Nukleotid: zloženie, štruktúra DNA a RNA

nukleotid je podjednotka, ktorá tvorí DNA a RNA, nukleové kyseliny súvisiace s dedičnosťou a kontrolou aktivity bunky. Nukleotid sa skladá z fosfátovej skupiny, dusíkatej bázy a pentózy. DNA a RNA sa líšia pentózou, ktorú majú, a tiež dusíkatými zásadami.

Prečítajte si tiež: Gény - aké sú vaše? dôležitosti čurčenie charakteristík živých bytostí?

Súhrn nukleotidov

• Nukleotid je podjednotka, ktorá tvorí nukleové kyseliny.
• Existujú dva typy nukleových kyselín: DNA a RNA.
• Nukleotid sa skladá z fosfátovej skupiny, dusíkatej bázy a pentózy.
• DNA a RNA sa líšia z hľadiska obsahu cukru vo svojej štruktúre a tiež z hľadiska dusíkatej bázy.
• Pentóza DNA je deoxyribóza, zatiaľ čo pentóza RNA je ribóza.
• Adenín, guanín a cytozín sú pozorované v DNA aj RNA.
• Tymín je pozorovaný iba v DNA.
• Uracil sa pozoruje iba v RNA.

Nukleotidová video lekcia

Nukleotidové zloženie

Nukleové kyseliny vznikajú spojením menších molekúl nazývaných nukleotidy. Nukleotidy sa vo všeobecnosti skladajú z troch častí:

Pozrite sa na zložky nukleotidu.

• Päťuhlíkový cukor (pentóza): Pentózy nachádzajúce sa v nukleových kyselinách sú ribóza (C₅H₁₀THE₅) a deoxyribóza (C₅H₁₀THE₄).
• Dusíkatá báza: Dusíkaté bázy môžu byť dvoch typov: pyrimidíny a puríny. Pyrimidín má kruh zo šiestich atómovzatiaľ čo puríny majú šesťatómový kruh fúzovaný s päťatómovým kruhom. Puríny sú: adenín (A) a guanín (G). Pyrimidíny sú: cytozín (C), tymín (T) a uracil (U)
• Fosfátová skupina: Fosfátová skupina pochádza z kyselina fosforečnej.

Nukleotidy sú spojené za vzniku polynukleotidov.

Nukleotidy sú navzájom spojené za vzniku polynukleotidov. Susedné nukleotidy tvoria väzbu medzi fosfátovou skupinou jedného nukleotidu a pentózovou skupinou ďalšieho nukleotidu. Táto väzba je zodpovedná za vytvorenie kostry cukor-fosfát.

Prístup tiež: Chromozómy - štruktúry tvorené DNA a proteínmi

DNA a RNA: Nukleové kyseliny vyrobené z nukleotidov

DNA (deoxyribonukleová kyselina) a RNA (ribonukleová kyselina) sú dva typy nukleových kyselín, ktoré súvisia s kontrolou bunkovej aktivity a dedičnosti, teda s prenosom vlastností živých bytostí medzi generáciami. DNA a RNA sa líšia z hľadiska obsahu cukru vo svojej štruktúre a tiež z hľadiska dusíkatej bázy.

Čo sa týka cukru:

• v DNA je cukor nazývaný deoxyribóza (odtiaľ názov deoxyribonukleová kyselina);
• v RNA je cukrom ribóza (odtiaľ názov ribonukleová kyselina).

Rozdiel medzi týmito dvoma typmi cukru je v tom, že deoxyribóza má o jeden atóm kyslíka pripojený k druhému atómu uhlíka v kruhu menej.

Pokiaľ ide o dusíkaté zásady:

• v DNA sú len nukleotidy, ktoré majú bázy adenín, guanín, cytozín a tymín.
• v RNA sú len nukleotidy, ktoré majú bázy adenín, guanín, cytozín a uracil.

Môžeme teda dospieť k záveru, že adenín, guanín a cytozín sú pozorované v DNA aj RNA, zatiaľ čo tymín sa nachádza iba v DNA a uracil iba v RNA.

Molekula DNA je dvojitá špirála, zatiaľ čo RNA má jedno vlákno.

• štruktúra DNA

Molekuly DNA majú dva polynukleotidy, ktoré sú stočené dohromady a tvoria štruktúru známu ako Dvojitý helix. Vonkajšia časť špirály je tvorená cukrovo-fosfátovými kostrami, zatiaľ čo dusíkaté bázy sú párované vo vnútri špirály. Dva polynukleotidy sú spojené väzbami vytvorenými medzi pármi báz.

Spojenie medzi pármi báz nenastáva náhodne, takže párovanie sa pozoruje iba s kompatibilnými bázami. Napríklad adenín prítomný v jednom reťazci sa páruje iba s tymínom v inom reťazci. Na druhej strane guanín sa páruje iba s cytozínom. To znamená, že ak si prečítame sekvenciu báz jedného reťazca, hneď budeme vedieť, ktoré bázy tvoria druhý reťazec. Ak sa chcete dozvedieť viac, navštívte: DNA.

• Štruktúra RNA

Molekuly z RNA, na rozdiel od molekúl DNA, nie sú v dvojitej špirále. RNA sa vyskytuje v jednoduchý reťazec.V RNA môže dôjsť k párovaniu báz, čo vedie k vytvoreniu trojrozmerných štruktúr. Transferová RNA má napríklad tvar pripomínajúci L a v niektorých oblastiach je pozorované párovanie. V RNA, adenín sa páruje s uracilom, keďže tymín nie je prítomný.

Stojí za zmienku, že počas procesu transkripcie (tvorba RNA) sa dve vlákna molekuly DNA oddelia. v určitých bodoch a bázy RNA nukleotidov sa párujú s ich komplementmi prítomnými v reťazci DNA. Nukleotidy sa spájajú a spôsobujú syntézu molekuly RNA, ktorá sa oddelí od molekuly DNA. Spojenie medzi dvoma vláknami DNA sa potom obnoví.

• Video lekcia o transkripcii RNA

Vyriešené cvičenia na nukleotide

Otázka 1

K párovaniu báz DNA dochádza len medzi kompatibilnými bázami. Keď poznáme sekvenciu báz jedného reťazca, môžeme identifikovať, ktorá sekvencia báz je prítomná v druhom reťazci. Preto, ak má reťazec sekvenciu AGCT, komplementárny reťazec má sekvenciu:

A) TCGA

B) AAGC

C) AGCT

D) TUGA

E) UCGT

Rozhodnutie:

Alternatíva A

Adenín sa páruje iba s tymínom a guanín sa páruje iba s cytozínom.

otázka 2

(Unicentro) Podľa modelu DNA, ktorý navrhli James Watson a Francis Crick, molekulu tvoria dva dlhé reťazce usporiadané do tvaru dvojitej špirály. Daný reťazec má sekvenciu nukleotidov tvorenú fosfátovou skupinou, deoxyribózou a dusíkatou bázou, ktoré môžu byť štyroch typov:

A) Adenín (A), uracil (U), cytozín (C) a guanín (G).

B) Adenín (A), uracil (U), fenylalanín (FA) a tymín (T).

C) Adenín (A), alanín (Al), cytozín (C) a tymín (T).

D) Guanín (G), uracil (U), cytozín (C) a tymín (T).

E) Adenín (A), tymín (T), cytozín (C) a guanín (G).

Rozhodnutie:

Alternatíva E

Uracil je dusíkatá báza prítomná iba v RNA. Alanín a fenylalanín sú aminokyseliny. Alternatívou, ktorá predstavuje dusíkaté bázy prítomné v DNA, je teda písmeno E.