Mga Nucleic Acid: Pag-andar at Mga Karamdaman

Mga acid acid ay binubuo ng isang string ng mga indibidwal na nucleotide upang makabuo ng macromolecules at, bilang pangunahing sangkap ng mga gen sa cell nuclei, ay mga carrier ng namamana na impormasyon, at pinagsasabog nila ang maraming mga reaksyon ng biochemical. Ang indibidwal na mga nucleotide bawat isa ay binubuo ng a pospeyt at isang pagkabalisa ng nukleiko base pati na rin ang pentose ring Molekyul ribose o deoxyribose. Ang pagiging epektibo ng biochemical ng mga nucleic acid ay batay hindi lamang sa kanilang kemikal na komposisyon kundi pati na rin sa kanilang pangalawang istraktura, ang kanilang tatlong-dimensional na pag-aayos.

Ano ang mga nucleic acid?

Ang mga bloke ng gusali ng mga nucleic acid ay mga indibidwal na nucleotide, bawat isa ay binubuo ng a pospeyt nalalabi, ang monosaccharide ribose o deoxyribose, bawat isa ay may 5 C atoms na nakaayos sa isang singsing, at isa sa limang posibleng nucleic bases. Ang limang posibleng nucleic bases ay ang adenine (A), guanine (G), cytosine (C), thymine (T) at uracil (U). Nucleotides na naglalaman ng deoxyribose bilang a asukal Ang sangkap ay pinagsama-sama upang makabuo ng deoxyribonucleic acid (DNA), at mga naglalaman ng mga nucleotide ribose bilang isang asukal Ang sangkap ay pinagsama upang mabuo ang ribonucleic acid (RNA). Ang uracil bilang isang base ng nucleic ay eksklusibong nangyayari sa RNA. Doon, pinapalitan ng uracil ang thymine, na eksklusibong matatagpuan sa DNA. Nangangahulugan ito na 4 na magkakaibang mga nucleotide lamang ang magagamit para sa pagtatayo ng DNA at RNA. Sa Ingles at internasyonal na paggamit, pati na rin sa mga teknikal na papel ng Aleman, ang mga pagpapaikli ng DNA (deoxyribonucleic acid) sa halip na DNA at RNA (ribonucleic acid) sa halip na RNA ay karaniwang ginagamit. Bilang karagdagan sa natural na nagaganap na nucleic acid sa anyo ng DNA o RNA, ang mga synthetic nucleic acid ay binuo sa kimika upang kumilos bilang mga catalista para sa ilang mga proseso ng kemikal.

Anatomy at istraktura

Ang mga Nucleic acid ay binubuo ng isang pagsasama-sama ng isang malaking bilang ng mga nucleotide. Ang isang nucleotide ay laging binubuo ng hugis singsing na monosugar deoxyribose sa kaso ng DNA o ribose sa kaso ng RNA, kasama ang isang pospeyt nalalabi at isang pagkabalisa ng nukleyar na batayan. Ang Ribose at deoxyribose ay naiiba lamang sa kaso ng deoxyribose isang grupo ng OH ay binago sa isang H ion sa pamamagitan ng pagbawas, ibig sabihin, sa pagdaragdag ng isang electron, at sa gayon ay naging mas matatag ang chemically. Simula mula sa hugis singsing na ribose o deoxyribose, bawat isa ay may 5 C atoms, ang pangkat ng base ng nucleic sa bawat nucleotide ay konektado sa parehong C atom sa pamamagitan ng isang N-glycosidic bond. Ang ibig sabihin ng N-glycosidic ay ang kaukulang C atomo ng asukal ay naka-link sa pangkat na NH2 ng base ng nucleic. Kung ang C atom na may glycosidic bond ay tinatawag na No. 1, kung gayon - pagtingin ng pakanan - ang C atom na may No. 3 ay konektado sa pangkat ng pospeyt ng susunod na nucleotide sa pamamagitan ng isang phosphodiester bond, at ang C atom na may No. na-esterified sa "sariling" pangkat na pospeyt. Parehong mga nucleic acid, DNA at RNA ay binubuo ng purong mga nucleotide. Nangangahulugan ito na ang gitnang asukal molecule ng DNA nucleotides ay laging gawa sa deoxyribose at ang mga RNA ay palaging gawa sa ribose. Ang mga nucleotide ng isang naibigay na nucleic acid ay naiiba lamang sa pagkakasunud-sunod ng 4 na posibleng nucleic bases sa bawat kaso. Maaaring isipin ang DNA bilang manipis na mga laso na nakapulupot sa loob ng kanilang sarili at nakumpleto ng isang pantulong na katapat, sa gayon ang DNA ay karaniwang umiiral bilang isang dobleng helix. Sa kasong ito, ang mga pares ng base na adenine at thymine at guanine at cytosine ay palaging magkasalungat.

Pag-andar at mga gawain

Gumagawa ang DNA at RNA ng iba't ibang mga gawain at pag-andar. Habang ang DNA ay hindi gumanap ng anumang mga gumaganang gawain, ang RNA ay nakikialam sa iba't ibang mga proseso ng metabolic. Ang DNA ay nagsisilbing lokasyon ng gitnang imbakan ng impormasyong genetiko para sa bawat cell. Naglalaman ito ng mga tagubilin sa gusali ng buong organismo at ginawang magagamit ito kung kinakailangan. Ang istraktura ng lahat proteins ay nakaimbak sa DNA sa anyo ng mga pagkakasunud-sunod ng amino acid. Sa mga praktikal na termino, ang naka-code na impormasyon ng DNA ay unang "naisalin" sa pamamagitan ng proseso ng transkripsyon at isinalin (naisalin) sa kaukulang pagkakasunod-sunod ng amino acid. Ang lahat ng kinakailangang mga kumplikadong pag-andar sa trabaho na ito ay ginaganap ng mga espesyal na ribonucleic acid. Sa gayon ipinapalagay ng RNA ang mga gawain ng pagbuo ng isang pantulong na solong strand sa DNA sa loob ng cell nucleus at pagdadala nito bilang ribosomal RNA sa pamamagitan ng mga pores ng nukleyar na labas ng cell nucleus papunta sa cytoplasm sa ribosom upang tipunin at mai-synthesize tiyak amino acids sa inilaan proteinsAng isang mahalagang gawain ay ginaganap ng tRNA (transfer RNA), na binubuo ng medyo maikling tanikala na mga 70 hanggang 95 na mga nucleotide. Ang tRNA ay may isang mala-cloverleaf na istraktura. Ang gawain nito ay upang kunin ang amino acids na ibinigay ayon sa coding ng DNA at upang magamit ang mga ito sa ribosom para sa synthesis ng protina. Ang ilang mga tRNA ay dalubhasa para sa tukoy amino acids; gayunpaman, ang iba pang mga tRNA ay responsable para sa maraming mga amino acid nang sabay-sabay.

Karamdaman

Ang mga kumplikadong proseso na nauugnay sa paghahati ng cell, iyon ay, ang pagtitiklop ng chromosomes at ang pagsasalin ng genetic code sa mga pagkakasunud-sunod ng amino acid, ay maaaring magresulta sa isang saklaw ng mga disfunction, na may malawak na hanay ng mga posibleng epekto mula sa nakamamatay (hindi nabubuhay) hanggang sa halos hindi kapansin-pansin. Sa bihirang mga pambihirang kaso, maaari din ang mga random na malfunction mamuno upang mapabuti ang pagbagay ng indibidwal sa mga kondisyon sa kapaligiran at, nang naaayon, sa mga kapaki-pakinabang na epekto. Sa panahon ng pagtitiklop ng DNA, ang kusang pagbabago (mutation) ay maaaring mangyari sa mga indibidwal na gen (gene mutation) o isang error ay maaaring mangyari sa pamamahagi of chromosomes kabilang sa mga cell (mutasyon ng genome). Ang isang kilalang halimbawa ng isang genomic mutation ay trisomy 21 - kilala rin bilang Down Syndrome. Hindi kanais-nais na mga kondisyon sa kapaligiran sa anyo ng a diyeta mababa sa enzymes, matagal na nakababahalang mga sitwasyon, labis na pagkakalantad sa UV radiation mapadali ang pinsala sa DNA, na maaaring mamuno sa isang paghina ng immune system at itaguyod ang pagbuo ng kanser mga cell Ang mga nakakalason na sangkap ay maaari ring makaapekto sa magkakaibang pag-andar ng RNA at mamuno sa makabuluhang kapansanan.