นิวคลีโอไทด์ เป็นหน่วยย่อยที่สร้าง DNA และ RNA ซึ่งเป็นกรดนิวคลีอิกที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมและการควบคุมการทำงานของ เซลล์. นิวคลีโอไทด์ประกอบด้วยหมู่ฟอสเฟต เบสไนโตรเจน และเพนโทส DNA และ RNA ต่างกันไปตามเพนโทสที่มีและกับเบสไนโตรเจน
อ่านด้วย: ยีน - ของคุณคืออะไร? ความสำคัญ ไม่การกำหนดคุณสมบัติ ของสิ่งมีชีวิต?
สรุปนิวคลีโอไทด์
- นิวคลีโอไทด์เป็นหน่วยย่อยที่สร้างกรดนิวคลีอิก
- กรดนิวคลีอิกมีสองประเภท: DNA และ RNA
- นิวคลีโอไทด์ประกอบด้วยหมู่ฟอสเฟต เบสไนโตรเจน และเพนโทส
- DNA และ RNA ต่างกันในแง่ของน้ำตาลที่มีอยู่ในโครงสร้างและในแง่ของฐานไนโตรเจน
- เพนโทสของดีเอ็นเอคือดีออกซีไรโบส ในขณะที่เพนโทสของอาร์เอ็นเอคือไรโบส
- Adenine, guanine และ cytosine พบได้ทั้งใน DNA และ RNA
- ไทมีนพบได้ใน DNA เท่านั้น
- Uracil พบได้ใน RNA เท่านั้น
บทเรียนวิดีโอนิวคลีโอไทด์
องค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์
กรดนิวคลีอิกเกิดขึ้นจากการรวมโมเลกุลขนาดเล็กที่เรียกว่านิวคลีโอไทด์เข้าด้วยกัน นิวคลีโอไทด์โดยทั่วไปประกอบด้วยสามส่วน:
- น้ำตาลห้าคาร์บอน (เพนโทส): เพนโทสที่พบในกรดนิวคลีอิกคือไรโบส (C5ชม10เธ5) และดีออกซีไรโบส (C5ชม10เธ4).
- ฐานไนโตรเจน: เบสไนโตรเจนสามารถเป็นสองประเภท: pyrimidines และ purines ไพริมิดีนมีวงแหวนหก อะตอมในขณะที่พิวรีนมีวงแหวนหกอะตอมหลอมรวมกับวงแหวนห้าอะตอม พิวรีน ได้แก่ อะดีนีน (A) และกวานีน (G) ไพริมิดีน ได้แก่ ไซโตซีน (C) ไทมีน (T) และยูราซิล (U)
- กลุ่มฟอสเฟต: กลุ่มฟอสเฟตมีต้นกำเนิดมาจาก กรด ฟอสฟอริก
นิวคลีโอไทด์ถูกเชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างพอลินิวคลีโอไทด์ นิวคลีโอไทด์ที่อยู่ติดกันก่อให้เกิดพันธะระหว่างกลุ่มฟอสเฟตของนิวคลีโอไทด์หนึ่งตัวกับกลุ่มเพนโทสของนิวคลีโอไทด์ถัดไป พันธะนี้มีหน้าที่ในการสร้างกระดูกสันหลังของน้ำตาลฟอสเฟต
ยังเข้าถึง: โครโมโซม — โครงสร้างประกอบด้วย DNA และโปรตีน
DNA และ RNA: กรดนิวคลีอิกที่ทำจากนิวคลีโอไทด์
DNA (กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) และอาร์เอ็นเอ (กรดไรโบนิวคลีอิก) เป็นกรดนิวคลีอิกสองชนิดที่ เกี่ยวข้องกับการควบคุมกิจกรรมของเซลล์และการถ่ายทอดทางพันธุกรรมนั่นคือด้วยการถ่ายทอดลักษณะของสิ่งมีชีวิตระหว่างรุ่น. DNA และ RNA ต่างกันในแง่ของน้ำตาลที่มีอยู่ในโครงสร้างและในแง่ของฐานไนโตรเจน
สำหรับน้ำตาล:
- ใน DNA มีน้ำตาลที่เรียกว่าดีออกซีไรโบส (เพราะฉะนั้นชื่อกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก);
- ใน RNA น้ำตาลคือไรโบส (ด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่ากรดไรโบนิวคลีอิก)
ความแตกต่างระหว่างน้ำตาลสองประเภทนี้คือดีออกซีไรโบสมีอะตอมออกซิเจนน้อยกว่าหนึ่งอะตอมติดอยู่กับอะตอมของคาร์บอนที่สองของวงแหวน
เกี่ยวกับฐานไนโตรเจน:
- ใน DNA มีเพียงนิวคลีโอไทด์ที่มีเบสอะดีนีน กัวนีน ไซโตซีน และไทมีน
- ใน RNA มีเพียงนิวคลีโอไทด์ที่มีเบสอะดีนีน กัวนีน ไซโตซีน และยูราซิล
ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ว่า adenine, guanine และ cytosine ถูกสังเกตทั้งใน DNA และ RNA ในขณะที่ ไทมีนพบได้เฉพาะใน DNA และ uracil เฉพาะใน RNA.
โครงสร้างดีเอ็นเอ
โมเลกุลของ DNA มีพอลินิวคลีโอไทด์ 2 ตัวที่พันกัน ทำให้เกิดโครงสร้างที่เรียกว่า เกลียวคู่. ส่วนนอกของเกลียวนั้นเกิดจากแบ็คโบนน้ำตาลฟอสเฟตในขณะที่ฐานไนโตรเจนจะถูกจับคู่ภายในเกลียว พอลินิวคลีโอไทด์ทั้งสองเชื่อมต่อกันด้วยพันธะที่สร้างขึ้นระหว่างคู่เบส
การรวมตัวระหว่างคู่ฐานไม่ได้เกิดขึ้นแบบสุ่ม ดังนั้น จับคู่กับฐานที่เข้ากันได้เท่านั้น. อะดีนีนอยู่ในสายโซ่หนึ่ง ตัวอย่างเช่น จับคู่กับไทมีนในอีกสายหนึ่งเท่านั้น ในทางกลับกัน Guanine จับคู่กับ cytosine เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าหากเราอ่านลำดับเบสของสายโซ่หนึ่ง เราจะทราบได้ทันทีว่าฐานใดประกอบเป็นอีกสายโซ่หนึ่ง หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม โปรดไปที่: ดีเอ็นเอ.
โครงสร้างอาร์เอ็นเอ
โมเลกุลของ RNAไม่เหมือนกับโมเลกุลของ DNA ที่ไม่ได้อยู่ในเกลียวคู่ RNA เกิดขึ้นใน สายเดี่ยว.การจับคู่เบสสามารถเกิดขึ้นได้ใน RNA ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของโครงสร้างสามมิติ ตัวอย่างเช่น ทรานสเฟอร์ RNA มีรูปร่างคล้าย L และมีการสังเกตการจับคู่ในบางภูมิภาค ใน RNA นั้น อะดีนีนจับคู่กับยูราซิลเนื่องจากไม่มีไทมีน
เป็นที่น่าสังเกตว่าในระหว่างกระบวนการถอดรหัส (การผลิตอาร์เอ็นเอ) โมเลกุลดีเอ็นเอสองสายจะแยกออกจากกัน ที่จุดหนึ่งและฐานของ RNA นิวคลีโอไทด์จับคู่กับส่วนประกอบที่มีอยู่ในสายโซ่ของ ดีเอ็นเอ. นิวคลีโอไทด์มารวมกันทำให้เกิดการสังเคราะห์โมเลกุลอาร์เอ็นเอซึ่งแยกออกจากโมเลกุลดีเอ็นเอ จากนั้นความเชื่อมโยงระหว่างสายดีเอ็นเอทั้งสองสายก็ถูกสร้างขึ้นใหม่
บทเรียนวิดีโอเกี่ยวกับการถอดความ RNA
แก้ไขแบบฝึกหัดเกี่ยวกับนิวคลีโอไทด์
คำถามที่ 1
การจับคู่เบสของ DNA เกิดขึ้นระหว่างเบสที่เข้ากันได้เท่านั้น เมื่อเราทราบลำดับเบสของสายโซ่หนึ่ง เราสามารถระบุได้ว่าลำดับเบสใดมีอยู่ในอีกสายหนึ่ง ดังนั้น หากสายโซ่มีลำดับ AGCT สายเสริมจะมีลำดับดังนี้
ก) TCGA
ข) AAGC
ค) AGCT
ง) ทูก้า
จ) UCGT
ปณิธาน:
ทางเลือก A
อะดีนีนจะจับคู่กับไทมีนเท่านั้น และกัวนีนจะจับคู่กับไซโตซีนเท่านั้น
คำถาม2
(Unicentro) ตามแบบจำลองดีเอ็นเอที่เสนอโดย James Watson และ Francis Crick โมเลกุลนี้ประกอบขึ้นด้วยสายโซ่ยาวสองสายที่จัดเรียงเป็นเกลียวคู่ สายที่กำหนดให้มีลำดับของนิวคลีโอไทด์ที่เกิดขึ้นจากหมู่ฟอสเฟต ดีออกซีไรโบส และเบสไนโตรเจนที่สามารถเป็นได้สี่ประเภท:
A) อะดีนีน (A), ยูราซิล (U), ไซโตซีน (C) และกัวนีน (G)
B) อะดีนีน (A), ยูราซิล (U), ฟีนิลอะลานีน (FA) และไทมีน (T)
C) อะดีนีน (A), อะลานีน (อัล), ไซโตซีน (C) และไทมีน (T)
D) กวานีน (G), ยูราซิล (U), ไซโตซีน (C) และไทมีน (T)
E) อะดีนีน (A), ไทมีน (T), ไซโตซีน (C) และกัวนีน (G)
ปณิธาน:
ทางเลือก E
Uracil เป็นฐานไนโตรเจนที่มีอยู่ใน RNA เท่านั้น อะลานีนและฟีนิลอะลานีนเป็นกรดอะมิโน ดังนั้น ทางเลือกอื่นที่แทนเบสไนโตรเจนที่มีอยู่ใน DNA คือตัวอักษร E
