5 или обрнуто). На овај начин, када је покривен сав оригинални двоструки ланац ДНК, тачно два двострука ланца исти као и оригинал. Термин који дефинише овај феномен је „полуконзервативна редупликација“, где „редупликација“ концентрише значења квантитативног удвостручавања и тачне копије, док „полуконзервативац“ подсећа на чињеницу да је за сваки нови двоструки ланац ДНК само један ланац је неоинтетички.
ДНК садржи генетске информације које преноси у РНК; овај други га преноси на протеине, регулишући тако метаболичке функције ћелије, па је цео метаболизам директно или индиректно под контролом језгра.
Генетско наслеђе које налазимо у ДНК предодређено је да ћелији даје специфичне протеине.
Ако их узмемо у паровима, четири базе ће дати 16 могућих комбинација, то јест 16 слова, недовољно за све аминокиселине. Ако их умјесто тога узмемо у тројке, бит ће 64 комбинације, што се може чинити превише, али које су, у стварности, све у употреби јер је наука открила да различите аминокиселине кодира више од једне тројке. Имамо, дакле, превод са 4 слова азотних база нуклеотида на 21 аминокиселине; међутим, пре "превода", ц "је" транскрипција ", још увек у контексту" четири слова ", то јест преношење генетских информација са 4 слова ДНК на 4 слова РНК, узимајући узимајући у обзир да, уместо стидљивог (ДНК), ц "је" урацил (РНК).
До процеса транскрипције долази када се, у присуству рибонуклеотида, ензима (РНА-полимераза) и енергије садржане у молекулима АТП, отвори ланац ДНК и синтетише РНК, што је верна репродукција генетских информација. отворени ланац.
Постоје три главне врсте РНК и све потичу из нуклеарне ДНК:
- РНАм (гласник)
- РНАр (рибосомални)
- РНАт или РНК (преносне или растворљиве)
