Toda a vida no planeta é composto de muitas células que suportam a ordenação da sua organização à custa contido no núcleo da informação genética. É ainda está presente, e implementado transmitida compostos macromoleculares complexos – um ácido nucleico que consiste nas unidades monoméricas – nucleótidos. é impossível superestimar o papel dos ácidos nucléicos. Estabilidade das suas estruturas determinadas pelo funcionamento normal do organismo, e quaisquer desvios na estrutura conduzirá inevitavelmente a alterações na organização celular, actividade de processos fisiológicos e a viabilidade das células em geral.
O conceito de um nucleótido e as suas propriedades
Cada molécula de ADN ou ARN é composta de compostos monoméricos menores – nucleótidos. Em outras palavras, os nucleótidos – os blocos de construção de ácidos nucleicos, co-enzimas e muitos outros compostos biológicos, que são críticos para a célula durante a sua vida.
As principais propriedades dessas substâncias essenciais incluem:
• armazenamento de informações sobre a estrutura da proteína e traços herdados;
• O controle sobre o crescimento e a reprodução;
• participar do metabolismo e muitos outros processos fisiológicos na célula.
A composição dos nucleótidos
Falando de nucleotídeos, não podemos debruçar sobre uma questão tão importante como a sua estrutura e composição.
Cada nucleótido é constituída por:
• resíduo de açúcar;
• base nitrogenada;
• grupo fosfato ou um resíduo de ácido fosfórico.
Podemos dizer que o nucleotídeo – um composto orgânico complexo. Dependendo da composição e tipo de bases azotadas na estrutura de ácido nucleico pentose nucleótidos subdivididos em específico:
• ácido desoxirribonucleico ou de ADN;
• ácido ribonucleico, ou RNA.
ácido nucleico Composição
O açúcar pentose-ácido nucleico é apresentada. Este açúcar de cinco carbonos no ADN que é chamado de desoxirribose, em ARN – ribose. Cada molécula tem pentoses cinco átomos de carbono, quatro dos quais em conjunto com o átomo de oxigénio formam um anel de cinco membros, e a quinta parte do grupo HO-CH2.
A posição de cada átomo de carbono na molécula pentose denotado algarismo árabe com uma plica (1C '2C', 3C '4c', 5C '). Uma vez que todos os processos de leitura de informações genéticas com moléculas de ácido nucleico têm uma direccionalidade estrito, a numeração dos átomos de carbono e o seu arranjo no anel servir como um indicador para a direcção correcta.
O grupo hidroxilo para os terceiro e quinto átomos de carbono e (3S 5S '') de resíduos de ácido fosfórico em anexo. Ele determina a identidade química de ADN e ARN com um grupo de ácidos.
O primeiro átomo de carbono (1S ') base azotada ligado à molécula de açúcar.
bases azotadas composição Espécies
Os nucleótidos de bases azotadas de ADN são representados por quatro espécies:
• adenina (A);
• guanina (G);
• citosina (C);
• timina (T).
Os dois primeiros pertencem à classe das purinas, os dois últimos – pirimidina. Molecular pirimidina peso purina é sempre mais pesado.
bases azotadas nucleótidos de ARN representada:
• adenina (A);
• guanina (G);
• citosina (C);
• uracila (U).
Uracil, bem como a timina, uma base de pirimidina.
Na literatura científica e muitas vezes podem encontrar outras bases nitrogenadas designação – letras latinas (A, T, C, G, U).
Maior detalhe a estrutura química de purinas e pirimidinas.
As pirimidinas, ou seja, citosina, timina e uracilo, na estrutura representada por os dois átomos de azoto e quatro átomos de carbono formando um anel de seis membros. Cada átomo tem seu próprio número de 1 a 6.
Purinas (adenina e guanina) é composto de pirimidina e imidazole ou dois heterociclos. Molécula bases de purina representado por quatro átomos de azoto e cinco átomos de carbono. Cada átomo numeradas de 1 a 9.
O composto resultante de base de azoto e um resíduo pentose formado nucleósido. Nucleótido – um composto de nucleósido e um grupo fosfato.
A formação de ligações fosfodiéster
É importante compreender a questão de como combinar os nucleótidos na cadeia polipeptídica para formar uma molécula de ácido nucleico. Isso acontece devido às ligações fosfodiéster chamados.
Interacção de dois nucleótidos dá dinucleótido. Formação de novos compostos ocorre por meio de condensao entre o resuo de fosfato de um monómero e outro ligação fosfodiéster pentose hidroxi ocorre.
síntese de polinucleótidos – repetido repetição desta reacção (alguns milhões de vezes). Uma cadeia de polinucleótido é construído através da formação de ligações fosfodiéster entre os terceiro e quinto carbonos açúcares (3S 'e 5S').
Montagem polinucleótido – um processo complexo que ocorre quando a polimerase de ADN da enzima, que proporciona apenas o crescimento da cadeia numa das extremidades (3 ') com um grupo hidroxi livre.
A estrutura da molécula de ADN
Uma molécula de ADN, bem como a proteína pode ser uma estrutura primária, secundária e terciária.
A sequência de nucleótidos na cadeia de ADN define a sua principal estrutura. A estrutura secundária é formado devido a ligações de hidrogénio, a partir dos quais a ocorrência previsto princípio complementaridade. Em outras palavras, na síntese da dupla hélice de ADN actua certa regularidade: adenina, timina corresponde a um circuito de outra, guanina – citosina e vice-versa. Pares de adenina e timina ou a guanina e a citosina são formados pelos dois no primeiro e no caso de três ligações de hidrogénio últimos. um tal composto proporciona um sólido cadeias de ligação de nucleótidos e a igual distância entre eles.
Conhecendo a sequência de nucleotídeos de uma cadeia de ADN pelo princípio de complementaridade pode ser estendido segundo ou suplemento.
A estrutura terciária do complexo de ADN é formado por ligações tri-dimensionais, que molécula tornando-o mais compacto e capaz colocada num pequeno volume de célula. Por exemplo, E. coli ADN comprimento é maior do que 1 mm, enquanto que o comprimento da cula – de menos do que 5 microns.
O número de nucleótidos no ADN, e é a sua relação quantitativa é sujeito à regra Chergaffa (número de bases de purina são sempre igual à quantidade de pirimidina). A distância entre os nucleótidos – uma constante igual a 0,34 nm, e o seu peso molecular.
A estrutura de uma molécula de ARN
ARN está representada por uma única cadeia polinucleotídica, formada por ligações covalentes entre as pentoses (ribose, neste caso) e uma unidade de fosfato. Em comprimento é DNA muito mais curto. A composição das espécies das bases azotadas no nucleótido e existem diferenças. A base de timina em vez de ARN pirimidina uracilo utilizado. Dependendo das funções realizadas no corpo, o ARN pode ser de três tipos.
• ribossomal (rRNA) – conterá geralmente de 3.000 a 5.000 nucleotídeos. Como um componente estrutural necessária está envolvido na formação do centro activo de ribossomas, os locais de um dos processos mais importantes da célula – a biossíntese de proteínas.
• Transporte (ARNt) – consiste de uma média de 75 – 95 nucleidos, executa a transferência para o local da síntese de polipéptidos de aminoácidos desejada em ribossoma. Cada tipo de ARNt (pelo menos 40) tem a sua inerente apenas para uma sequência de nucleótidos ou monómeros.
• Informação (RNAi) – na composição de nucleotídeos é muito diversificada. A transferência de informação genética a partir de ADN de ribossomas, actua como um molde para a síntese da molécula de proteína.
O papel de nucleótidos no organismo
Nucleotídeos na célula executar uma série de funções importantes:
• são usados como blocos de construção de ácidos nucleicos (de nucleótidos de purina e da série pirimidina);
• estão envolvidos em muitos processos metabólicos na célula;
• parte do ATP – a principal fonte de energia nas células;
• actuam como vectores de equivalentes redutores na célula (NAD +, NADP +, FAD, FMN);
• agir como biorreguladores;
• pode ser considerado como segundos mensageiros extracelulares síntese normal (por exemplo, cAMP ou cGMP).
Nucleótido – uma unidade monomérica que se forma mais compostos complexos – os ácidos nucleicos, sem a qual a transferência de informação genética, o seu armazenamento e reprodução. nucleótidos livres são os principais componentes envolvidos nos processos de energia de sinal e células de suporte e funcionamento normal de todo o organismo.
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