Toda la vida en el planeta está compuesto de muchas células que apoyan la ordenación de su organización a expensas contenido en el núcleo de la información genética. Es todavía presente, implementado y transmitida compuestos macromoleculares complejas – un ácido nucleico que consiste en las unidades de monómero – nucleótidos. es imposible sobreestimar el papel de los ácidos nucleicos. Estabilidad de sus estructuras determinadas por el funcionamiento normal del organismo, y cualesquiera desviaciones en la estructura conducirá inevitablemente a cambios en la organización celular, la actividad de los procesos fisiológicos y la viabilidad de las células en general.
El concepto de un nucleótido y sus propiedades
Cada molécula de ADN o ARN se compone de compuestos monoméricos más pequeños – nucleótido. En otras palabras, los nucleótidos – los bloques de construcción de ácidos nucleicos, coenzimas y muchos otros compuestos biológicos, que son críticos para la célula durante su vida.
Las principales propiedades de estas sustancias esenciales incluyen:
• Almacenamiento de información acerca de la estructura de las proteínas y rasgos heredados;
• El control sobre el crecimiento y la reproducción;
• participar en el metabolismo y muchos otros procesos fisiológicos en la célula.
La composición de los nucleótidos
Hablando de nucleótidos, no podemos habitar en una cuestión tan importante como su estructura y composición.
Cada nucleótido consta de:
• Los residuos de azúcar;
• base nitrogenada;
• grupo fosfato o un residuo de ácido fosfórico.
Podemos decir que el nucleótido – un compuesto orgánico complejo. Dependiendo de la composición y el tipo de bases nitrogenadas en la estructura del ácido nucleico pentosa nucleótido subdivididos en concreto:
• ácido desoxirribonucleico o ADN;
• ácido ribonucleico, o ARN.
ácido nucleico Composición
Se presenta el azúcar ácido-pentosa nucleico. Este azúcar de cinco carbonos en el ADN que se llama desoxirribosa, en el ARN – ribosa. Cada molécula tiene pentosas cinco átomos de carbono, cuatro de los cuales junto con el átomo de oxígeno forman un anillo de cinco miembros, y la quinta parte del grupo HO-CH2.
La posición de cada átomo de carbono en la molécula denota pentosa número arábigo con un primer (1C '2C', 3C '4C', 5C '). Puesto que todos los procesos de lectura de la información genética con las moléculas de ácido nucleico que tienen una directividad estricta, la numeración de los átomos de carbono y su disposición en el anillo de servir como un puntero a la dirección correcta.
El grupo hidroxilo en el tercer y quinto átomos de carbono (y 3S '5S') de residuos de ácido fosfórico adjunto. Se determina la identidad química de ADN y ARN a un grupo de ácidos.
El primer átomo de carbono (1S ') base nitrogenada unida a la molécula de azúcar.
bases nitrogenadas composición Especies
Los nucleótidos de bases nitrogenadas de ADN están representados por cuatro especies:
• adenina (A);
• guanina (G);
• citosina (C);
• timina (T).
Los dos primeros pertenecen a la clase de las purinas, los dos últimos – pirimidina. Molecular pirimidina peso purina siempre es más pesado.
bases nitrogenadas de ARN Los nucleótidos representadas:
• adenina (A);
• guanina (G);
• citosina (C);
• uracilo (U).
El uracilo, así como timina, una base de pirimidina.
En la literatura científica y, a menudo puede encontrar otras bases nitrogenadas – designación letras latinas (A, T, C, G, T).
Mayor detalle la estructura química de las purinas y pirimidinas.
Las pirimidinas, a saber, citosina, timina y uracilo, en la estructura representada por los dos átomos de nitrógeno y cuatro átomos de carbono que forman un anillo de seis miembros. Cada átomo tiene su propio número de 1 a 6.
Las purinas (adenina y guanina) consta de pirimidina e imidazol o dos heterociclos. bases de purina molécula representada por cuatro átomos de nitrógeno y cinco átomos de carbono. Cada átomo numerados de 1 a 9.
El compuesto resultante de base nitrogenada y un residuo de pentosa formado nucleósido. Nucleotide – un compuesto nucleósido y un grupo fosfato.
La formación de enlaces fosfodiéster
Es importante entender la cuestión de cómo combinar los nucleótidos en la cadena polipeptídica para formar una molécula de ácido nucleico. Esto sucede debido a los enlaces fosfodiéster llamados.
La interacción de dos nucleótidos da dinucleótido. Formación de nuevos compuestos se produce por condensación como entre el residuo de fosfato de un monómero y otro enlace fosfodiéster pentosa hidroxi se produce.
síntesis de polinucleótidos – repitió repetición de esta reacción (unos pocos millones de veces). Una cadena de polinucleótidos se construye mediante la formación de enlaces fosfodiéster entre el tercer y quinto de carbono azúcares (3S 'y 5S').
Montaje de polinucleótido – un proceso complejo que tiene lugar cuando la ADN polimerasa de la enzima, que proporciona sólo el crecimiento de la cadena en un extremo (3 ') con un grupo hidroxi libre.
La estructura de la molécula de ADN
Una molécula de ADN, así como la proteína puede ser una estructura primaria, secundaria y terciaria.
La secuencia de nucleótidos en la cadena de ADN define su principal estructura. Estructura secundaria se forma debido a enlaces de hidrógeno, la base de que la ocurrencia puso principio de complementariedad. En otras palabras, en la síntesis de la doble hélice de ADN actúa cierta regularidad: adenina, timina corresponde a un circuito de otro, guanina – citosina y viceversa. Los pares de adenina y timina o guanina y citosina están formados por los dos en el primero y en los últimos enlaces de hidrógeno caso tres. un compuesto de este tipo proporciona un sólido cadenas de nucleótidos de bonos y la misma distancia entre ellos.
Conociendo la secuencia de nucleótidos en una cadena de ADN por el principio de complementariedad se puede extender segundos o suplemento.
La estructura terciaria del complejo de ADN está formado por enlaces tridimensionales, que molécula por lo que es más compacto y capaz colocado en una pequeña celda de volumen. Por ejemplo, E. coli de ADN de longitud es mayor que 1 mm, mientras que la longitud de la célula – de menos de 5 micras.
El número de nucleótidos en el ADN, y es su relación cuantitativa está sujeto a la regla Chergaffa (número de bases de purina son siempre igual a la cantidad de pirimidina). La distancia entre los nucleótidos – una constante igual a 0,34 nm, y su peso molecular.
La estructura de una molécula de ARN
ARN está representado por una única cadena de polinucleótidos, formados por enlaces covalentes entre las pentosas (ribosa en este caso) y un resto fosfato. En longitud es de ADN mucho más corto. La composición de las especies de las bases nitrogenadas en el nucleótido y hay diferencias. La base timina ARN pirimidina en lugar de uracilo utiliza. Dependiendo de las funciones realizadas en el cuerpo, el ARN puede ser de tres tipos.
• ribosomal (ARNr) – contendrá generalmente de 3.000 a 5.000 nucleótidos. Como un componente estructural necesaria está implicado en la formación del centro activo de los ribosomas, las ubicaciones de uno de los procesos más importantes en la célula – la biosíntesis de proteínas.
• Transporte (tRNA) – consta de un promedio de 75 – 95 nucleótidos, realiza la transferencia al lugar de la síntesis de polipéptidos de aminoácidos deseada en ribosoma. Cada tipo de tRNA (al menos 40) tiene su inherente solamente a él una secuencia de nucleótidos o monómeros.
• Información (ARNi) – en la composición de nucleótidos es muy diversa. La transferencia de información genética del ADN a los ribosomas, actúa como un molde para la síntesis de la molécula de proteína.
El papel de los nucleótidos en el cuerpo
Los nucleótidos en la célula realizan una serie de funciones importantes:
• se utilizan como bloques de construcción para los ácidos nucleicos (los nucleótidos de purina y pirimidina de la serie);
• están implicados en muchos procesos metabólicos en la célula;
• parte de la ATP – la fuente de energía principal en las células;
• actúan como vectores de equivalentes reductores en la célula (NAD +, NADP +, FAD, FMN);
• actuar como biorreguladores;
• pueden ser considerados como segundos mensajeros extracelulares síntesis regular (por ejemplo, cAMP o cGMP).
Nucleotide – una unidad de monómero que forma compuestos más complejos – los ácidos nucleicos, sin la cual la transferencia de información genética, su almacenamiento y reproducción. Los nucleótidos libres son los principales componentes que intervienen en los procesos de energía de la señal y células de soporte y el funcionamiento normal de todo el organismo.
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