Нуклеотид - Што е тоа? Составот, структурата, број и секвенца на нуклеотиди во синџирот на ДНК

Целиот живот на планетата е составен од многу клетки кои го поддржуваат нарачување на нивната организација на сметка содржани во јадрото на генетски информации. Тоа се уште е присутна, спроведува и се пренесуваат комплекс макромолекуларни соединенија - на нуклеинска киселина која се состои од мономерни единици на - нуклеотиди. не е возможно да се прецени улогата на нуклеинските киселини. Стабилност на нивните структури утврдени од страна на нормалното функционирање на организмот, како и сите отстапувања во структурата неизбежно ќе доведе до промени во мобилната организација, активност на физиолошки процеси и одржливост на клетките во целина.

Концептот на нуклеотидни и нејзините својства

Секој молекул на ДНК или РНК е составен од помали мономерни соединенија - нуклеотид. Со други зборови, на нуклеотиди - блокови во зградата на нуклеински киселини, коензими и многу други биолошки соединенија, кои се од клучно значење за мобилен за време на својот живот.

Главните карактеристики на овие есенцијални материи вклучуваат:

• чување на информации во врска со структурата на протеините и наследни особини;
• Контрола на раст и репродукција;
• учествува во метаболизмот и многу други физиолошки процеси во клетката.

Составот на нуклеотиди

Говорејќи на нуклеотиди, не можеме да се задржиме на еден толку важно прашање како нивната структура и состав.

Секој нуклеотид се состои од:

• шеќер остаток;
• азотни база;
• фосфатна група или остаток на фосфорна киселина.

Можеме да кажеме дека на нуклеотид - комплекс органски соединенија. Во зависност од специфични состав и видот на азотни бази во пентоза структура нуклеотидната нуклеинска киселина која се подели на:

• деоксирибонуклеинска киселина или ДНК;
• рибонуклеинска киселина, или РНК.

Состав на нуклеинска киселина

е претставен киселински-пентоза шеќер на нуклеинска. Оваа пет-јаглерод шеќер во ДНК се нарекува деоксирибозата, во РНК - рибоза. Секоја молекула има пентози пет јаглеродни атоми, од кои четири заедно со атомот на кислород формираат пет-член прстен, и петти дел од групата HO-CH2.

На позицијата на секој јаглероден атом во молекулата пентоза означена арапски броеви со главниот (1C ', 2c', 3C ', R4c', 5в '). Од сите процеси читање на генетски информации со нуклеински молекули имаат строги Насоченост, нумерирањето на јаглеродни атоми и нивниот аранжман во рингот служи како покажувач правилна насока.

хидроксил група за да се третиот и петтиот јаглеродни атоми (и 3S '5S') прикачени фосфорна киселина остатоци. Ги определува хемискиот идентитет на ДНК и РНК на група на киселини.

На првиот јаглероден атом (1S ') азотни база во прилог на молекулот на шеќер.

Вид состав азотни бази

Нуклеотиди од ДНК азотни бази се претставени од страна на четири видови:

• аденин (А);
• гванин (G);
• цитозин (C);
• тимин (Т).

Првите две припаѓаат на класата на пурините, последните две - пиримидин. Молекуларна тежина пурински пиримидински е секогаш потешки.

Нуклеотиди RNA азотни бази претставени:

• аденин (А);
• гванин (G);
• цитозин (C);
• урацил (U).

Урацил, како и тимин, односно пиримидин база.

Во научната литература и често може да се најде друга ознака азотни бази - латински букви (А, Т, С, О, У).

Подетално хемиската структура на пурини и пиримидини.

Пиримидин, имено, цитозин, тимин и урацил, во структурата претставена од страна на два азотни атоми и четири јаглеродни атоми формирање на шестчлен прстен. Секој атом има свој број 1-6.

Пурините (аденин и гванин) се состои од пиримидин и имидазол или две хетероциклици. Молекула пурин бази претставено со четири азотни атоми и пет јаглеродни атоми. Секој атом нумерирани од 1 до 9.

Како резултат на соединението на азотни база и пентоза остаток составен нуклеозид. Нуклеотид - нуклеозиден соединение и фосфатна група.

Формирање на фосфодиестерски обврзници

Тоа е важно да се разбере прашањето за тоа како да се комбинираат на нуклеотиди во полипептид синџир да се формира молекула на нуклеинска киселина. Ова се случува поради т.н. фосфодиестерски обврзници.

Интеракција на два нуклеотиди дава динуклеотид. Формирање на нови соединенија се случува со кондензација, како помеѓу фосфат остаток од еден мономер и друг хидрокси пентоза фосфодиестерски врска се случува.

Полинуклеотид синтеза - повтори повторување на оваа реакција (неколку милиони пати). A полинуклеотид синџир е конструирана од страна на формирање фосфодиестерски врски помеѓу третиот и петтиот јаглероди шеќери (3S "и 5S ').

Составување полинуклеотид - комплекс на процес кој се одвива кога ензимот ДНК полимераза, која обезбедува само раст на синџирот на едниот крај (3 ') со слободен хидрокси група.

Во структурата на молекулот на DNA

А молекула на ДНК, како и протеинот може да биде примарна, секундарна и терциерна структура.

На секвенца на нуклеотиди во синџирот на ДНК дефинира својата примарна структура. Средно структура е формирана како резултат водородни врски, основа на кој принцип комплементарност појавата поставени. Со други зборови, во синтезата на двојната спирала на ДНК делува одредени регуларноста: аденин, тимин одговара на спој со други, гванин - цитозин и обратно. Парови на аденин и тимин или гванин и цитозин се формирани од страна на двете во првиот и во вториот случај три водородни врски. Ова соединение обезбедува солидна нуклеотидна врска синџири и еднакво растојание помеѓу нив.

Познавањето на секвенца на нуклеотиди во ДНК синџирот од страна на принципот на комплементарност може да биде продолжена втор или додаток.

Високото структура на ДНК комплекс е формиран од страна на три-димензионална обврзници, кои молекула што го прави повеќе компактен и способни поставени во една мала ќелија волумен. На пример, E. coli ДНК должина е поголема од 1 mm, додека должината на мобилен - од помалку од 5 микрони.

Бројот на нуклеотиди во ДНК, и тоа е нивната квантитативна односот е предмет на владеењето Chergaffa (број на пурин бази се секогаш е еднаква на износот на пиримидин). На растојание помеѓу нуклеотидите - постојана еднаква на 0.34 nm, и нивните молекуларна тежина.

Структурата на една молекула на РНА

RNA е претставена од страна на еден полинуклеотид синџирот, која е формирана од страна на ковалентни врски помеѓу пентоза (рибоза во овој случај) и фосфат средина. Во должина, тоа е многу пократок ДНК. Составот со видови на азотни бази во нуклеотидната и постојат разлики. РНК пиримидин база тимин, наместо на урацил користи. Во зависност од функциите што ги извршува во телото, РНК може да биде од три вида.

• рибозомална (rRNA) - генерално ќе содржи од 3.000 до 5.000 нуклеотиди. Како неопходна структурна компонента е вклучен во формирањето на активниот центар на рибозомите, локациите на еден од најважните процеси во клетката - биосинтезата на протеини.
• транспорт (tRNA) - се состои од просек од 75 - 95 нуклеотиди, врши трансфер на местото на саканата амино киселина полипептид синтеза во рибозомот. Секој тип на tRNA (најмалку 40) има својствени само за да го секвенца на нуклеотиди или мономери.
• информации (RNAi) - во нуклеотидни состав е многу разновидна. Трансфер на генетската информација од ДНК на рибозомите, делува како шаблон за синтеза на молекулот на протеини.

Улогата на нуклеотиди во телото

Нуклеотиди во ќелијата изврши голем број на важни функции:

• се користат како градбени блокови за нуклеински киселини (нуклеотидни пурин и пиримидински серија);
• се вклучени во многу метаболички процеси во клетката;
• дел од АТП - главниот извор на енергија во клетките;
• дејствува како вектори на намалување на еквиваленти во клетката (NAD +, NADP +, FAD, FMN);
• дејствува како bioregulators;
• може да се смета како втора гласници екстрацелуларниот регуларниот синтеза (на пример, cAMP или cGMP).

Нуклеотид - мономерна единица која се формира повеќе комплексни соединенија - нуклеински киселини, без кои трансфер на генетската информација, неговото складирање и репродукција. Слободен нуклеотиди се главните компоненти кои се вклучени во процесот на сигналот енергија и поддршка на клетки и нормално функционирање на целиот организам.