Ontdek 56 verbazingwekkende feiten over nucleïnezuren

Organische macromoleculen spelen een belangrijke rol in ons lichaam. Nucleïnezuren zijn een klasse van dergelijke macromoleculen die een zeer belangrijke rol spelen.

Zij zijn degenen die verantwoordelijk zijn voor verschillende biosynthetische activiteiten die op cellulair niveau worden uitgevoerd. Ze zijn ook degenen die verantwoordelijk zijn voor het overbrengen van genetische informatie van de ene generatie naar de andere.

In deze write-up over nucleïnezuren feiten, zullen we veel leren. Het wordt een artikel boordevol informatie. Dus, maak je klaar!

Nucleïnezuur Feiten: 1-9 | De Basis Info

Klassen van Macromoleculen

1. In totaal zijn er vier klassen van macromoleculen in het lichaam aanwezig. Het zijn:

Polysacchariden

Polysacchariden zijn polymere (een polymeer is een groot molecuul, meestal bekend als macromolecuul dat is opgebouwd uit vele herhaalde subeenheden) koolhydraten die zijn opgebouwd uit ketens van monosacchariden.

Vetten

Een van de drie macronutriënten zijn vetten. Een vetmolecuul bestaat hoofdzakelijk uit waterstof- en koolstofatomen en is hydrofoob.

Eiwitten

Eiwitten zijn grote macromoleculen die één of meer lange ketens van aminozuurresidu’s bevatten. Ze zijn verantwoordelijk voor een breed scala aan functies in organismen.

Leer Eiwitfeiten

Nucleïnezuren

Zij zijn een soort macromoleculen die verantwoordelijk zijn voor het uitvoeren van een breed scala aan functies, waaronder het dragen van genetische informatie van generatie op generatie.

Leer DNA-feiten (een type nucleïnezuur)

Nucleïnezuren: Onderverdeling van onderdelen

2. Nucleïnezuren zijn zeer complexe macromoleculaire organische verbindingen die essentieel zijn voor het bestaan van het leven.

3. Nucleïnezuren zijn eigenlijk polymeren nucleotiden.

Een polymeer is een groot molecuul dat wordt gemaakt door kleine moleculen, bekend als monomeren, samen te voegen. De term ‘polymeer’ is afgeleid van twee Griekse woorden ‘Poly’, dat ‘veel’ betekent en ‘Mer’, dat ‘eenheid’ betekent.’

4. Een nucleotide bestaat op zijn beurt uit nucleoside en fosforzuur.

5. Een nucleoside bestaat op zijn beurt uit stikstofbasen en pentose suikers.

6. Er zijn twee soorten stikstofbasen. Zij zijn:

• Purines: Er zijn twee soorten purines. Het zijn adenine en guanine.
• Pyrimidines: Er zijn drie soorten pyrimidines. Het zijn thymine, cytosine en uracil.

7. Nu, pentose suikers zijn ook van twee soorten. Ze zijn:

• Ribose: Deze specifieke pentose suiker is alleen aanwezig in RNA.
• Deoxyribose: Deze bijzondere pentose suiker is alleen aanwezig in DNA.

8. RNA of Ribose Nucleïnezuur is alleen aanwezig in de cytoplasmatrix.

9. DNA of Desoxyribose Nucleïnezuur is alleen aanwezig in de celkern (behalve tijdens mitose en meiose).

Nucleïnezuren Feiten: 10-14 | Geschiedenis

10. DNA werd voor het eerst ontdekt in 1869. Een Zwitserse arts genaamd Friedrich Miescher was degene die het ontdekte terwijl hij werkte in het laboratorium van Felix Hoppe-Seyler – een Duitse fysiologische chemicus.

11. Miescher gebruikte zoutzuur om witte bloedcellen te behandelen die verkregen waren uit pus dat gevonden was op verband uit de Frans-Pruisische oorlog.

12. Hij verkreeg kernen door de witte bloedcellen te behandelen met HCl of zoutzuur.

13. Vervolgens behandelde hij de kernen met HCl. Deze keer verkreeg hij een neerslag dat koolstof, zuurstof, waterstof, stikstof en een hoog gehalte of hoog percentage fosfor bevatte.

14. Hij noemde het neerslag ‘nucleïne’ omdat het uit de kernen werd verkregen.

Nucleïnezuren Feiten: 15-19 | Geschiedenis

15. Later onderzoek bracht aan het licht dat het neerslag zuur van aard was. Om deze reden werd de naam veranderd van nucleïne in nucleïnezuur. Miescher wist echt niet dat hij DNA had ontdekt.

16. Hoppe-Seyler slaagde erin een soortgelijk neerslag uit gistcellen te halen. Dat neerslag is nu bekend als RNA.

17. Het was Emil Fischer die de pyrimidines en purines identificeerde in het jaar 1880.

18. Albercht Kossel identificeerde de stikstofhoudende basen, pentose suiker en fosforzuur van nucleïne.

19. De naam “nucleïnezuur” werd in 1899 door Altmann voorgesteld. Hij gebruikte de term om nucleïne aan te duiden dat fosfor bevatte.

Nucleïnezuren Feiten: 20-24 | Geschiedenis

20. Kossel kreeg de Nobelprijs in 1910 omdat hij de aanwezigheid van cytosine en thymine (de twee pyrimidines) en adenine en guanine (de twee purines) in nucleïnezuren had aangetoond.

21. Uit het werk van Kossel, samen met onderzoek van Jones, Levine en Ascoli in het eerste kwart van 1900, bleek uiteindelijk dat er twee soorten nucleïnezuren zijn. Deze zijn:

• Deoxyribonucleïnezuur of DNA
• Ribonucleïnezuur of RNA.

22. Rossenbeck en Feulgen ontwikkelden in 1924 DNA-specifieke kleuringstechnieken.

23. Feulgen gebruikte deze technieken uiteindelijk om aan te tonen dat het grootste deel van de DNA-inhoud van een cel zich binnen de celkern bevindt. Hij toonde dit aan in 1937.

24. A. R. Todd was degene die uiteindelijk in de jaren 1950 ontdekte dat er een inter-nucleotide binding bestond.

Nucleïnezuren Feiten: 25-33 | Nucleosiden

25. Een nucleoside bestaat uit één pentose suiker één heterocyclische stikstofbasis. Een nucleoside is dus opgebouwd uit ofwel een ribose en een heterocyclische stikstofbasis ofwel een deoxyribose en een heterocyclische stikstofbasis.

26. Een glycosidebinding is verantwoordelijk voor het verbinden van een pentose suiker met een stikstofbasis.

Aglycosidebinding is een covalente binding die een koolhydraatmolecuul verbindt met een ander molecuul dat al dan niet een koolhydraat kan zijn.

Een covalente binding is een chemische binding die het delen van elektronenparen tussen atomen omvat.

27. De namen van nucleosiden zijn afgeleid van de namen van de stikstofbasen. Bijvoorbeeld, in het geval van RNA, wordt een ribonucleoside dat de stikstofbase adenine bevat, “adenosine” genoemd.

28. Evenzo worden ribonucleosiden die guanine, uracil en cytosine bevatten, respectievelijk guanosine, uridine en cytidine genoemd.

29. In het geval van DNA wordt een desoxyribonucleoside dat de stikstofbase adenine bevat, deoxyadenosine genoemd.

30. Evenzo worden desoxyribonucleosiden die guanine, cytosine en thymine bevatten, respectievelijk deoxyguanosine, deoxycytidine en deoxythymidine genoemd.

31. Thymine komt zelden voor in ribonucleosiden. Daarom wordt deoxythymidine meestal thymidine genoemd.

32. Pyrimidine- en purinebasen worden vaak afgekort met enkele letters. Deze afkortingen worden ook gebruikt voor ribonucleosiden. De afkortingen zijn:

• A voor Adenosine
• G voor Guanosine
• U voor Uridine
• C voor Cytidine

33. Deoxyribonucleosiden hebben ook afkortingen en die zijn:

• dA voor Desoxyadenosine
• dG voor Desoxyguanosine
• dC voor Desoxycytidine
• dT voor Desoxythymidine

Nucleïnezuren Feiten: 34-35 | Nucleotiden

34. Nucleotiden bevatten nucleosiden en fosforzuur (in de vorm van fosfaatgroepen).

35. De naam van een ribonucleotide of een desoxyribonucleotide is afhankelijk van het nucleoside. De naam geeft ook het aantal fosfaatgroepen aan dat in de nucleotide aanwezig is.

VOORBEELDEN VAN NAMEN VAN NUCLEOTIDEN:
Nitrogen Base: Adenine
Ribonucleoside: Adenosine
Ribonucleotide: Adenosine Monofosfaat (AMP) – dit geeft aan dat er slechts één fosfaatgroep in het Adenosine Monofosfaat zit.

Stikstof Base: Adenine
Deoxyribonucleoside: Deoxyadenosine
Deoxyribonucleotide: Deoxyadenosine Monofosfaat (dAMP) – dit geeft aan dat er slechts één fosfaatgroep in Deoxyadenosine Monofosfaat zit.

Nucleïnezuren Feiten: 36-41 | DNA

36. DNA of Desoxyribose Nucleïnezuur of Desoxyribonucleïnezuur bestaat uit een pentose suiker, adenine, guanine, cytosine en thymine en fosfaatgroepen.

37. De fosfaatgroep (die deel uitmaakt van de nucleotide) is met behulp van een fosfodiesterbinding aan de pentose suiker verbonden.

38. Erwin Chargaff vond enkele regelmatigheden in de samenstelling van nucleotiden in DNA-monsters die hij uit verschillende eukaryotische en prokaryotische cellen haalde.

39. Chargaff stelde ook vast dat in het DNA van een gegeven cel de adenine en thymine in equimolaire hoeveelheden aanwezig zijn. Hij zag ook dat guanine en cytosine ook in equimolaire hoeveelheden aanwezig zijn.

40. In het DNA van alle soorten is de verhouding tussen pyrimidines en purines 1:1. Met andere woorden, de molaire verhouding van DNA is A+G = C+T.

41. Watson en Crick stelden de dubbele spiraalstructuur van DNA voor in het jaar 1953.

Nucleïnezuren Feiten: 42-47 | DNA

42. De twee mensen, d.w.z. Watson en Crick konden dit doen vanwege het volgende:

• De bekende structuren van nucleotiden.
• De röntgendiffractiepatronen die werden verkregen uit DNA-vezels. De patronen werden verkregen door Maurice Wilkins en Rosalind Franklin.
• De chemische gelijkwaardigheid die Chargaff opmerkte.

43. Het DNA-model van Watson en Crick houdt rekening met de gelijke hoeveelheden pyrimidines en purines.

44. Deze berekening van gelijke hoeveelheden pyrimidines en purines suggereerde dat DNA twee strengen heeft.

45. De twee strengen zijn antiparallel gerangschikt en de basen van de ene streng paren specifiek aan de basen van de andere streng.

46. Adenine paart met thymine terwijl guamine paart met cytosine in DNA.

47. Het model dat Watson en Crick gaven, staat nu bekend als de B-conformatie van DNA of gewoon B-DNA.

Nucleïnezuren Feiten: 48-50 | RNA

48. Terwijl DNA volledig genetisch is, zijn verschillende soorten RNA eigenlijk niet-genetisch.

49. RNA zijn eenstrengs, maar zij hebben gewoonlijk complexe secundaire structuren.

50. Er zijn vier grote klassen van RNA. Zij zijn:

Ribosomaal RNA of rRNA

rRNA zijn moleculen en zij zijn aanwezig in het Ribosoom. Zij zijn de meest overvloedige groep of klasse van RNA. Zij maken ongeveer 80% uit van het totale cellulaire RNA.

Transfer RNA of tRNA

tRNA zijn verantwoordelijk voor het transport van aminozuren naar het Ribosoom om tijdens de eiwitsynthese te worden opgenomen in de peptideketens. Zij zijn niet erg lang (slechts 73-95 nucleotiden lang). Zij maken bijna 15% uit van het totale cellulaire RNA.

Messenger RNA of mRNA

mRNA zijn verantwoordelijk voor het helpen bij het coderen van de volgorde van aminozuren in eiwitten. mRNA dragen de informatie van DNA naar het vertaalcomplex (een plaats waar eiwitten worden gesynthetiseerd). Zij maken slechts 3% uit van het totale cellulaire RNA. Van alle RNA-klassen zijn mRNA’s het minst stabiel.

Klein RNA

Deze moleculen zijn in alle cellen aanwezig. Sommige van de kleine RNA-moleculen hebben katalytische activiteiten of dragen bij tot katalytische activiteiten in associatie met eiwitten. Dit zijn niet-coderende RNA-moleculen.

Wist u dat? RNA kan dubbelstrengs worden! Enkelstrengs nucleotiden vouwen zich terug en worden dubbelstrengs. Er zijn veel RNA virussen die dubbelstrengs zijn. Enkele voorbeelden uit de familie van RNA-virussen zijn Reoviridae, Chrysoviridae, Endornaviridae, enz. Zij veroorzaken gewoonlijk ernstige gastro-enteritis.

Nucleïnezuren Feiten: 51 | Verschillen tussen DNA en RNA

DNA	RNA
1. Pentose suiker in DNA staat bekend als deoxyribose.	1. De pentose suiker in RNA staat bekend als ribose.
2. Aanwezige stikstofbasen zijn: (a) Purines – adenine en guamine. (b) Pyrimidine – cytosine en thymine.	2. Aanwezige stikstofbasen zijn: (a) Purines – adenine en guamine (b) Pyrimidine – cytosine en uracil
3. Moleculen hebben vier nucleotiden: (a) deoxyadenosine monofosfaat. (b) desoxyguanosinemonofosfaat. (c) desoxycytidinemonofosfaat. (d) desoxythymidinemonofosfaat.	3. Moleculen hebben vier nucleotiden: (a) adenosinemonofosfaat. (b) guanosinemonofosfaat. (c) cytidinemonofosfaat. (d) uridinemonofosfaat.
4. DNA is dubbelstrengs met nucleotiden in paren gerangschikt.	4. RNA is enkelstrengs
5. DNA is genetisch materiaal.	5. RNA is drager van genetische informatie en speelt een zeer belangrijke rol in het eiwitsynthese mechanisme.
6. DNA komt voor in chromosomen, chloroplasten, mitochondriën, nucleoplasma, enz.	6. RNA komt voor in cytoplasma, nucleolus, nucleoplasma enz.
7. DNA kan beschadigd raken door Ultraviolette straling.	7. RNA is relatief goed bestand tegen Ultraviolette straling.
8. DNA heeft C-H bindingen. Deze bindingen maken DNA vrij stabiel.	8. De O-H bindingen aanwezig in ribose van RNA maakt het reactiever in vergelijking met DNA.
9. Het lichaam vernietigt de enzymen die het DNA kunnen aantasten. De dubbelstrengs helixstructuur heeft zeer kleine groeven die bescherming bieden aan het DNA omdat er niet voldoende ruimte is voor enzymen om zich vast te hechten en schade te veroorzaken.	9. In alkalische omstandigheden is RNA niet stabiel. Ook zitten er grote groeven in de moleculen die RNA vatbaar maken voor aanvallen door enzymen.
10. DNA is zelfreplicerend.	10. RNA wordt uit DNA gesynthetiseerd als en wanneer dat nodig is.

Nucleïnezuren Feiten: Functies van DNA en RNA

DNA Functies

52. DNA slaat genetische informatie op.

53. Het is verantwoordelijk voor de replicatie van genetisch materiaal.

54. DNA helpt bij de evolutie van het leven door mutatie van DNA.

RNA Functies

55. RNA is katalytisch van aard. RNA vervult functies van enkele enzymen zoals ribozyme. RNA is veel reactiever dan DNA.

56. Transcriptie (het proces van het kopiëren van DNA naar RNA) en translatie (het proces van het gebruik van RNA om eiwitten te produceren) zijn twee belangrijke functies die door RNA worden uitgevoerd.

Wist u dat? RNA wordt beschouwd als het eerste zichzelf replicerende molecuul dat er bestaat.