Axit nucleic và DNA

Axit nucleic là các hợp chất hóa học có tầm quan trọng sinh học lớn; tất cả các sinh vật sống chứa axit nucleic ở dạng DNA và RNA (tương ứng axit deoxyribonucleic và axit ribonucleic). Axit nucleic là các phân tử rất quan trọng vì chúng thực hiện kiểm soát chính đối với các quá trình sống quan trọng trong tất cả các sinh vật.

Tất cả mọi thứ cho thấy rằng axit nucleic đã đóng một vai trò giống hệt nhau kể từ khi dạng sống nguyên thủy đầu tiên có thể tồn tại (như vi khuẩn).

Trong các tế bào của các sinh vật sống, DNA có mặt trên tất cả trong nhiễm sắc thể (trong các tế bào phân chia) và trong nhiễm sắc thể (trong các tế bào gây ung thư).

Nó cũng có mặt bên ngoài nhân (đặc biệt là trong ty thể và trong plastid, nơi nó hoàn thành chức năng của nó như là một trung tâm thông tin để tổng hợp một phần hoặc toàn bộ cơ quan).

RNA, mặt khác, có mặt cả trong nhân và trong tế bào chất: trong nhân nó tập trung nhiều hơn trong nhân; trong tế bào chất, nó tập trung nhiều hơn trong các polysome.

Cấu trúc hóa học của axit nucleic khá phức tạp; chúng được tạo thành từ các nucleotide, mỗi thành phần (như chúng ta đã thấy) được tạo thành từ ba thành phần: hydrat carbonate (pentose), bazơ nitơ (purine hoặc pyrimidine) và axit photphoric.

Do đó, các axit nucleic là các polynucleotide dài, xuất phát từ chuỗi các đơn vị gọi là nucleotide. Sự khác biệt giữa DNA và RNA nằm ở pentose và bazơ. Có hai loại pentose, một loại cho mỗi loại axit nucleic:

1) Ribose trong RNA;

2) Dessosiribose trong DNA.

Ngoài ra đối với các căn cứ, chúng ta phải lặp lại sự phân biệt; các cơ sở pyrimidine bao gồm:

1) Cytosin;

2) Thymine, chỉ hiện diện trong DNA;

3) Uracil, chỉ hiện diện trong RNA.

Các cơ sở purine, mặt khác, bao gồm:

1) Adenin

2) Quanina.

Tóm tắt, chúng tôi tìm thấy trong DNA: Cytosine - Adenine - Guanina - Timina (CAGT); trong khi ở RNA chúng ta có: Cytosine - Adenine - Guanina - Uracilus (CAGU).

Tất cả các axit nucleic có cấu trúc chuỗi polynucleotide tuyến tính; tính đặc hiệu của thông tin được đưa ra bởi trình tự khác nhau của các cơ sở.

Cấu trúc DNA

Các nucleotide của chuỗi DNA được liên kết bởi liên kết este giữa axit photphoric và pentose; axit liên kết với carbon 3 của pentose nucleotide và carbon 5 của tiếp theo; trong các liên kết này, nó sử dụng hai trong số ba nhóm axit của nó; nhóm axit còn lại cung cấp đặc tính axit cho phân tử và cho phép hình thành liên kết với các protein cơ bản.

DNA có cấu trúc xoắn kép: hai chuỗi bổ sung, một trong số đó "xuống" và "tăng" khác. Sự sắp xếp này tương ứng với khái niệm chuỗi "phản song song", nghĩa là song song nhưng có hướng ngược lại. Bắt đầu từ một phía, một trong các chuỗi bắt đầu bằng một liên kết giữa axit photphoric và carbon 5 của pentose và kết thúc bằng carbon 3 tự do; trong khi hướng của chuỗi bổ sung là ngược lại. Chúng ta cũng thấy rằng các liên kết hydro giữa hai chuỗi này chỉ xảy ra giữa một cơ sở purine và pyrimidine và ngược lại, tức là giữa Adenina và Timina và giữa Cytosine và Guanina, và ngược lại; các liên kết hydro là hai trong cặp AT, trong khi ở cặp GC, các liên kết là ba. Điều này có nghĩa là cặp thứ hai có độ ổn định cao hơn.

Sao chép lại DNA

Như đã đề cập liên quan đến hạt nhân gây ung thư, DNA có thể được tìm thấy trong các giai đoạn "tự tổng hợp" và "tổng hợp", nghĩa là tham gia vào quá trình tổng hợp các cặp của chính chúng (tự tổng hợp) hoặc một chất khác (RNA: tổng hợp). về vấn đề này, nó được chia thành ba giai đoạn, được gọi là G1, S, G2 . Trong pha G1 (trong đó G có thể được lấy làm tăng trưởng ban đầu, tăng trưởng), tế bào tổng hợp, dưới sự kiểm soát của DNA hạt nhân, tất cả những gì cần thiết cho quá trình trao đổi chất của chính nó. Trong pha S (trong đó S là viết tắt của tổng hợp, tức là tổng hợp DNA hạt nhân mới) xảy ra quá trình lặp lại DNA. Trong pha G2, tế bào nối lại sự tăng trưởng, chuẩn bị cho sự phân chia tiếp theo.

CHÚNG TÔI GIỚI THIỆU XEM PHENOMENA RATNG CHĂM SÓC TRONG GIAI ĐOẠN S

Trước hết, chúng ta có thể đại diện cho hai chuỗi phản song song như thể chúng đã "bị coi thường". Từ một cực trị, các liên kết giữa các cặp cơ sở (A - T và G - C) bị phá vỡ và hai chuỗi bổ sung di chuyển đi (so sánh việc mở một "đèn flash" là phù hợp). Tại thời điểm này, một enzyme ( DNA-polymerase ) "chảy" dọc theo từng chuỗi đơn, thuận lợi cho sự hình thành liên kết giữa các nucleotide tạo ra nó và các nucleotide mới (trước đây được "kích hoạt" với năng lượng do ATP tạo ra) chiếm ưu thế trong carioplasm. Đối với mỗi adenine, một thời gian mới nhất thiết phải được liên kết, và cứ thế, dần dần hình thành một chuỗi kép mới từ mỗi chuỗi đơn.

DNA polymerase dường như hoạt động in vivo một cách vô tư trên hai chuỗi, bất kể "hướng" (từ 3 đến 5 hoặc ngược lại). Theo cách này, khi tất cả chuỗi DNA gốc ban đầu đã được vượt qua, sẽ có hai chuỗi chuỗi kép, giống hệt như bản gốc. Thuật ngữ xác định hiện tượng này là "lặp lại dấu chấm phẩy", trong đó "lặp lại" tập trung nhân đôi ý nghĩa của bản sao định lượng và chính xác, trong khi "bán tự động" nhắc lại thực tế rằng, đối với mỗi chuỗi kép mới DNA, chỉ có một chuỗi là thần kinh.

DNA chứa thông tin di truyền, truyền đến RNA; sau đó lần lượt truyền nó cho protein, do đó điều chỉnh các chức năng trao đổi chất của tế bào. Kết quả là toàn bộ quá trình trao đổi chất trực tiếp hoặc gián tiếp dưới sự kiểm soát của hạt nhân.

Di sản mà chúng ta tìm thấy trong DNA được định sẵn để cung cấp các protein cụ thể cho tế bào.

Nếu chúng ta lấy chúng theo cặp, bốn cơ sở sẽ đưa ra 16 kết hợp có thể, tức là 16 chữ cái, không đủ cho tất cả các axit amin. Thay vào đó, nếu chúng ta đưa chúng đến bộ ba, sẽ có 64 kết hợp, có vẻ như quá nhiều, nhưng thực tế, tất cả đều được sử dụng vì khoa học đã phát hiện ra rằng các axit amin khác nhau được mã hóa bởi nhiều hơn một bộ ba. Do đó, dịch từ 4 chữ cái của các bazơ nitơ của các nucleotide sang 21 axit amin; tuy nhiên, trước khi «dịch», có «phiên mã», vẫn nằm trong bốn chữ cái, tức là việc truyền thông tin di truyền từ 4 chữ cái của DNA sang 4 chữ cái của RNA, thay vào đó, thay vì nhút nhát (DNA), có uracil (RNA).

Quá trình phiên mã xảy ra khi, với sự có mặt của ribonucleotide, của enzyme (RNA-polymerase) và năng lượng có trong các phân tử ATP, chuỗi DNA được mở ra và RNA được tổng hợp, đó là sự tái tạo trung thực của thông tin di truyền chứa trong đó kéo dài chuỗi mở.

Có ba loại RNA chính và tất cả đều bắt nguồn từ DNA hạt nhân: