Fedezz fel 56 elképesztő tényt a nukleinsavakról

A szerves makromolekulák fontos szerepet játszanak szervezetünkben. A nukleinsavak az ilyen makromolekulák egyik osztálya, amelyek nagyon jelentős szerepet játszanak.

Ezek felelősek a különböző bioszintetikus tevékenységekért, amelyeket sejtszinten végeznek. Ők azok, amelyek a genetikai információ egyik generációról a másikra történő továbbításáért is felelősek.

A nukleinsavakkal kapcsolatos tényekről szóló írásunkban sok mindent megtudhatunk. Ez egy információban gazdag cikk lesz. Szóval, készüljetek!

Nukleinsav tények: 1-9 | Az alapvető információk

A makromolekulák osztályai

1. A makromolekuláknak összesen négy osztálya van jelen a szervezetben. Ezek:

Poliszacharidok

A poliszacharidok polimer (a polimer egy nagy molekula, általában makromolekula néven ismert, sok ismétlődő alegységből álló) szénhidrátok, amelyek monoszacharid egységek láncaiból állnak.

zsírok

A három makrotápanyag egyike a zsírok. A zsírmolekula főként hidrogén- és szénatomokból áll, és hidrofób.

Fehérjék

A fehérjék nagy makromolekulák, amelyek egy vagy több hosszú láncú aminosavmaradványt tartalmaznak. A szervezetek számos funkciójáért felelősek.

Tudjon meg mindent a fehérjékről

Nukleinsavak

A makromolekulák egyik típusa, amelyek számos funkció elvégzéséért felelősek, beleértve a genetikai információ generációról generációra történő továbbítását.

Tanulmányok a DNS-ről (a nukleinsavak egyik típusa)

Nukleinsavak: komponensek lebontása

2. A nukleinsavak nagyon összetett makromolekuláris szerves vegyületek, amelyek elengedhetetlenek az élet létezéséhez.

3. A nukleinsavak valójában polimerek, nukleotidok.

A polimer olyan nagy molekula, amely kis molekulák, úgynevezett monomerek összekapcsolásával jön létre. A “polimer” kifejezés két görög szóból származik: “poli”, ami “sok” és “mer”, ami “egységet” jelent.”

4. A nukleotid viszont nukleozidot és foszforsavat tartalmaz.

5. A nukleotidok a nukleotidok és a foszforsav között vannak. A nukleozid viszont nitrogénbázisokból és pentózcukrokból áll.

6. Kétféle nitrogénbázis létezik. Ezek a következők:

• purinok: Kétféle purin létezik. Ezek az adenin és a guanin.
• Pirimidinek: A pirimidineknek három típusa van. Ezek a timin, a citozin és az uracil.

7. Nos, a pentózcukroknak is két típusa van. Ezek a következők:

• Ribóz: Ez a bizonyos pentózcukor csak az RNS-ben van jelen.
• Deoxiribóz: Ez a bizonyos pentózcukor csak a DNS-ben van jelen.

8. Az RNS vagy Ribóz nukleinsav csak a citoplazmatrixban van jelen.

9. Az RNS vagy Ribóz nukleinsav csak a citoplazmában van jelen.

9. A DNS vagy dezoxiribóz nukleinsav csak a sejtmagban van jelen (kivéve a mitózis és a meiózis során).

Nukleinsavak Tények: 10-14 | Történelem

10. A DNS-t először 1869-ben fedezték fel. Egy Friedrich Miescher nevű svájci orvos volt az, aki felfedezte, miközben Felix Hoppe-Seyler – egy német élettani kémikus – laboratóriumában dolgozott.

11. Miescher sósavat használt a francia-porosz háborúból származó kötéseken talált gennyből nyert fehérvérsejtek kezelésére.

12. A fehérvérsejtek HCl vagy sósavval történő kezelésével sejtmagokat nyert.

13. Ezután a sejtmagokat HCl-lel kezelte. Ezúttal olyan csapadékot kapott, amely szenet, oxigént, hidrogént, nitrogént és nagy mennyiségű vagy nagy százalékban foszfort tartalmazott.

14. A csapadékot “nukleinnak” nevezte el, mert azt a sejtmagokból nyerte.

Nukleinsavak tényei: 15-19 | Történelem

15. Későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy a csapadék savas kémhatású. Emiatt változtatták meg a nevét nukleinről nukleinsavra. Miescher valójában nem tudta, hogy ő fedezte fel a DNS-t.

16. Hoppe-Seylernek sikerült élesztősejtből hasonló csapadékot nyernie. Ezt a csapadékot ma RNS néven ismerjük.

17. Emil Fischer volt az, aki 1880-ban azonosította a pirimidineket és a purinokat.

18. Albercht Kossel azonosította a nuklein nitrogénbázisait, a pentózcukrot és a foszforsavat.

19. A “nukleinsav” elnevezést Altmann javasolta 1899-ben. A kifejezést a foszfort tartalmazó nuklein leírására használta.

Nukleinsavak tényei: 20-24 | Történelem

20. Kossel 1910-ben Nobel-díjat kapott, mert kimutatta a citozin és timin (a két pirimidin), valamint az adenin és guanin (a két purin) jelenlétét a nukleinsavakban.

21. Kossel munkája, valamint Jones, Levine és Ascoli vizsgálatai az 1900-as évek első negyedében végül kimutatták, hogy kétféle nukleinsav létezik. Ezek a következők:

• Deoxiribonukleinsav vagy DNS
• Ribonukleinsav vagy RNS.

22. Rossenbeck és Feulgen 1924-ben fejlesztette ki a DNS-specifikus festési technikákat.

23. Feulgen végül ezeket a technikákat arra használta, hogy kimutassa, hogy a sejt DNS-tartalmának nagy része a sejtmagban található. Ezt 1937-ben bizonyította.

24. A. R. Todd volt az, aki végül az 1950-es években megállapította, hogy létezik nukleotidok közötti kötés.

Nukleinsavak tényei: 25-33 | Nukleozidok

25. Egy nukleozid egy pentózcukorból egy heterociklusos nitrogénbázist tartalmaz. Tehát egy nukleozid vagy egy ribózból és egy heterociklusos nitrogénbázisból, vagy egy dezoxiribózból és egy heterociklusos nitrogénbázisból áll.

26. A glikozidos kötés felelős egy pentózcukor és egy nitrogénbázis összekapcsolásáért.

A glikozidos kötés olyan kovalens kötés, amely egy szénhidrátmolekulát egy másik molekulához kapcsol, amely lehet szénhidrát, de lehet nem szénhidrát.

A kovalens kötés olyan kémiai kötés, amely magában foglalja az atomok közötti elektronpárok megosztását.

27. A nukleozidok nevei a nitrogénbázisok nevéből származnak. Például az RNS esetében az adenin nitrogénbázist tartalmazó ribonukleozidot “adenozin”-nak nevezik.

28. Hasonlóképpen a guanint, uracilt és citozint tartalmazó ribonukleozidokat guanozin, uridin és citidin néven nevezzük.

29. A DNS esetében az adenin nitrogénbázist tartalmazó dezoxiribonukleozidot dezoxiadenozinnak nevezzük.

30. Hasonlóképpen, a guanint, citozint és timint tartalmazó dezoxiribonukleozidokat dezoxiguanozinnak, dezoxicitidinnek és dezoxitimidinnek nevezzük.

31. A timin ritkán fordul elő ribonukleozidokban. Ez az oka annak, hogy a dezoxi-tiimidint általában timidin néven említik.

32. A pirimidin és purin bázisokat gyakran rövidítik egyetlen betűvel. Ezeket a rövidítéseket a ribonukleozidok esetében is használják. A rövidítések a következők:

• A az Adenozin
• G a Guanozin
• U az Uridin
• C a Citidin

33. A dezoxiribonukleozidoknak is vannak rövidítései, ezek a következők:

• dA a dezoxiadenozin
• dG a dezoxiguanozin
• dC a dezoxicitidin
• dT a dezoxithimidin

Nukleinsavak tényei: 34-35 | Nukleotidok

34. A nukleotidok nukleozidokat és foszforsavat (foszfátcsoportok formájában) tartalmaznak.

35. A ribonukleotid vagy dezoxiribonukleotid neve a nukleozidtól függ. A név a nukleotidban jelenlévő foszfátcsoportok számát is jelzi.

PÉLDÁK A NUKLEOTIDOK NEVEIRE:
Nitrogénbázis: Adenin
Ribonukleozid: Adenozin
Ribonukleotid: Adenozin-monofoszfát (AMP) – ez azt jelzi, hogy az adenozin-monofoszfátban csak egy foszfátcsoport van.

Nitrogénbázis: Adenin
Deoxiribonukleozid: Deoxyadenozin
Deoxyribonukleotid: Deoxyadenosine Monophosphate (dAMP) – ez azt jelzi, hogy a dezoxi-adenozin-monofoszfátban csak egy foszfátcsoport van.

Nucleic Acids Facts: 36-41 | DNA

36. A DNS vagy dezoxiribóz nukleinsav vagy dezoxiribonukleinsav pentóz cukorból, adenin, guanin, citozin és timin, valamint foszfátcsoportokból áll.

37. A foszfátcsoport (amely a nukleotid része) foszfodiészterkötés segítségével kapcsolódik a pentózcukorhoz.

38. Erwin Chargaff talált néhány szabályszerűséget a különböző eukarióta és prokarióta sejtekből kivont DNS-mintákban található nukleotid-összetételekben.

39. Chargaff azt is megfigyelte, hogy egy adott sejt DNS-ében az adenin és a timin egyenlő arányban van jelen. Azt is látta, hogy a guanin és a citozin szintén ekvimoláris mennyiségben van jelen.

40. Minden faj DNS-ében a pirimidinek és purinok aránya 1:1. Más szóval a DNS moláris aránya A+G = C+T.

41. Watson és Crick 1953-ban javasolta a DNS kettős spirális szerkezetét.

Nukleinsavak tényei: 42-47 | DNA

42. A két ember, azaz Watson és Crick a következők miatt tudta ezt megtenni:

• A nukleotidok ismert szerkezete.
• A DNS-szálakról kapott röntgendiffrakciós minták. A mintákat Maurice Wilkins és Rosalind Franklin kapták.
• A kémiai ekvivalencia, amelyet Chargaff vett észre.

43. A Watson és Crick által adott DNS-modell a pirimidinek és purinok egyenlő mennyiségével számol.

44. A pirimidinek és purinok egyenlő mennyiségének számbavétele azt sugallta, hogy a DNS két szálból áll.

45. A két szál antiparallel helyezkedik el, és az egyik szál bázisai specifikusan párosodnak a másik szál bázisaival.

46. Az adenin a timinnel, míg a guamin a citozinnal párosodik a DNS-ben.

47. A Watson és Crick által adott modellt ma a DNS B-konformációjaként vagy egyszerűen B-DNS-ként ismerjük.

Nukleinsavak tényei: 48-50 | RNA

48. Míg a DNS teljesen genetikus, addig az RNS különböző típusai valójában nem genetikusak.

49. Az RNS egyszálú, de általában összetett másodlagos szerkezetű.

50. Az RNS-nek négy fő osztálya van. Ezek:

Riboszómális RNS vagy rRNS

Az rRNS molekulák és a riboszómában vannak jelen. Ezek az RNS legnagyobb mennyiségben előforduló csoportja vagy osztálya. A teljes sejtes RNS mintegy 80%-át teszik ki.

Transzfer RNS vagy tRNS

tRNS felelősek az aminosavak Riboszómába szállításáért, hogy a fehérjeszintézis során beépüljenek a peptidláncokba. Nem túl hosszúak (mindössze 73-95 nukleotid hosszúságúak). A teljes sejt RNS közel 15%-át teszik ki.

A hírvivő RNS vagy mRNS

mRNS felelős a fehérjékben lévő aminosavak szekvenciájának kódolásában való közreműködésért. mRNS szállítja az információt a DNS-ből a transzlációs komplexbe (a fehérjék szintézisének helye). A teljes sejtes RNS-nek mindössze 3%-át teszik ki. Az összes RNS-osztály közül az mRNS a legkevésbé stabil.

Kis RNS

Ezek a molekulák minden sejtben jelen vannak. A kis RNS-molekulák némelyike katalitikus aktivitással rendelkezik, vagy fehérjékkel társulva hozzájárul a katalitikus aktivitáshoz. Ezek a nem kódoló RNS-molekulák.

Tudja? Az RNS kétszálúvá válhat! Az egyszálú nukleotidok visszahajlanak és kétszálúvá válnak. Sok olyan RNS-vírus van, amelyik kettősszálú. Néhány példa az RNS-vírusok családjából: Reoviridae, Chrysoviridae, Endornaviridae stb. Általában súlyos gasztroenteritiszt okoznak.

Nukleinsavak tényei: 51 | Különbségek a DNS és az RNS között

DNS	RNS
1. A DNS-ben lévő pentózcukrot dezoxiribóznak nevezzük.	1. Az RNS-ben lévő pentózcukrot ribóznak nevezzük.
2. A jelenlévő nitrogénbázisok: (a) purinok – adenin és guamin. (b) pirimidin – citozin és timin.	2. A jelenlévő nitrogénbázisok: (a) purinok – adenin és guamin (b) pirimidin – citozin és uracil
3. A molekulák négy nukleotiddal rendelkeznek: (a) dezoxiadenozin-monofoszfát. (b) dezoxiguanozin-monofoszfát. (c) dezoxicitidin-monofoszfát. (d) dezoxitimidin-monofoszfát.	3. A molekulák négy nukleotiddal rendelkeznek: (a) adenozin-monofoszfát. (b) guanozin-monofoszfát. (c) citidin-monofoszfát. (d) uridin-monofoszfát.
4. A DNS kettős szálú, a nukleotidok párban helyezkednek el.	4. Az RNS egyszálú
5. Az RNS egyszálú
. A DNS genetikai anyag.	5. Az RNS a genetikai információ hordozója, és nagyon fontos szerepet játszik a fehérjeszintézis mechanizmusában.
6. A DNS a kromoszómákban, kloroplasztiszokban, mitokondriumokban, nukleoplazmában stb. található. Az RNS a citoplazmában, a nukleoluszban, a nukleoplazmában stb. látható.
7. A DNS-t károsíthatja az ultraibolya sugárzás.	7. Az RNS viszonylag ellenálló az ultraibolya sugárzással szemben.
8. A DNS-ben C-H kötések vannak. Ezek a kötések teszik a DNS-t viszonylag stabillá.	8. Az RNS ribózában lévő O-H kötések miatt az RNS reakcióképesebb a DNS-hez képest.
9. A szervezet elpusztítja azokat az enzimeket, amelyek megtámadhatják a DNS-t. A kettős szálú spirálszerkezet nagyon kis barázdákkal rendelkezik, amelyek védelmet nyújtanak a DNS-nek, mert nincs bőséges hely az enzimek számára, hogy rögzüljenek és kárt okozzanak.	9. Lúgos körülmények között az RNS nem stabil. Szintén nagy barázdák vannak a molekulákban, amelyek az RNS-t érzékennyé teszik az enzimek támadására.
10. A DNS önreprodukáló.	10. Az RNS szükség szerint a DNS-ből szintetizálódik.

Nukleinsavak tényei: A DNS és az RNS funkciói

DNS funkciói

52. A DNS tárolja a genetikai információt.

53. Felelős a genetikai anyag replikációjáért.

54. A DNS segít az élet evolúciójában, mert a DNS mutációja miatt.

RNS Funkciók

55. Az RNS katalitikus jellegű. Az RNS néhány enzim, például a ribozim funkcióit látja el. Az RNS sokkal reaktívabb, mint a DNS.

56. Az RNS által végzett két fontos funkció az átírás (a DNS RNS-re történő másolásának folyamata) és a transzláció (az RNS fehérjék előállítására történő felhasználásának folyamata).

Tudtad? Az RNS-t tartják az első létező önreprodukáló molekulának!