Nukleinsyror är molekyler som tillåter organismer att överföra genetisk information från en generation till nästa. Dessa makromolekyler lagrar den genetiska informationen som bestämmer egenskaper och möjliggör proteinsyntes.
Viktiga takeaways: nukleinsyror
- Nukleinsyror är makromolekyler som lagrar genetisk information och möjliggör proteinproduktion.
- Nukleinsyror inkluderar DNA och RNA. Dessa molekyler består av långa strängar av nukleotider.
- Nukleotider består av en kvävehaltig bas, ett femkolsocker och en fosfatgrupp.
- DNA består av en fosfat-deoxiribos sockerryggraden och kvävebaserna adenin (A), guanin (G), cytosin (C) och tymin (T).
- RNA har ribosesocker och kvävebaserna A, G, C och uracil (U).
Två exempel på nukleinsyror inkluderar deoxiribonukleinsyra (bättre känd som DNA) och ribonukleinsyra (bättre känd som RNA). Dessa molekyler består av långa strängar av nukleotider som hålls samman av kovalenta bindningar. Nukleinsyror finns inom kärna och cytoplasman av vår celler.
Nucleic Acid Monomers
Nukleinsyror består av nukleotid monomerer kopplade ihop. Nukleotider har tre delar:
- En kvävebas
- Ett socker med fem kol (pentos)
- En fosfatgrupp
Kvävebaser inkluderar purinmolekyler (adenin och guanin) och pyrimidinmolekyler (cytosin, tymin och uracil.) I DNA är det femkolsocker deoxiribos, medan ribos är pentossockret i RNA. Nukleotider kopplas samman för att bilda polynukleotidkedjor.
De är förenade med varandra genom kovalenta bindningar mellan fosfatet hos en och en socker. Dessa kopplingar kallas fosfodiesterbindningar. Fosfodiesterbindningar bildar sockerfosfatryggraden i både DNA och RNA.
Liknar vad som händer med protein och kolhydrat monomerer, nukleotider kopplas samman genom dehydratiseringssyntes. Vid syntes av dehydratisering av nukleinsyror förenas kvävebaser och en vattenmolekyl försvinner i processen.
Intressant nog utför vissa nukleotider viktiga cellfunktioner som "individuella" molekyler, varvid det vanligaste exemplet är adenosintrifosfat eller ATP, som ger energi för många cellfunktioner.
DNA-struktur
DNA är den cellulära molekylen som innehåller instruktioner för prestanda för alla cellfunktioner. När en celldelar sig, dess DNA kopieras och skickas från ett cell generation till nästa.
DNA är organiserat i kromosomer och finns inom kärna av våra celler. Den innehåller de "programmatiska instruktionerna" för cellulära aktiviteter. När organismer producerar avkommor skickas dessa instruktioner genom DNA.
DNA existerar vanligtvis som en dubbelsträngad molekyl med en vriden dubbel helix form. DNA består av en fosfat-deoxiribos sockerryggraden och de fyra kvävebaserna:
- adenin (A)
- guanin (G)
- cytosin (C)
- tymin (T)
I dubbelsträngat DNA adeninpar med tymin (A-T) och guaninpar med cytosin (G-C).
RNA-struktur
RNA är viktigt för syntes av proteiner. Information som finns i genetisk kod vanligen överförs från DNA till RNA till det resulterande proteiner. Det finns flera typer av RNA.
- Messenger RNA (mRNA) är RNA-transkriptet eller RNA-kopian av DNA-meddelandet producerat under DNA-transkription. Messenger-RNA överförs för att bilda proteiner.
- Överför RNA (tRNA) har en tredimensionell form och är nödvändig för översättning av mRNA vid proteinsyntes.
- Ribosomalt RNA (rRNA) är en komponent av ribosomer och är också involverad i proteinsyntes.
- MicroRNA (miRNA)) är små RNA som hjälper till att reglera gen uttryck.
RNA existerar vanligtvis som en enkelsträngad molekyl sammansatt av en fosfat-ribos sockerryggrad och kvävebaserna adenin, guanin, cytosin och uracil (U). När DNA transkriberas till ett RNA-transkript under DNA-transkription, guaninpar med cytosin (G-C) och adeninpar med uracil (A-U).
DNA och RNA-komposition
Nukleinsyrorna DNA och RNA skiljer sig åt i sammansättning och struktur. Skillnaderna listas enligt följande:
DNA
- Kvävebas: Adenin, guanin, cytosin och tymin
- Femkolsocker: deoxiribos
- Strukturera: Dubbelsträngade
DNA finns vanligtvis i sin tredimensionella, dubbla spiralform. Denna tvinnade struktur gör det möjligt för DNA att varva ner efter DNA-replikation och proteinsyntes.
RNA
- Kvävebas: Adenin, Guanine, Cytosine och Uracil
- Femkolsocker: ribos
- Strukturera: Enkeltrådig
Medan RNA inte har en dubbel-spiralform som DNA, kan denna molekyl bilda komplexa tredimensionella former. Detta är möjligt eftersom RNA-baser bildar komplementära par med andra baser på samma RNA-sträng. Basparningen gör att RNA viks och bildar olika former.
Fler makromolekyler
- Biologiska polymerer: makromolekyler bildade från sammanfogning av små organiska molekyler.
- Kolhydrater: inkluderar sackarider eller sockerarter och deras derivat.
- proteiner: makromolekyler bildade av aminosyramonomerer.
- lipider: organiska föreningar som innehåller fetter, fosfolipider, steroider och växer.