Nukleinsyror och DNA

Nukleinsyror är kemiska föreningar av stor biologisk betydelse; alla levande organismer innehåller nukleinsyror i form av DNA och RNA (respektive deoxiribonukleinsyra och ribonukleinsyra). Nukleinsyror är mycket viktiga molekyler eftersom de utövar primär kontroll över vitala vitala processer i alla organismer.

Allt tyder på att nukleinsyror har spelat en identisk roll sedan de första formerna av primitivt liv som kunde överleva (som bakterier).

I cellerna av levande organismer är DNA framförallt närvarande i kromosomer (i delande celler) och i kromatin (i interkutiska celler).

Det är också närvarande utanför kärnan (särskilt i mitokondrier och i plastiderna, där den uppfyller sin funktion som ett informationscenter för syntes av en del eller hela organellen).

RNA är istället närvarande både i kärnan och i cytoplasman: i kärnan är den mer koncentrerad i nukleolusen; i cytoplasman är det mer koncentrerat i polysomer.

Den kemiska strukturen av nukleinsyror är ganska komplex; De bildas av nukleotider, vilka (som vi sett) består av tre komponenter: kolhydrat (pentos), kvävebas (purin eller pyrimidin) och fosforsyra.

Nukleinsyror är därför långa polynukleotider, som härrör från sammanbindningen av enheter som kallas nukleotider. Skillnaden mellan DNA och RNA ligger i pentosen och basen. Det finns två typer av pentos, en för varje typ av nukleinsyra:

1) Ribos i RNA;

2) Dessosiribosio i DNA.

Också med avseende på baserna måste vi upprepa skillnaden; pyrimidinbaser innefattar:

1) Cytosin;

2) Thymin, närvarande endast i DNA;

3) Uracil, närvarande endast i RNA.

Purinbaserna utgörs istället av:

1) adenin

2) Guanina.

Sammanfattningsvis hittar vi i DNA: Cytosin - Adenin - Guanina - Timina (CAGT); medan vi i RNA har: Cytosin - Adenin - Guanin - Uracil (CAGU).

Alla nukleinsyror har den polynukleotid linjära kedjestrukturen; Specificiteten av informationen ges av den olika sekvensen av baserna.

DNA-struktur

Nukleotiderna i DNA-kedjan är bundna tillsammans med ester mellan fosforsyra och pentos; syran är bunden till kärnan 3 hos nukleotidpenosen och till kolet 5 i det följande; i dessa bindningar använder den två av sina tre syragrupper; Den återstående syrgruppen ger syrakaraktären till molekylen och tillåter att bilda bindningar med basiska proteiner.

DNA har en dubbelhelixstruktur: två komplementära kedjor, varav en "går ner" och den andra "går upp". Detta begrepp motsvarar begreppet "antiparallella" kedjor, det vill säga parallella men i motsatta riktningar. Från en sida börjar en av kedjorna med en bindning mellan fosforsyra och kol 5 av pentosen och slutar med ett fritt kol 3; medan riktningen för komplementärkedjan är motsatt. Vi ser också att vätebindningarna mellan dessa två kedjor uppträder endast mellan en purinbas och en pyrimidinbas och vice versa, dvs mellan Adenina och Timina och mellan Cytosine och Guanine, och vice versa; Det finns två vätebindningar i AT-paret, medan i GC-paret finns tre bindningar. Det betyder att det andra paret har större stabilitet.

DNA-reduplication

Som redan nämnts i samband med den intercinetiska kärnan, kan DNA hittas i de "autosyntetiska" och "allosyntetiska" faserna, dvs respektive förbundna att syntetisera par i sig (autosyntes) eller en annan substans (RNA: allosyntes). Intercinetisk aktivitet I detta avseende är det uppdelat i tre faser, som kallas G1, S, G2 . I G1-fasen (där G kan tas som initial tillväxt, tillväxt) syntetiserar cellen, under kontroll av kärn-DNA, allt som är nödvändigt för sin metabolism. I S-fasen (där S står för syntes, dvs syntes av nytt kärn-DNA) sker DNA-reduktion. I fas G2 återupptar cellen tillväxten och förbereder sig för nästa division.

Vi borde se PHENOMENA I STEG S

Först och främst kan vi representera de två antiparallella kedjorna som om de redan var "despiraliserade". Från och med den ena änden bryts bindningarna mellan basparen (A - T och G - C), och de två komplementära kedjorna rör sig bort (jämförelsen av öppningen av en "blixt" är lämplig). Vid denna tidpunkt "flyter ett enzym ( DNA-polymeras ) längs varje enskild kedja, vilket gynnar bildandet av bindningar mellan nukleotiderna som komponerar det och nya nukleotider (tidigare" aktiverade "med energi som ges av ATP) som förekommer i karyoplasmen. En ny tidslinje är nödvändigtvis bunden till varje adenin och så vidare bildar varje gång en ny dubbelkedja.

Polymerernas DNA verkar fungera in vivo olikartat på de två kedjorna, oavsett "riktningen" (från 3 till 5 eller vice versa). På det sättet, när all den ursprungliga dubbla DNA-kedjan har rest, kommer det att finnas närvaro av två dubbla kedjor, exakt lika med originalet. Termen som definierar detta fenomen är "semiconservativ reduplication", där "reduplication" koncentrerar betydelsen av kvantitativ och exakt kopieringstoppning, medan "semi-konservativ" påminner om att för varje ny dubbelkedja av DNA, en enda kedja är neosittetico.

DNA innehåller genetisk information, vilken den sänder till RNA; den senare överför den till proteiner och reglerar därmed cellens metaboliska funktioner. Följaktligen är hela ämnesomsättningen direkt eller indirekt under kontroll av kärnan.

Det genetiska arvet som vi finner i DNA är avsett att ge specifika proteiner till cellen.

Om vi tar dem i par, kommer de fyra baserna att ge 16 möjliga kombinationer, dvs 16 bokstäver, inte tillräckligt för alla aminosyror. Om vi istället tar dem i tripletter, kommer det att finnas 64 kombinationer, vilket kan tyckas vara för många, men som i verkligheten är alla i bruk, eftersom vetenskapen har upptäckt att olika aminosyror kodas av mer än en triplett. Således finns översättningen från de fyra bokstäverna i nukleotidkvävebaserna till aminosyrans 21; men före "översättningen" finns det "transkription", fortfarande i sammanhanget med de fyra bokstäverna, det vill säga genomgången av den genetiska informationen från DNA: s fyra bokstäver till RNA: s fyra bokstäver, med tanke på att istället för blygsam (DNA), det finns uracil (RNA).

Transkriptionsprocessen sker när, i närvaro av ribonukleotider, enzymer (RNA-polymeras) och energi som finns i ATP-molekylerna, öppnas DNA-kedjan och RNA syntetiseras, vilket är en trogen reproduktion av genetisk information som ingår i den öppna kedjan.

Det finns tre huvudtyper av RNA och härrör från kärn DNA: