Nukleinsyrer og DNA

Nukleinsyrer er kjemiske forbindelser av stor biologisk betydning; alle levende organismer inneholder nukleinsyrer i form av DNA og RNA (henholdsvis deoksyribonukleinsyre og ribonukleinsyre). Nukleinsyrer er svært viktige molekyler fordi de utøver primær kontroll over vitale vitale prosesser i alle organismer.

Alt tyder på at nukleinsyrer har spilt en identisk rolle siden de første former for primitivt liv som kunne overleve (som bakterier).

I celler av levende organismer finnes DNA fremfor alt i kromosomer (i delende celler) og i kromatin (i intercinetiske celler).

Det er også tilstede utenfor kjernen (spesielt i mitokondrier og i plastider, hvor den oppfyller sin funksjon som et informasjonssenter for syntese av deler eller hele organellen).

RNA, i stedet, er tilstede både i kjernen og i cytoplasma: i kjernen er den mer konsentrert i nukleolus; i cytoplasma er den mer konsentrert i polysomer.

Den kjemiske strukturen av nukleinsyrer er ganske kompleks; De er dannet av nukleotider, som hver (som vi har sett) består av tre komponenter: karbonhydrat (pentose), nitrogenbase (purin eller pyrimidin) og fosforsyre.

Nukleinsyrer er derfor lange polynukleotider, som er resultatet av sammenkoblingen av enheter kalt nukleotider. Forskjellen mellom DNA og RNA ligger i pentosen og basen. Det finnes to typer pentose, en for hver type nukleinsyre:

1) Ribose i RNA;

2) Dessosiribosio i DNA.

Også med hensyn til basene må vi gjenta skillet; pyrimidin baser inkluderer:

1) Cytosin;

2) Thymine, kun tilstede i DNA;

3) Uracil, kun tilstede i RNA.

Purinebasene består i stedet av:

1) adenin

2) Guanina.

Sammendrag, i DNA finner vi: Cytosin - Adenin - Guanina - Timina (CAGT); mens i RNA har vi: Cytosin - Adenin - Guanin - Uracil (CAGU).

Alle nukleinsyrer har polynukleotid lineær kjedestruktur; spesifisiteten til informasjonen er gitt av den forskjellige sekvensen av basene.

DNA struktur

Nukleotidene i DNA-kjeden er bundet sammen med ester mellom fosforsyre og pentose; syren er funnet bundet til karbonet 3 av nukleotidpentosen og til karbonet 5 i det neste; i disse bindingene bruker den to av sine tre syregrupper; Den resterende syregruppen gir syrekarakteren til molekylet og tillater dannelse av bindinger med basiske proteiner.

DNA har en dobbelt helixstruktur: to komplementære kjeder, hvorav en "går ned" og den andre "går opp". Dette konseptet tilsvarer begrepet "antiparallelle" kjeder, det vil si parallelt, men i motsatte retninger. Fra en side begynner en av kjedene med en binding mellom fosforsyre og karbon 5 i pentosen og ender med en fri karbon 3; mens retningen til komplementærkjeden er motsatt. Vi ser også at hydrogenbindingene mellom disse to kjedene forekommer bare mellom en purinbase og en pyrimidinbase og vice versa, dvs. mellom Adenina og Timina og mellom Cytosine og Guanine, og vice versa; Det er to hydrogenbindinger i AT-paret, mens i GC-paret er det tre obligasjoner. Dette betyr at det andre paret har større stabilitet.

DNA reduplisering

Som allerede nevnt i forbindelse med den intercinetiske kjernen, kan DNA finnes i de "autosyntetiske" og "allosyntetiske" faser, dvs. henholdsvis forpliktet til å syntetisere par av seg selv (autosyntese) eller et annet stoff (RNA: allosyntese). Intercinetisk aktivitet I denne forbindelse er det delt inn i tre faser, kalt G1, S, G2 . I G1-fasen (hvor G kan tas som første vekst, vekst), syntetiserer cellen, under kontroll av nukleær DNA, alt som er nødvendig for sin metabolisme. I S-fasen (hvor S står for syntese, dvs. syntese av nytt nukleært DNA), finner DNA-reduksjon sted. I fase G2 gjenopptar cellen cellen vekst, forbereder seg på neste divisjon.

VI SKAL SE FENOMENEN I STEG S

Først og fremst kan vi representere de to antiparallelle kjedene som om de allerede var "despiraliserte". Fra den ene enden brytes bindingene mellom baseparene (A - T og G - C), og de to komplementære kjedene beveger seg bort (sammenligning av åpningen av en "lyn" er egnet). På dette punktet strømmer et enzym ( DNA-polymerase ) langs hver enkelt kjede, favoriserer dannelsen av bindinger mellom nukleotidene som komponerer den og nye nukleotider (tidligere "aktivert" med energi gitt av ATP) utbredt i karyoplasmen. En ny tidslinje er nødvendigvis bundet til hver adenin, og så videre, danner hver gang en ny dobbelkjede.

Polymeren DNA ser ut til å virke in vivo likegyldig på de to kjedene, uansett retningen (fra 3 til 5 eller omvendt). På denne måten, når all den opprinnelige doble DNA-kjeden er reist, vil det være tilstedeværelse av to doble kjeder, nøyaktig lik originalet. Begrepet som definerer dette fenomenet er "semikonservativ reduplication", der "reduplication" konsentrerer betydningen av kvantitativ og eksakt kopi-fordobling, mens "semi-konservative" erindrer om at for hver ny dobbelkjede av DNA, en enkeltkjede er neosittetico.

DNA inneholder genetisk informasjon, som den overfører til RNA; sistnevnte overfører det til proteiner, og regulerer dermed cellens metabolske funksjoner. Følgelig er hele stoffskiftet direkte eller indirekte under kontroll av kjernen.

Den genetiske arven som vi finner i DNA er ment å gi spesifikke proteiner til cellen.

Hvis vi tar dem i par, vil de fire basene gi 16 mulige kombinasjoner, dvs. 16 bokstaver, ikke nok for alle aminosyrer. Hvis vi i stedet tar dem i trillinger, vil det være 64 kombinasjoner, som kan virke for mange, men som i virkeligheten er alt i bruk siden vitenskapen har oppdaget at forskjellige aminosyrer er kodet av mer enn en triplett. Dermed er det oversettelsen fra de 4 bokstavene i nukleotid-nitrogenbasene til 21 av aminosyrene; Men før «oversettelsen» er det «transkripsjon», fortsatt i sammenheng med de fire bokstavene, det er passasjen av den genetiske informasjonen fra de fire bokstavene i DNA til de fire bokstavene i RNA, idet det tas hensyn til at i stedet for treg (DNA), er det uracil (RNA).

Transkripsjonsprosessen skjer når, i nærvær av ribonukleotider, enzymer (RNA-polymerase) og energi inneholdt i ATP-molekylene, åpnes DNA-kjeden og RNA syntetiseres, hvilket er en trolig reproduksjon av genetisk informasjon inneholdt i den strekk av åpen kjede.

Det er tre hovedtyper av RNA, og alle stammer fra atom-DNA: