nukleinsavak

Biológus

2022

Elmagyarázzuk, mik a DNS és RNS nukleinsavak, molekuláris szerkezetük, funkcióik és fontosságuk az élőlények számára.

Nukleinsavak minden sejtben megtalálhatók.

Mik azok a nukleinsavak

A nukleinsavak azok makrómolekulák vagy polimerek benne lévő biológiai anyagok sejteket a élőlények, azaz ismétlődő kisebb darabokból (monomerekből) álló hosszú molekulaláncok. Ebben az esetben ezek foszfodiészter kötésekkel összekapcsolt nukleotid polimerek.

A nukleinsavnak két típusa ismert: a DNS és az RNS. Típusuktól függően lehetnek többé-kevésbé hatalmasak, többé-kevésbé összetettek, és változatos formákat ölthetnek.

Ezek a makromolekulák minden sejtben megtalálhatók (a sejtmag abban az esetben eukarióták, vagy a nukleoidban abban az esetben prokarióták). Még az olyan egyszerű fertőző ágensek is vírus Ezek a makromolekulák stabilak, terjedelmesek és primordiálisak.

A nukleinsavakat a 19. század végén fedezte fel Johan Friedrich Miescher (1844-1895). Ez a svájci orvos a különböző sejtek magjából izolált egy savas anyagot, amelyet eredetileg nevezett nuklein, de ez volt az első vizsgált nukleinsav.

Ennek köszönhetően a későbbi tudósok tanulmányozhatták és megértették a DNS és RNS formáját, szerkezetét és működését, örökre megváltoztatva a DNS átvitelének tudományos felfogását. élet.

Nukleinsav típusok

A nukleinsavak kétféleek lehetnek: Dezoxiribonukleinsav (DNS) és Ribonukleinsav (RNS). A következőkben különböznek:

  • Biokémiai funkciói. Míg az egyik „konténerként” szolgál a Genetikai információ, a másik az utasítások átírására szolgál.
  • Kémiai összetétele. Mindegyik tartalmaz egy molekula pentózcukor (dezoxiribóz a DNS-hez és ribóz az RNS-hez), és kissé eltérő nitrogénbázis-készlet (adenin, guanin, citozin és timin a DNS-ben; adenin, guanin, citozin és uracil az RNS-ben).
  • A szerkezete. Míg a DNS egy kétszálú hélix (kettős hélix), az RNS egyszálú és lineáris.

A nukleinsavak funkciója

A DNS tartalmazza az RNS által használt összes genetikai információt.

A nukleinsavak a maguk és specifikus módon a bennük lévő genetikai anyag tárolására, olvasására és átírására szolgálnak. sejt.

Következésképpen beavatkoznak az építési (szintézis) folyamatokba fehérje a sejt belsejében. Ez a folyamat akkor megy végbe, amikor a sejt gyárt enzimek, hormonok és egyéb, a szervezet fenntartásához nélkülözhetetlen peptidek.

Másrészt a nukleinsavak a sejtreplikációban is részt vesznek, azaz új sejtek létrehozásában a szervezetben, reprodukció a teljes egyedé, mivel az ivarsejtek mindegyik szülő teljes genomjának (DNS) felével rendelkeznek.

A DNS a szervezet összes genetikai információját kódolja nukleotidszekvenciáján keresztül. Ebben az értelemben azt mondhatjuk, hogy a DNS nukleotid templátként működik.

Ehelyett az RNS operátorként szolgál ezen a kódon alapulva, mivel lemásolja (átírja), és elviszi a sejt riboszómáihoz, ahol a fehérjék összeállnak. Ez egy összetett folyamat, amely nem mehetne végbe ezen, az élethez nélkülözhetetlen vegyületek nélkül.

A nukleinsavak szerkezete

Minden nukleinsavmolekula bizonyos típusú nukleotidok ismétlődéséből áll, amelyek mindegyike a következőkből áll:

  • Egy pentóz (cukor). Ez egy öt szénatomos monoszacharid, amely lehet dezoxiribóz vagy ribóz.
  • Nitrogéntartalmú bázis. Bizonyos aromás heterociklusos vegyületekből (purin és pirimidin) származik. Ez lehet adenin (A), guanin (G), timin (T), citozin (C) és uracil (U).
  • Foszfát csoport. Foszforsavból származik.

Az egyes molekulák szerkezeti összetételét ráadásul kétszálú (DNS) vagy egyszálú (RNS) helikális formában adják meg, bár a prokarióta organizmusok esetében gyakran előfordulnak körkörös DNS-molekulák, amelyeket plazmidoknak neveznek.

A nukleinsavak jelentősége

A nukleinsavak nélkülözhetetlenek az általunk ismert élethez, mivel nélkülözhetetlenek a fehérjék szintéziséhez és a genetikai információk egyik generációról a másikra való átviteléhez (öröklés). Ezeknek a vegyületeknek a megértése óriási előrelépést jelentett az élet kémiai alapjainak megértésében.

Ezért a DNS védelme elengedhetetlen az egyén és a faj. Mérgező vegyi anyagok (például ionizáló sugárzás, fémek nehéz anyagok vagy rákkeltő anyagok) nukleinsav-elváltozásokat okozhatnak, és olyan betegségeket okozhatnak, amelyek bizonyos esetekben a következő generációkra is átterjedhetnek.

!-- GDPR -->