Ნუკლეოტიდი - რა არის ეს? შემადგენლობა, სტრუქტურა, რაოდენობა და თანმიმდევრობა ნუკლეოტიდების ამ დნმ ჯაჭვი

ყველა სიცოცხლე პლანეტაზე შედგება მრავალი საკნები, რომ მხარს ვუჭერთ შეკვეთით მათი ორგანიზაციის ხარჯზე შეიცავს ბირთვს გენეტიკური ინფორმაცია. ეს არის კიდევ დღემდე, განხორციელებული და გადამდები კომპლექსი მაღალმოლეკულური ნაერთების - ნუკლეინის მჟავას, რომელიც შედგება მონომერის ერთეული - ნუკლეოტიდების. შეუძლებელია გადაჭარბებული ნამდვილად როლი ნუკლეინის მჟავები. სტაბილურობის მათი სტრუქტურების განისაზღვრება ნორმალური ფუნქციონირების ორგანიზმში, და ნებისმიერი გადახრა სტრუქტურა აუცილებლად გამოიწვევს ცვლილებებს ფიჭური ორგანიზაცია, საქმიანობის ფიზიოლოგიური პროცესები და სიცოცხლისუნარიანობა საკნები კულტურას.

კონცეფცია nucleotide და მისი თვისებები

თითოეული დნმ ან რნმ შედგება პატარა monomeric ნაერთების - nucleotide. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ნუკლეოტიდების - სამშენებლო ბლოკები ნუკლეინის მჟავები, co-ფერმენტების და სხვა მრავალი ბიოლოგიური ნაერთების, რომლებიც კრიტიკული დროს საკანში მის ცხოვრებაში.

ძირითადი თვისებები ამ აუცილებელ ნივთიერებების მოიცავს:

• შენახვის ინფორმაციას ცილის სტრუქტურა და მემკვიდრეობით თვისებები;
• კონტროლი ზრდას და რეპროდუცირება;
• მონაწილეობის ცვლის და ბევრი სხვა ფიზიოლოგიურ პროცესებში საკანში.

შემადგენლობა ნუკლეოტიდების

საუბრისას ნუკლეოტიდების, ჩვენ ვერ დაეფუძნება ისეთი მნიშვნელოვანი საკითხი, როგორც მათი სტრუქტურა და შემადგენლობა.

თითოეული ნუკლეოტიდი შედგება:

• შაქრის ნარჩენების;
• აზოტოვანი ბაზა;
• ფოსფატი ჯგუფი ან ნარჩენების ფოსფორის მჟავა.

ჩვენ შეგვიძლია ვთქვათ, რომ nucleotide - რთული ორგანული ნაერთი. დამოკიდებულია კონკრეტული შემადგენლობა და ტიპის აზოტოვანი ბაზების nucleotide pentose ნუკლეინის მჟავის სტრუქტურა იყოფა:

• დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა ან დნმ;
• ribonucleic მჟავა, ან RNA.

შემადგენლობა ნუკლეინის მჟავას

ნუკლეინის მჟავის-pentose შაქარი არის წარმოდგენილი. ეს ხუთი ნახშირბადის შაქარი დნმ ეწოდება deoxyribose, in RNA - რიბოზა. თითოეული მოლეკულა აქვს pentoses ხუთი ნახშირბადის ატომები, ოთხი რომლის ერთად ჟანგბადის ატომი შექმნან ხუთ წევრიანი ბეჭედი, და მეხუთე ნაწილი HO-CH2 ჯგუფი.

პოზიცია თითოეული ნახშირბადის ატომის მოლეკულა pentose აღინიშნება არაბული ციფრების ერთად პრემიერ-(1C ", 2C", 3C ", 4C", 5C '). მას შემდეგ, რაც ყველა პროცესების კითხულობს გენეტიკური ინფორმაციის ნუკლეინის მჟავათა მოლეკულები მკაცრი მიმართულება, ნუმერაციის ნახშირბადის ატომები და მათი მოწყობის ბეჭედი როგორც მომცეთ სწორი მიმართულებით.

ჰიდროქსილის ჯგუფის მესამე და მეხუთე ნახშირბადის ატომები (და 3S "5S) ერთვის ფოსფორმჟავა ნარჩენების. ის განსაზღვრავს, ქიმიური ვინაობა და რნმ ჯგუფს მჟავებს.

პირველი ნახშირბადის ატომი (1S) აზოტოვანი ბაზა ერთვის შაქრის მოლეკულა.

სახეობრივი შემადგენლობის აზოტოვანი ბაზები

ნუკლეოტიდების დნმ აზოტოვანი ბაზები წარმოდგენილია ოთხი სახეობა:

• ადენინი (A);
• გუანინი (G);
• cytosine (C);
• თიმინის (T).

პირველი ორი ეკუთვნის კლასი პურინების, ბოლო ორი - პირიმიდინის. მოლეკულური წონა პურინის პირიმიდინის ყოველთვის მძიმე.

ნუკლეოტიდების RNA აზოტოვანი ბაზები წარმოდგენილი:

• ადენინი (A);
• გუანინი (G);
• cytosine (C);
• uracil (U).

Uracil აგრეთვე თიმინის, რომელიც პირიმიდინის ბაზა.

სამეცნიერო ლიტერატურაში და ხშირად სხვა დანიშნულება აზოტოვანი ბაზები - ლათინური ასოებით (A, T, C, G, U).

უფრო დეტალურად ქიმიური სტრუქტურა purines და pyrimidines.

Pyrimidines, კერძოდ, ციტოზინი, თიმინი ეწოდება და uracil, სტრუქტურა წარმოდგენილია ორი აზოტის ატომების და ოთხი ნახშირბადის ატომების ფორმირების ექვსი membered ბეჭედი. ყველა atom აქვს საკუთარი ნომერი 1-დან 6.

პურინების (ადენინი და გუანინი) შედგება პირიმიდინის და იმიდაზოლის ან ორი ჰეტეროციკლისა. Molecule purine ბაზები წარმოდგენილია ოთხი აზოტის ატომების და ხუთი ნახშირბადის ატომები. თითოეული atom დანომრილია 1-დან 9.

შედეგად ნაერთის აზოტოვანი ბაზა და pentose ნარჩენების ჩამოყალიბდა ნუკლეოზიდის. ნუკლეოტიდი - a ნუკლეოზიდის რთული და ფოსფატი ჯგუფი.

ფორმირების phosphodiester ობლიგაციები

ეს მნიშვნელოვანია იმის გაგება, კითხვაზე, თუ როგორ დააკავშიროთ ნუკლეოტიდების ამ პოლიპეპტიდური ჯაჭვის შექმნა ნუკლეინის მჟავას მოლეკულა. ეს ხდება იმის გამო, რომ ე.წ. phosphodiester ობლიგაციები.

ურთიერთქმედება ორი ნუკლეოტიდების აძლევს dinucleotide. ფორმირება ახალი ნაერთების ხდება კონდენსაცია შორის ფოსფატი ნარჩენების ერთი მონომერის და სხვა ჰიდროქსი pentose phosphodiester bond ხდება.

Polynucleotide სინთეზი - განმეორებითი განმეორება ამ რეაქციის (რამდენიმე მილიონი ჯერ). Polynucleotide ჯაჭვის აგებულია ფორმირების phosphodiester ობლიგაციები შორის მესამე და მეხუთე ნახშირბადის შაქარი (3S და 5S ").

შეკრებაზე polynucleotide - რთული პროცესი, რომელიც ხდება, როდესაც ფერმენტის დნმ პოლიმერაზას, რომელიც უზრუნველყოფს მხოლოდ ჯაჭვის ზრდის ერთ ბოლოს (3) თავისუფალი ჰიდროქსი ჯგუფი.

სტრუქტურა დნმ-ის მოლეკულის

დნმ-ს მოლეკულის ისევე როგორც ცილის შეიძლება იყოს პირველადი, მეორადი და მესამეული სტრუქტურა.

თანმიმდევრობა ნუკლეოტიდების ამ დნმ ჯაჭვი განსაზღვრავს პირველადი სტრუქტურა. საშუალო სტრუქტურა იქმნება იმის გამო, რომ წყალბადის ობლიგაციები, რომლის საფუძველზეც კლების ასახული კომპლიმენტარიზმის პრინციპი. სხვა სიტყვებით, სინთეზში დნმ ორმაგი სპირალის მოქმედებს გარკვეული რეგულარობით: ადენინი თიმინის შეესაბამება ჩართვა სხვა, გუანინი - cytosine და პირიქით. წყვილი ადენინი და თიმინი ეწოდება და guanine და cytosine ჩამოყალიბდა ორი პირველი და ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, სამი წყალბადური ბმებით. ასეთი რთული უზრუნველყოფს მყარი ბონდის nucleotide ჯაჭვები და თანაბარი მანძილი მათ შორის.

ავიაკომპანიის მიერ მოცემული თანმიმდევრობით ნუკლეოტიდების ამ დნმ-ჯაჭვის პრინციპით კომპლიმენტარიზმის შეიძლება გაგრძელდეს მეორე ან დანამატს.

მესამეული სტრუქტურა დნმ კომპლექსი იქმნება სამგანზომილებიანი ობლიგაციები, რომელიც მოლეკულა რაც უფრო კომპაქტური და შეუძლია მოთავსებული მცირე მოცულობის საკანში. მაგალითად, E. coli დნმ სიგრძე აღემატება 1 მმ, ხოლო საკანში სიგრძე - არანაკლებ 5 მიკრონი.

რაოდენობა ნუკლეოტიდების ამ დნმ, და ეს არის მათი რაოდენობრივი ურთიერთობა დაქვემდებარებული Chergaffa (ნომერი purine ბაზები ყოველთვის თანაბარი ოდენობის პირიმიდინის). შორის მანძილი ნუკლეოტიდების - მუდმივი ტოლია 0.34 ნმ და მათი მოლეკულური წონა.

სტრუქტურა RNA მოლეკულა

RNA წარმოდგენილია ერთი polynucleotide ჯაჭვი, ჩამოყალიბდა კოვალენტური ბმები შორის pentose (რიბოზა ამ შემთხვევაში) და ფოსფატი moiety. სიგრძის ეს არის ბევრად უფრო მოკლეა დნმ. სახეობათა შემადგენლობის აზოტოვანი ბაზების nucleotide და არსებობს განსხვავებები. რნმ პირიმიდინის ბაზის თიმინის ნაცვლად uracil გამოიყენება. დამოკიდებულია ფუნქციების ორგანოს, RNA შეიძლება იყოს სამი სახის.

• რიბოსომული (rRNA) - ზოგადად შეიცავდეს 3,000 5,000 ნუკლეოტიდების. როგორც აუცილებელი სტრუქტურული კომპონენტია ჩართული ფორმირების აქტიურ ცენტრში ribosomes, იმ ადგილას, ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პროცესების საკანში - ცილის ბიოსინთეზი.
• ტრანსპორტი (tRNA) - შედგება საშუალოდ 75 - 95 ნუკლეოტიდების ასრულებს გადაცემის ადგილის სასურველი ამინომჟავის პოლიპეპტიდური სინთეზს ribosome. თითოეული ტიპის tRNA (მინიმუმ 40) აქვს თავისი თანდაყოლილი მხოლოდ ის თანმიმდევრობა ნუკლეოტიდების ან monomers.
• ინფორმაცია (RNAi) - in nucleotide შემადგენლობა ძალიან მრავალფეროვანია. გადაცემის გენეტიკური ინფორმაცია დნმ ribosomes, მოქმედებს, როგორც თარგი სინთეზია ცილის მოლეკულა.

როლი ნუკლეოტიდების ორგანიზმში

ნუკლეოტიდების საკანში შეასრულოს რიგი მნიშვნელოვანი ფუნქციები:

• გამოიყენება როგორც შენობის ბლოკების ნუკლეინის მჟავების (nucleotide პურინების და პირიმიდინის სერია);
• არიან ჩართულნი მრავალი მეტაბოლური პროცესების საკანში;
• ნაწილი ATP - მთავარი ენერგიის წყარო საკნებში;
• აქტი როგორც ვექტორები შემცირების ეკვივალენტები საკანში (NAD +, NADP +, fad, FMN);
• აქტი, როგორც ბიორეგულატორები;
• შეიძლება ჩაითვალოს მეორე მესენჯერები უჯრედგარე რეგულარული სინთეზი (მაგ ბანაკში ან cGMP).

ნუკლეოტიდი - a მონომერის ერთეული, რომელიც ქმნის უფრო რთული ნაერთების - ნუკლეინის მჟავების, რომლის გარეშე გადაცემის გენეტიკური ინფორმაცია, მისი შენახვისა და დაკვრა. უფასო ნუკლეოტიდების ძირითადი კომპონენტია ჩართული სიგნალი ენერგეტიკული პროცესების და დამხმარე უჯრედები და ნორმალურ ფუნქციონირებას მთელი ორგანიზმის.