Nukleotid: sestava, struktura DNK in RNA

nukleotid je podenota, ki tvori DNK in RNA, nukleinske kisline, povezane z dednostjo in nadzorom aktivnosti celice. Nukleotid je sestavljen iz fosfatne skupine, dušikove baze in pentoze. DNK in RNA se razlikujeta glede na pentozo, ki ju imata, in tudi glede na dušikove baze.

Preberite tudi: Geni - kaj so tvoji? pomembnosti štdoločitev značilnosti živih bitij?

Povzetek nukleotidov

• Nukleotid je podenota, ki tvori nukleinske kisline.
• Obstajata dve vrsti nukleinskih kislin: DNK in RNA.
• Nukleotid je sestavljen iz fosfatne skupine, dušikove baze in pentoze.
• DNK in RNA se razlikujeta glede na sladkor, ki je prisoten v njihovi strukturi, in tudi glede na dušikovo bazo.
• Pentoza DNK je deoksiriboza, pentoza RNA pa riboza.
• Adenin, gvanin in citozin so opaženi tako v DNK kot v RNA.
• Timin je opažen samo v DNK.
• Uracil je opažen samo v RNA.

Video lekcija o nukleotidih

Sestava nukleotidov

Nukleinske kisline nastanejo tako, da se združijo manjše molekule, imenovane nukleotidi. Nukleotidi so običajno sestavljeni iz treh delov:

Poglejte sestavine nukleotida.

• Sladkor s petimi ogljiki (pentoza): Pentoze, ki jih najdemo v nukleinskih kislinah, so riboza (C₅H₁₀THE₅) in deoksiribozo (C₅H₁₀THE₄).
• Dušikova baza: Dušikove baze so lahko dveh vrst: pirimidini in purini. Pirimidin ima obroč šestih atomi, medtem ko imajo purini obroč s šestimi atomi, spojen na obroč s petimi atomi. Purini so: adenin (A) in gvanin (G). Pirimidini so: citozin (C), timin (T) in uracil (U)
• Fosfatna skupina: Fosfatna skupina izvira iz kisline fosforna.

Nukleotidi se združijo v polinukleotide.

Nukleotidi se združijo, da tvorijo polinukleotide. Sosednji nukleotidi tvorijo vez med fosfatno skupino enega nukleotida in pentozno skupino naslednjega nukleotida. Ta vez je odgovorna za tvorbo sladkorno-fosfatne hrbtenice.

Dostop do: Kromosomi - strukture, sestavljene iz DNK in beljakovin

DNK in RNA: Nukleinske kisline iz nukleotidov

DNK (deoksiribonukleinska kislina) in RNA (ribonukleinska kislina) sta dve vrsti nukleinskih kislin, ki so povezani z nadzorom celične aktivnosti in dednosti, torej s prenosom lastnosti živih bitij med generacijami. DNK in RNA se razlikujeta glede na sladkor, ki je prisoten v njihovi strukturi, in tudi glede na dušikovo bazo.

Glede sladkorja:

• v DNK je sladkor, imenovan deoksiriboza (od tod tudi ime deoksiribonukleinska kislina);
• v RNA je sladkor riboza (od tod tudi ime ribonukleinska kislina).

Razlika med tema dvema vrstama sladkorja je v tem, da ima deoksiriboza en atom kisika manj, vezan na drugi atom ogljika v obroču.

Glede dušikovih baz:

• v DNK so samo nukleotidi, ki imajo baze adenin, gvanin, citozin in timin.
• v RNA so samo nukleotidi, ki imajo baze adenin, gvanin, citozin in uracil.

Zato lahko sklepamo, da so adenin, gvanin in citozin opaženi tako v DNK kot v RNA, medtem ko timin najdemo le v DNK, uracil pa le v RNA.

Molekula DNK je dvojna vijačnica, medtem ko ima RNA eno verigo.

• Struktura DNK

Molekule DNK imajo dva polinukleotida, ki sta zvita skupaj in tvorita strukturo, znano kot dvojna vijačnica. Zunanji del vijačnice tvorijo sladkorno-fosfatne hrbtenice, dušikove baze pa so parjene znotraj vijačnice. Oba polinukleotida sta povezana z vezmi, vzpostavljenimi med baznimi pari.

Zveza med osnovnimi pari se ne zgodi naključno, zato je seznanjanje opazimo samo pri združljivih bazah. Adenin, prisoten v eni verigi, se na primer pari samo s timinom v drugi verigi. Po drugi strani pa se gvanin povezuje le s citozinom. To pomeni, da če preberemo osnovno zaporedje ene verige, bomo takoj vedeli, katere baze tvorijo drugo verigo. Če želite izvedeti več, obiščite: DNK.

• Struktura RNA

Molekule oz RNA, za razliko od molekul DNK niso v dvojni vijačnici. RNA se pojavi v eno verigo.V RNA lahko pride do parjenja baz, kar vodi do tvorbe tridimenzionalnih struktur. Prenosna RNA ima na primer obliko, ki spominja na L, v nekaterih regijah pa je opaziti seznanjanje. V RNA, adenin pari z uracilom, saj timina ni.

Omeniti velja, da se med postopkom transkripcije (proizvodnja RNA) obe verigi molekule DNK ločita. na določenih točkah in se baze nukleotidov RNA združijo z njihovimi komplementi, ki so prisotni v verigi DNK. Nukleotidi se združijo in povzročijo sintezo molekule RNA, ki se loči od molekule DNK. Povezava med obema verigama DNK se nato ponovno vzpostavi.

• Video lekcija o transkripciji RNA

Rešene vaje o nukleotidih

Vprašanje 1

Parjenje baz DNK se pojavi samo med združljivimi bazami. Ko poznamo zaporedje baz ene verige, lahko ugotovimo, katero zaporedje baz je prisotno v drugi. Torej, če ima veriga zaporedje AGCT, ima komplementarna veriga zaporedje:

A) TCGA

B) AAGC

C) AGCT

D) TUGA

E) UCGT

Resolucija:

Alternativa A

Adenin se povezuje samo s timinom, gvanin pa samo s citozinom.

vprašanje 2

(Unicentro) Po modelu DNK, ki sta ga predlagala James Watson in Francis Crick, molekulo tvorita dve dolgi verigi, razporejeni v obliki dvojne vijačnice. Dana veriga ima zaporedje nukleotidov, ki jih tvorijo fosfatna skupina, deoksiriboza in dušikova baza, ki so lahko štiri vrste:

A) Adenin (A), uracil (U), citozin (C) in gvanin (G).

B) Adenin (A), uracil (U), fenilalanin (FA) in timin (T).

C) Adenin (A), alanin (Al), citozin (C) in timin (T).

D) Gvanin (G), uracil (U), citozin (C) in timin (T).

E) Adenin (A), timin (T), citozin (C) in gvanin (G).

Resolucija:

Alternativa E

Uracil je dušikova baza, prisotna samo v RNA. Alanin in fenilalanin sta aminokislini. Tako je alternativa, ki predstavlja dušikove baze, prisotne v DNK, črka E.