Lär dig mer om nukleinsyror och deras funktion

Nukleinsyror är molekyler som tillåter organismer att överföra genetisk information från en generation till nästa. Dessa makromolekyler lagrar den genetiska informationen som bestämmer egenskaper och möjliggör proteinsyntes.

Viktiga takeaways: nukleinsyror

• Nukleinsyror är makromolekyler som lagrar genetisk information och möjliggör proteinproduktion.
• Nukleinsyror inkluderar DNA och RNA. Dessa molekyler består av långa strängar av nukleotider.
• Nukleotider består av en kvävehaltig bas, ett femkolsocker och en fosfatgrupp.
• DNA består av en fosfat-deoxiribos-sockerryggraden och kvävebaserna adenin (A), guanin (G), cytosin (C) och tymin (T).
• RNA har ribosesocker och kvävebaserna A, G, C och uracil (U).

Två exempel på nukleinsyror inkluderar deoxiribonukleinsyra (bättre känd som DNA) och ribonukleinsyra (bättre känd som RNA). Dessa molekyler består av långa strängar av nukleotider som hålls samman av kovalenta bindningar. Nukleinsyror finns i kärnan och cytoplasma i våra celler.

Nucleic Acid Monomers

Nukleotider består av en kvävehaltig bas, ett femkolsocker och en fosfatgrupp. OpenStax / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Nukleinsyror består av nukleotidmonomerer kopplade ihop. Nukleotider har tre delar:

• En kvävebas
• Ett socker med fem kol (pentos)
• En fosfatgrupp

Kvävebaser inkluderar purinmolekyler (adenin och guanin) och pyrimidinmolekyler (cytosin, tymin och uracil.) I DNA är det femkolsocker deoxiribos, medan ribos är pentosesocker i RNA. Nukleotider kopplas samman för att bilda polynukleotidkedjor.

De är förenade med varandra genom kovalenta bindningar mellan fosfatet hos en och en socker. Dessa kopplingar kallas fosfodiesterbindningar. Fosfodiesterbindningar bildar sockerfosfatryggraden i både DNA och RNA.

I likhet med vad som händer med protein- och kolhydratmonomerer kopplas nukleotider samman genom dehydratiseringssyntes. Vid syntes av dehydratisering av nukleinsyror förenas kvävebaser och en vattenmolekyl försvinner i processen.

Intressant nog utför vissa nukleotider viktiga cellfunktioner som "individuella" molekyler, det vanligaste exemplet är adenosintrifosfat eller ATP, vilket ger energi för många cellfunktioner.

DNA-struktur

DNA består av en fosfat-deoxiribos sockerryggraden och de fyra kvävebaserna: adenin (A), guanin (G), cytosin (C) och tymin (T). OpenStax / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

DNA är den cellulära molekylen som innehåller instruktioner för prestanda för alla cellfunktioner. När en cell delar upp kopieras dess DNA och överförs från en cellgeneration till nästa.

DNA organiseras i kromosomer och finns i våra cellkärnor. Den innehåller de "programmatiska instruktionerna" för cellulära aktiviteter. När organismer producerar avkommor skickas dessa instruktioner genom DNA.

DNA existerar vanligtvis som en dubbelsträngad molekyl med en tvinnad dubbel-spiralform. DNA består av en fosfat-deoxiribos sockerryggraden och de fyra kvävebaserna:

• adenin (A)
• guanin (G)
• cytosin (C)
• tymin (T)

I dubbelsträngat DNA adeninpar med tymin (A-T) och guaninpar med cytosin (G-C).

RNA-struktur

RNA består av en fosfat-ribos sockerryggraden och kvävebaserna adenin, guanin, cytosin och uracil (U). Sponk / Wikimedia Commons

RNA är viktigt för syntesen av proteiner. Information som finns i den genetiska koden överförs vanligtvis från DNA till RNA till de resulterande proteinerna. Det finns flera typer av RNA.

• Messenger RNA (mRNA) är RNA-transkription eller RNA-kopia av DNA-meddelandet producerat under DNA-transkription. Messenger RNA äröversatt till bildning av proteiner.
• Överför RNA (tRNA) har en tredimensionell form och är nödvändig för översättning av mRNA vid proteinsyntes.
• Ribosomalt RNA (rRNA) är en komponent av ribosomer och är också involverad i proteinsyntes.
• MicroRNA (miRNA)) är små RNA som hjälper till att reglera genuttryck.

RNA existerar vanligtvis som en enkelsträngad molekyl sammansatt av en fosfat-ribos sockerryggrad och kvävebaserna adenin, guanin, cytosin och uracil (U). När DNA transkriberas till ett RNA-transkript under DNA-transkription, guaninpar med cytosin (G-C) och adeninpar med uracil (A-U).

DNA och RNA-komposition

Denna bild visar en jämförelse av en enkelsträngad RNA-molekyl och en dubbelsträngad DNA-molekyl. Sponk / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Nukleinsyrorna DNA och RNA skiljer sig åt i sammansättning och struktur. Skillnaderna listas enligt följande:

DNA

• Kvävebas: Adenin, guanin, cytosin och tymin
• Femkolsocker: deoxiribos
• Strukturera: Dubbelsträngade

DNA finns vanligtvis i sin tredimensionella, dubbla spiralform. Denna tvinnade struktur gör det möjligt för DNA att varva ner för DNA-replikering och proteinsyntes.

RNA

• Kvävebas: Adenin, Guanine, Cytosine och Uracil
• Femkolsocker: ribos
• Strukturera: Enkeltrådig

Medan RNA inte har en dubbel-spiralform som DNA, kan denna molekyl bilda komplexa tredimensionella former. Detta är möjligt eftersom RNA-baser bildar komplementära par med andra baser på samma RNA-sträng. Basparningen gör att RNA viks och bildar olika former.

Fler makromolekyler

• Biologiska polymerer: makromolekyler bildade genom sammanfogning av små organiska molekyler.
• Kolhydrater: inkluderar sackarider eller sockerarter och deras derivat.
• Proteiner: makromolekyler bildade av aminosyramonomerer.
• Lipider: organiska föreningar som innehåller fetter, fosfolipider, steroider och växer.