Nükleik asitler ve DNA

Nükleik asitler, büyük biyolojik öneme sahip kimyasal bileşiklerdir; tüm canlı organizmalar, DNA ve RNA formunda nükleik asitler içerir (sırasıyla deoksiribonükleik asit ve ribonükleik asit). Nükleik asitler çok önemli moleküllerdir çünkü tüm organizmalardaki temel yaşam süreçleri üzerinde birincil kontrol uygularlar.
Her şey, nükleik asitlerin hayatta kalabilen ilk ilkel yaşam formlarından (bakteriler gibi) beri aynı rolü oynadığını gösteriyor.
Canlı organizmaların hücrelerinde, DNA esas olarak kromozomlarda (bölünen hücrelerde) ve kromatinde (sinotik hücrelerde) bulunur.
Ayrıca çekirdeğin dışında da bulunur (özellikle organelin bir kısmının veya tamamının sentezi için bir bilgi merkezi olarak işlevini yerine getirdiği mitokondri ve plastidlerde).
RNA ise hem çekirdekte hem de sitoplazmada bulunur: çekirdekte çekirdekçikte daha yoğundur; sitoplazmada polisomlarda daha yoğundur.
Nükleik asitlerin kimyasal yapısı oldukça karmaşıktır; bunlar, her biri (gördüğümüz gibi) üç bileşenden oluşan nükleotidlerden oluşur: karbon hidrat (pentoz), nitrojen bazı (pürin veya pirimidin) ve fosforik asit.
Nükleik asitler bu nedenle uzun polinükleotidlerdir ve nükleotid adı verilen birimlerin sıralanmasından kaynaklanır. DNA ve RNA arasındaki fark pentoz ve bazdadır. Her bir nükleik asit türü için bir tane olmak üzere iki tür pentoz vardır:

1) RNA'da riboz;
2) DNA'da dessosiriboz.

Temeller söz konusu olduğunda, ayrımı tekrarlamalıyız; pirimidin bazları şunları içerir:

1) Sitozin;
2) Timin, sadece DNA'da bulunur;
3) Urasil, sadece RNA'da bulunur.

Öte yandan pürin bazları şunlardan oluşur:

1) Adenin

2) Guanin.

Özetle, DNA'da şunları buluyoruz: Sitozin - Adenin - Guanin - Timin (C-A-G-T); RNA'da ise: Sitozin - Adenin - Guanin - Urasil (C-A-G-U).
Tüm nükleik asitler polinükleotid lineer zincir yapısına sahiptir; bilginin özgüllüğü, bazların farklı dizilişiyle verilir.

DNA yapısı

DNA zincirinin nükleotidleri, fosforik asit ve pentoz arasındaki bir ester bağı ile bağlanır; asit, nükleotid pentozun 3. karbonuna ve bir sonrakinin 5. karbonuna bağlıdır; bu bağlarda üç asit grubundan ikisini kullanır; kalan asit grubu moleküle asidik karakterini verir ve bazik proteinlerle bağ oluşturmasını sağlar. .
DNA çift sarmal bir yapıya sahiptir: biri "aşağı iner" diğeri "yukarı" çıkan birbirini tamamlayan iki zincir. zincirlerden biri fosforik asit ile pentozun 5. karbonu arasındaki bağ ile başlayıp serbest karbon 3 ile son bulur, tamamlayıcı zincirin yönü ise zıttır.Ayrıca bu iki zincir arasında hidrojen bağlarının oluştuğunu görüyoruz. sadece bir pürin bazı ve bir pirimidin arasında ve bunun tersi, yani Adenin ve Timin ve Sitozin ve Guanin arasında ve tersi, AT çiftinde iki hidrojen bağı varken GC çiftinde üç bağ vardır. ikinci çift daha fazla stabiliteye sahiptir.

DNA ikilemesi

Daha önce intersinetik çekirdekle ilgili olarak bahsedildiği gibi, DNA "otosentetik" ve "allosentetik" fazlarda olabilir, yani sırasıyla kendi çiftlerini (otosentez) veya bir "başka maddeyi (RNA: allosentezi) sentezlemekle meşgul olabilir. G1, S, G2 olarak adlandırılan üç aşamaya ayrılmıştır. G1 fazında (G'nin ilk büyüme olarak alınabileceği) hücre, nükleer DNA'nın kontrolü altında metabolizması için gerekli olan her şeyi sentezler. S fazında (S'nin sentezi, yani yeni nükleer DNA'nın sentezini temsil ettiği yerde) DNA ikilemesi gerçekleşir. G2 fazında hücre, bir sonraki bölünmeye hazırlanmak için büyümeye devam eder.

S AŞAMASINDA GERÇEKLEŞEN OLGULARI KISACA GÖRELİM

Her şeyden önce, iki antiparalel zinciri zaten "despiralize edilmişler" gibi temsil edebiliriz. Bir uçtan başlayarak, baz çiftleri (A - T ve G - C) arasındaki bağlar kopar ve iki tamamlayıcı zincir birbirinden ayrılır (bir "flaş" açılmasının karşılaştırılması uygundur.) Bu noktada bir enzim ( DNA-polimeraz) her bir zincir boyunca "akar", onu oluşturan nükleotitler ile karyoplazmada yaygın olan yeni nükleotitler (önceden "ATP tarafından salınan enerji ile "aktive edilmiş") arasında bağların oluşumunu destekler. Yeni bir timina zorunlu olarak her bir adenin ile bağlantılıdır ve bu böyle devam eder, her bir tek zincirden yavaş yavaş yeni bir çift zincir oluşturur.
DNA-polimeraz, "yön" ne olursa olsun (3'ten 5'e veya tam tersi) iki zincir üzerinde in vivo olarak kayıtsız bir şekilde etki ediyor gibi görünmektedir.Bu şekilde, orijinal çift DNA zincirinin tamamı kaplandığında, tam olarak iki çift zincir orijinali ile aynıdır.Bu fenomeni tanımlayan terim, "yarı korunumlu ikileme"dir, burada "ikileme" niceliksel ikiye katlama ve tam kopyalama anlamlarını yoğunlaştırırken, "yarı korunumlu", DNA'nın her yeni çift zinciri için yalnızca, bir zincir neo-intetiktir.
DNA, RNA'ya ilettiği genetik bilgiyi içerir; ikincisi ise onu proteinlere iletir, böylece hücrenin metabolik fonksiyonlarını düzenler.Sonuç olarak, tüm metabolizma doğrudan veya dolaylı olarak çekirdeğin kontrolü altındadır.
DNA'da bulduğumuz genetik miras, hücreye spesifik proteinler vermeye yöneliktir.
Onları çiftler halinde alırsak, dört baz, tüm amino asitler için yeterli olmayan 16 harf olan 16 olası kombinasyon verecektir. Bunun yerine onları üçüzler halinde alırsak, çok fazla gibi görünebilecek, ancak gerçekte hepsi kullanımda olan 64 kombinasyon olacaktır, çünkü bilim farklı amino asitlerin birden fazla üçlü tarafından kodlandığını keşfetti. Bu nedenle, nükleotidlerin azotlu bazlarının 4 harfinden 21 amino asitin çevirisine sahibiz; ancak "çeviri"den önce c "transkripsiyon"dur, yine "dört harfli" bağlam içinde, yani genetik bilginin DNA'nın 4 harfinden RNA'nın 4 harfine geçişi, utangaç (DNA) yerine c'nin urasil (RNA) "olduğunu" hesaba katarsak.
Transkripsiyon işlemi, ribonükleotidler, enzimler (RNA-polimeraz) ve ATP moleküllerinde bulunan enerji varlığında, DNA zinciri açıldığında ve RNA sentezlendiğinde meydana gelir, bu da genetik bilginin aslına sadık bir kopyasıdır. açık zincir.
Üç ana RNA türü vardır ve hepsi nükleer DNA'dan kaynaklanır: