Núkleótíða - hvað er þetta? Samsetningin, uppbyggingu, fjöldi og röð af núkleótíðunum í DNA keðjunni

Allt líf á jörðinni er samsett af mörgum frumum sem styðja röðun á skipulagi sínu á kostnað sem er í kjarna á erfðafræðilegum upplýsingum. Það er enn til staðar, til framkvæmda og send flókin efnasambönd úr stórsameindum - a kjamsýruröð sem samanstendur af einliðueiningar - kirni. það er ómögulegt að ofmeta hlutverk kjarnsýrum. Stöðugleiki uppbyggingu þeirra ákvarðast af eðlilegri starfsemi lífverunnar, og hvers kyns frávik í uppbygging mun óhjákvæmilega leiða til breytinga á frumuskipulags, virkni lífeðlisfræðilegum ferlum og lífvænleika frumna almennt.

Hugmyndin um núkleótíða og eiginleika hennar

Hver sameind af DNA eða RNA er byggt upp af smærri monomerlc efnasamböndum - kirnis. Með öðrum orðum, núkleótíð - byggingareiningar kjarnsýra, co-ensím og mörgum öðrum líffræðilegum efnum, sem eru mikilvæg til að klefa á lífi sínu.

Helstu eiginleikar þessara nauðsynleg efni eru:

• geymslu upplýsinga um prótfnbyggingunni og arfgenga eiginleika;
• Control yfir vöxt og æxlun;
• taka þátt í umbroti og mörgum öðrum lífeðlisfræðilegum ferlum í frumunni.

Samsetning í sér kirnin

Talandi um kirnum, getum við ekki búa á svo mikilvægu máli sem uppbyggingu þeirra og samsetningu.

Hvert kirni samanstendur af:

• leif sykur;
• sem innihalda köfnunarefni stöð;
• fosfat hópur eða leif af fosfórsýru.

Við getum sagt að kirni - flókið lífrænt efnasamband. Það fer eftir tiltekna samsetningu og tegund köfnunarefnisbasa í kjarnsýruröðinni pentósa Kjamasýran uppbygging skipt í:

• deoxýríbókjarnsýru eða DNA;
• ríbósakjarnsýra, eða RNA.

Samsetning Kjamsýran

Kjamsýran-pentósa sykur er kynnt. Þessi fimm-kolefnis sykur í DNA sem það er kallað deoxýribósans, í RNA - ríbósa. Hver sameind hefur pentósarnir fimm kolefnisatóm, fjórir þeirra ásamt súrefnisatóminu mynda fimm-atóma hring, og fimmta hluti af HO-CH2 hópi.

Afstaða hvert um sig kolefni atóm í sameindinni pentósa táknum arabísk tala með gott (1C ', 2c', 3C ', 4C', 5C '). Þar sem allir ferlum á lestri erfðaupplýsingar við kjamsýiusmeindarinnar hafa strangar stefnunæminu, númeraðar á kolefnisatómum og uppsetning þeirra í hringinn þjóna sem bendi á rétta átt.

The hýdroxýl group to the þriðju og fimmtu kolefnisatóm (og 3S '5S') sem fest er fosfórsýru leifa. Hann ákvarðar efnafræðilega deili DNA og RNA til hóps sýrum.

Fyrsta kolefnisatómið (1S ') köfnunarefnisríkt stöð er áfastur sykru sameind.

Tegundasamsetning köfnunarefnisbasarnir

Kirni úr DNA köfnunarefnisbasarnir eru táknuð með fjórum tegundum:

• adenín (A);
• gúanín (G);
• sýtósín (C);
• týmín (T).

Fyrstu tveir tilheyra flokki purines, tveir síðast - pyrimldns. Molecular Þyngd púrín pýrimídíni er alltaf þyngri.

Núkleótíðunum RNA köfnunarefnisbasarnir fulltrúa:

• adenín (A);
• gúanín (G);
• sýtósín (C);
• úrasíl (U).

Úrasíl auk týmín, a pýrimidínbasi.

Í vísindaritum og getur oft fundið aðrar tilnefningu köfnunarefnisbasarnir - Latin bókstafi (A, T, C, G, U).

Nánar efnið uppbyggingu purines og pýrimídína.

Pyrfcnldlnss, þ.e., sýtósin, þýmfnl og úrasíl, í byggingu sem er sýnd með því að tveggja köfnunarefnisatómanna og fjórum kolefnisatómum myndar sex staka hringi. Sérhver atóm hefur eigin númer þess frá 1 til 6.

Purines (adenín og gúaníni) samanstendur af pýrimídíni og imfdasól eða tveir heteróhringir eru. Sameindarinnar púrin basar táknað er með fjögur köfnunarefnisatóm og fimm kolefnisatóm. Þar sem sérhvert atóm númeruð frá 1 til 9.

Sú Efnasambandið samkvæmt köfnun- basa og pentósasykru leif myndast kirnisleifar. Nucleotide - sem er núkleósíð efnasamband og fosfat hópur.

Myndun fosfódíester tengjum

Það er mikilvægt að skilja spurninguna um hvernig á að sameina í sér kirnin í fjðlpeptíðs keðju til að mynda í sér kjarnsýrusameind. Þetta gerist vegna þess að svokölluðum fosfódíester tengjum.

Samspil tveggja kirna gefur dlnucleotide. Myndun á nýjum efnasambandanna fer fram með þvi að þétta og á milli fosfat leifum einnar einliðu og annar hýdroxý pentósa fosfódíester tengi á sér stað.

Fjölkimi samruni - endurtekin endurtekningu þessara viðbragða (nokkrar milljónir sinnum). Fjölkirni keðja er smíðaður með því að mynda fosfódíester tengjum milli þriðju og fimmtu carbons sykrum (3S 'og 5S').

Samsetningu Fjölkimi - flókið ferli sem á sér stað þegar það ensím DNA pólýmerasa, sem veitir aðeins þá keðja vöxt í annan endann (3 ') með a frjáls hýdroxý hóp.

Uppbygging DNA-sameindinni

A DNA-sameindin hefur auk þess sem prótein getur verið fyrsta stigs, annars og þriðja stigs byggingu.

Sem röð af núkleótíðunum í DNA keðjunni skilgreinir aðal hennar byggingu. Secondary uppbyggingu myndast vegna vetnistengjum, grundvelli sem er viðburður sem mælt er til fyllingar reglu. Með öðrum orðum, í myndun DNA manna Helix virkar ákveðna reglufestu: adenín, þýmfnl samsvarar hringrás annarra, gúanín - sýtósin og öfugt. Pör af adenine og týmín eða gúaníns og sýtósíni eru mynduð með því tveggja í fyrstu og í síðara tilvikinu þremur vetnistengjum. Slík efnasamband veitir traustan tengi núkleótíðsgeira keðjur og jafna bili á milli þeirra.

Vitandi af röð af núkleótíðunum í DNA keðju með meginreglunni um fyllingar er hægt að framlengja sekúndu eða viðbót.

The-þriðjastigs myndbyggingu DNA flóka er mynduð af þrívíðu skuldabréf og það sameind sem gerir það samningur meira og fær sett í f litlu rúmmáli frumu. Til dæmis, E. coli DNA lengd er meiri en 1 mm, á meðan the klefi lengd - sem er minna en 5 míkrón.

Fjölda basa í DNA, og það er magnbundin samband þeirra er háð því að þeirri reglu Chergaffa (fjöldi púrín basa eru alltaf jafn við magn af pýrimídín). Fjarlægðin milli núkleótíðunum - fasti jafn 0,34 nm, og sameindaþunga þeirra.

Uppbygging á RNA sameind

RNA er táknuð með eina fjölkirnis keðju, sem myndast með samgildum tengjum á milli pentósa (ríbósa í þessu tilfelli) og fosfat leif. Að lengd og það er miklu styttri DNA. Tegundir samsetningu af the köfnunarefnisbasa í kjarnsýruröðinni og það eru mismunandi. The RNA pýrimidínbasi týmín í stað þess að úrasíls notuð. Það fer eftir aðgerðir sem framkvæmdar eru í líkamanum, RNA getur verið þrenns konar.

• ríbósóm (rRNA) - mun almennt innihalda frá 3.000 til 5.000 kirni. Sem er nauðsynleg byggingarefni tekur þátt í myndun virku miðjunni ríbósómum, þeim stöðum þar einn af mikilvægustu ferlanna í frumu - prótein nýmyndun.
• Transport (tRNA) - samanstendur af að meðaltali um 75 - 95 kirni, framkvæmir flytja til þess staðar sem sóst er eftir amínósýru pólýpeptíð nýmyndun í ríbósóm. Hver tegund af tRNA (amk 40) hefur felst þess aðeins að það röð kima eða einliða.
• Upplýsingar (RNAi) - í kirni samsetningu er mjög fjölbreytt. Færslu á erfðafræðilegu upplýsinga frá DNA til ríbósómum, virkar sem sniðmát til að nýmynda prótein sameindarinnar.

Hlutverk kirna í líkamanum

Kirni í klefanum framkvæma fjölda mikilvægra aðgerða:

• eru notuð sem byggja blokkir Fyrir kjamsýrur (núkleótíð púrín og pýrimídíni-röðina);
• taka þátt í mörgum efnaskiptum í frumunni;
• hluti af ATP - helstu orkugjafa í frumum;
• starfa sem vektor af draga fé í klefanum (NAD +, NADP +, FAD, FMN);
• starfa sem bioregulators;
• er hægt að líta að starfa sem annar sendimennirnir utanfrumu reglulega nýmyndun (t.d., cAMP eða cGMP).

Nucleotide - a einliða eining sem myndar fleiri svokallaða komplexa - kjarnsýrum, en án þess að flytja erfðaupplýsingar, geymslu og spilun. Ókeypis kirni eru helstu þættir sem taka þátt í merki orku ferli og styðja frumur og eðlilega starfsemi heild lífveru.