Acizi nucleici

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Doi acizi nucleici: ARN în stânga, ADN în dreapta

Acizii nucleici (cum ar fi ADN-ul și ARN-ul) sunt macromolecule aperiodice cu o reacție acidă slabă responsabilă de stocarea și transportul informațiilor genetice . Acizii nucleici sunt macromolecule polimerice liniare ale căror unități repetate sunt nucleotide [1] . Acestea din urmă sunt formate dintr-un zahăr , o bază de azot și câteva grupări fosfat . Acizii nucleici sunt produși din nucleotide prin deshidratare (adică prin polimerizare prin condensare ). În organismele vii există două tipuri de acizi nucleici: ADN și ARN .

Legăturile dintre cele trei grupuri care formează o nucleotidă sunt o legătură fosfodiesterică între carbonul 3 'și gruparea fosfat, o legătură între gruparea fosfat și carbonul 5' al următorului nucleotid. Baza azotată este externă scheletului format de celelalte două grupuri și se spune că „privește afară” în interiorul lanțului.

fundal

Replicarea ADN-ului sau sinteza ADN-ului este procesul de copiere a unei molecule de ADN dublu catenar. Acest proces este critic pentru toată viața așa cum o cunoaștem.

Cercetarea în structura acizilor nucleici a avut un început mai lent decât cercetarea în proteine, în principal deoarece acizii nucleici nu sunt, ca unele proteine ​​fibroase, într-o stare relativ pură. Numele lor le definește ca fiind conținute în nucleul celular. S-au găsit abundente mai întâi în drojdie și apoi în timus, o glandă endocrină activă până la adolescență. Faptul că au absorbit lumina ultravioletă și au preluat anumite culori a dezvăluit prezența lor în cantități mari în cromozomi, deja cunoscuți ca fiind asociați cu transformarea genetică și reproducerea. Din punct de vedere chimic, sunt polimeri ai unităților bazice numite nucleotide, formate dintr-o bază azotată (purină sau pirimidină) legată de un zahăr pentoză (riboză în acid ribonucleic, ARN, dezoxiriboză, în acid dezoxiribonucleic, ADN) și de o grupare fosfat care face punte între pentozele a două nucleotide succesive.

Studiul lor structural dificil a fost început în 1932 de WT Astbury , după ce au fost izolați și după ce s-a constatat că pot fi dizolvate într-un lichid glutinos, care ar putea fi blocat, dezvăluind o structură polimerică fibroasă. Astbury a arătat că cele patru nucleotide - purinele, adenina și guanina și pirimidinele, citozina și timina (uracil în ARN) - aranjate ca niște monede în unghi drept față de axa sârmei. S. Furberg a arătat că cercul moleculelor de zahăr a fost aranjat în unghi drept, astfel încât să poată fi atins prin zaharurile din fosfați pentru a forma un polimer. Analizele chimice efectuate de E. Chargaff au arătat că numărul purinelor și pirimidinelor a fost exact echilibrat.

FHC Crick și Watson și-au formulat faimoasa ipoteză conform căreia organizația nu este unică, ci dublă helix, deoarece purina unui lanț se unește cu pirimidina într-o singură înfășurare cu ea. Wilkins și Rosalind Franklin le-au verificat ulterior analizându-le cu raze X. Deși un acid nucleic conține în general toate cele patru nucleotide, ordinea lor exactă este ceea ce constituie caracteristica fiecărui acid nucleic specific și se transmite aproape automat atunci când o moleculă nouă, dar identică de acid nucleic se depune pe helixul celui vechi. Panorama acestei structuri moleculare a acizilor nucleici conține tot ceea ce este necesar, în principiu, pentru a permite construirea unei panglici, care transportă și transmite informații, în partea interioară a fiecărei celule sau particule virale.

ADN și ARN

Structura ARN-ului

La organismele vii, se găsesc două tipuri de acizi nucleici:

  • ADN ( acid dezoxiribonucleic )
  • ARN ( acid ribonucleic ).

Toate organismele conțin acizi nucleici sub formă de ADN și ARN.

ADN-ul este depozitul de informații genetice care este transcris - adică copiat - în molecule de ARN. ARN-ul decodifică informațiile prezente în ADN și cu acesta din urmă este folosit pentru a sintetiza proteinele specifice.

Zaharul ARN este riboza ; cel al ADN-ului este dezoxiriboză sau dezoxiriboză, care diferă prin faptul că dezoxiriboză are un atom de oxigen mai puțin decât riboză.

În ambele substanțe există două tipuri de baze azotate :

  • purină (inel dublu): adenină și guanină
  • pirimidină (inel simplu): timină, citozină și uracil (care derivă respectiv din purină și pirimidină ).

Bazele azotate care alcătuiesc ADN sunt adenina (A), guanina (G), citozina (C) și timina (T). Bazele azotate care alcătuiesc ARN sunt adenina (A), guanina (G), citozina (C) și uracilul (U). Dubla helix ADN cuplează o pirimidină și o purină, adenina cuplează cu timină și citozină cu guanină. ARN (deși cu lanț unic) cuplează adenină cu uracil (timina nu este prezentă în ARN) și citozină cu guanină în timpul transmisiilor și translațiilor.

Ambele sunt prezente în bacterii și celule ale organismelor superioare; unele virusuri posedă doar ARN (de exemplu, cel al poliomielitei sau cel al SIDA ); alții doar ADN. În eucariote, ADN-ul se găsește în nucleu și mitocondrie , în timp ce ARN-ul se găsește în nucleu, dar mai ales în citoplasmă . ADN-ul este responsabil pentru menținerea caracterelor ereditare, în timp ce ARN-ul este responsabil pentru alte sarcini, cum ar fi transmiterea informațiilor conținute în ADN către locurile de sinteză a proteinelor.

ARN-ul și ADN-ul sunt molecule foarte complexe: prin urmare, este probabil ca acestea să rezulte din evoluția moleculelor existente anterior. Deși strămoșii lor au dispărut din formele vii actuale, în laborator au fost creați mai mulți acizi nucleici sintetici care posedă, de exemplu, alte zaharuri ca coloană vertebrală a moleculei. Un acid nucleic deosebit de interesant pentru aceste ipoteze este TNA ( acid treofuranozilnucleic ). [2]

Formare

Recomandare

Termenul de recoacere se referă la formarea unui acid nucleic bicatenar pornind de la două molecule monocatenare. Termenul a intrat în jargonul de laborator pentru a însemna împerecherea unui primer sau sondă de ADN la un lanț ADN monocatenar în timpul unei reacții în lanț a polimerazei .

Notă

  1. ^ (EN) IUPAC - acizi nucleici (N04245) , pe Goldbook.IUPAC.org, 24 februarie 2014. Accesat pe 25 martie 2020.
  2. ^(EN) Schoning K, P Scholz, Guntha S, Wu X, Krishnamurthy R, Eschenmoser A. Etiologia chimică a structurii acidului nucleic: sistemul alfa-treofuranozil- (3 '→ 2') oligonucleotidic. Ştiinţă. 17 noiembrie 2000; 290 (5495): 1347-51. PMID 11082060 Text integral

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 11589 · LCCN (EN) sh85093144 · GND (DE) 4172117-2 · BNF (FR) cb11980605w (dată) · NDL (EN, JA) 00.564.756