Nukleinsyrer er molekyler, der tillader organismer at overføre genetisk information fra en generation til den næste. Disse makromolekyler gemmer den genetiske information, der bestemmer træk og muliggør proteinsyntese.
Nøgleudtagninger: Nukleinsyrer
- Nukleinsyrer er makromolekyler, der lagrer genetisk information og muliggør proteinproduktion.
- Nukleinsyrer inkluderer DNA og RNA. Disse molekyler er sammensat af lange strenge af nukleotider.
- Nukleotider er sammensat af en nitrogenholdig base, en fem-carbon-sukker og en phosphatgruppe.
- DNA er sammensat af en phosphat-deoxyribosesukkerrygge og de nitrogenholdige baser adenin (A), guanin (G), cytosin (C) og thymin (T).
- RNA har ribosesukker og de nitrogenholdige baser A, G, C og uracil (U).
To eksempler på nukleinsyrer inkluderer deoxyribonucleinsyre (bedre kendt som DNA) og ribonukleinsyre (bedre kendt som RNA). Disse molekyler er sammensat af lange strenge af nukleotider, der holdes sammen af kovalente bindinger. Nukleinsyrer kan findes inden for kerne og cytoplasma af vores celler.
Nucleinsyremonomerer
Nukleinsyrer er sammensat af nukleotid monomerer knyttet sammen. Nukleotider har tre dele:
- En nitrogenholdig base
- Et sukker med fem carbon (Pentose)
- En fosfatgruppe
Nitrogenholdige baser inkluderer purinmolekyler (adenin og guanin) og pyrimidinmolekyler (cytosin, thymin og uracil.) I DNA er sukker med fem carbonhydrider deoxyribose, mens ribose er pentosesukkeret i RNA. Nukleotider er bundet sammen for at danne polynukleotidkæder.
De forbindes med hinanden af kovalente bindinger mellem fosfatet i det ene og det andet sukker. Disse forbindelser kaldes phosphodiesterbindinger. Phosphodiesterbindinger danner sukker-fosfatryggen i både DNA og RNA.
Ligesom hvad der sker med protein og kulhydrat monomerer, er nucleotider bundet sammen gennem dehydratiseringssyntese. Ved syntese af nukleinsyredhydratisering forbindes nitrogenholdige baser, og et vandmolekyle går tabt i processen.
Interessant nok udfører nogle nukleotider vigtige cellulære funktioner som "individuelle" molekyler, hvor det mest almindelige eksempel er adenosintriphosphat eller ATP, der giver energi til mange cellefunktioner.
DNA-struktur
DNA er det cellulære molekyle, der indeholder instruktioner til udførelse af alle cellefunktioner. Når en celle opdeles, dens DNA kopieres og overføres fra et celle generation til næste.
DNA er organiseret i kromosomer og findes inden for kerne af vores celler. Det indeholder de "programmatiske instruktioner" til cellulære aktiviteter. Når organismer producerer afkom, overføres disse instruktioner gennem DNA.
DNA findes almindeligvis som et dobbeltstrenget molekyle med et snoet dobbelthelix form. DNA er sammensat af en phosphat-deoxyribosesukkerrygge og de fire nitrogenholdige baser:
- adenin (A)
- guanine (G)
- cytosin (C)
- thymin (T)
I dobbeltstrenget DNA adeninpar med thymin (A-T) og guaninpar med cytosin (G-C).
RNA-struktur
RNA er vigtig for syntese af proteiner. Oplysninger indeholdt i genetisk kode overføres typisk fra DNA til RNA til det resulterende proteiner. Der er flere typer RNA.
- Messenger RNA (mRNA) er RNA-transkriptet eller RNA-kopien af den DNA-meddelelse, der er produceret i løbet af DNA-transkription. Messenger-RNA oversættes til dannelse af proteiner.
- Overfør RNA (tRNA) har en tredimensionel form og er nødvendig for translation af mRNA i proteinsyntese.
- Ribosomalt RNA (rRNA) er en komponent i ribosomer og er også involveret i proteinsyntese.
- MicroRNAs (miRNAs) er små RNA'er, der hjælper med at regulere gen ekspression.
RNA findes mest almindeligt som et enkeltstrenget molekyle sammensat af en phosphat-ribose sukkerryggen og de nitrogenholdige baser adenin, guanin, cytosin og uracil (U). Når DNA transkriberes til et RNA-transkript under DNA-transkription, guaninepar med cytosin (G-C) og adeninpar med uracil (A-U).
DNA og RNA sammensætning
Nukleinsyrerne DNA og RNA er forskellige i sammensætning og struktur. Forskellene er anført som følger:
DNA
- Nitrogenholdige baser: Adenin, guanin, cytosin og thymin
- Fem-carbon sukker: deoxyribose
- Struktur: Dobbelt-strenget
DNA findes almindeligvis i sin tredimensionelle, dobbelt-helixform. Denne snoede struktur gør det muligt for DNA at slappe af DNA-replikation og proteinsyntese.
RNA
- Nitrogenholdige baser: Adenin, Guanine, Cytosine og Uracil
- Fem-carbon sukker: ribose
- Struktur: Enkeltstrenget
Mens RNA ikke antager en dobbelt-helixform som DNA, er dette molekyle i stand til at danne komplekse tredimensionelle former. Dette er muligt, fordi RNA-baser danner komplementære par med andre baser på den samme RNA-streng. Baseparringen får RNA til at folde sig og danne forskellige former.
Flere Macromolecules
- Biologiske polymerer: makromolekyler dannet fra sammenføjning af små organiske molekyler.
- Kolhydrater: inkluderer saccharider eller sukkerarter og deres derivater.
- Proteiner: makromolekyler dannet af aminosyremonomerer.
- Lipider: organiske forbindelser, der inkluderer fedt, phospholipider, steroider og voksarter.