Istraktura at mga katangian
Nucleic acid ay mga biomolecule na matatagpuan sa lahat ng mga nabubuhay na bagay sa Earth. Ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng ribonucleic acid (RNA, RNA, ribonucleic acid) at deoxyribonucleic acid (DNA, DNA, deoxyribonucleic acid). Nucleic acid ay mga polymer na binubuo ng tinaguriang mga nucleotide. Ang bawat nucleotide ay binubuo ng mga sumusunod na tatlong mga yunit:
- Asukal (karbohidrat, monosaccharide, pentose): ribose sa RNA, 2`-deoxyribose sa DNA.
- Hindi organikong pospeyt (posporiko acidAng ester).
- Organikong nucleic bases: Mga base sa purine: Adenine, guanine; mga base ng pyrimidine: Cytosine, Thymine (sa DNA) at Uracil (sa RNA).
Sa pamamagitan ng phosphodiester linkage, nucleic acid kung minsan ay bumubuo ng sobrang haba, mga linear chain. Ang gulugod ay halili na binubuo ng mga yunit ng pospeyt at asukal. Ang magkaiba bases ay nakakabit sa mga asukal. Ang mga hibla ay nagtatapos sa 5'-end (phosphate) at sa 3'-end (hydroxyl group) at samakatuwid ay may isang direksyon (5'3 "o kabaligtaran). Ang mga nucleic acid ay na-synthesize ng mga polymerase tulad ng DNA polymerase (DNA) o RNA polymerase (RNA). Ang tambalan ng isang asukal na may base ay tinatawag na isang nucleoside kung wala ang pospeyt. Ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng ribonucleosides at deoxyribonucleosides. Halimbawa, ang base ay tinatawag na adenine, ang nucleoside adenosine at ang deoxynucleoside deoxyadenosine. Ang mga nukleotida o phosporylated na nucleosides ay may iba pang mga pag-andar sa organismo, halimbawa, bilang mga carrier ng enerhiya (adenosine triphosphate) o para sa signal transduction (cyclic guanosine monophosphate, cGMP).
Deoxyribonucleic acid (DNA).
Ang Deoxyribonucleic acid (DNA) ay karaniwang doble-straced at may doble na helical at antiparallel na istraktura. Nangangahulugan ito na ang dalawang mga hibla ay tumatakbo sa tapat ng direksyon. Ang mga sumusunod na apat na base ay matatagpuan sa DNA:
- Purine: adenine (A), guanine (G).
- Pyrimidines: thymine (T), cytosine (C)
Ang bases ng dalawang mga hibla ay bumubuo ng tinatawag na mga pares ng base sa pamamagitan ng Hydrogenation bono. Alinman sa pagitan ng adenine at thymine (A = T) o sa pagitan ng guanine at cytosine (G≡C).
Ribonucleic acid (RNA)
Ang Ribonucleic acid (RNA), hindi katulad ng DNA, ay karaniwang solong-strand at naglalaman ito ng uracil (U) sa halip na thymine. Bukod dito, ang asukal ay ribose sa halip na ang 2`-deoxyribose sa DNA. Ang dalawang sugars na ito ay naiiba lamang sa isang pangkat na hydroxy, na nawawala sa 2`-deoxyribose (deoxy = wala oksiheno). Maaaring ipalagay ng RNA ang iba't ibang mga istraktura sa kalawakan. Iba't ibang mga uri ang umiiral na may iba't ibang mga gawain:
- Messenger RNA (mRNA): transkripsyon.
- Ribosomal RNA (rRNA): Kasama ang proteins, isang bahagi ng ribosom.
- Paglipat ng RNA (tRNA): Pagbubuo ng protina.
In virus, Maaaring sakupin ng RNA ang pagpapaandar ng DNA bilang isang tagapagdala ng impormasyong genetiko, halimbawa, sa impluwensiya virus or sakit sa atay C virus. Ito ay tinukoy bilang mga RNA virus.
Genetic code, transcription, at pagsasalin.
Tatlong magkakasunod na base sa bawat DNA o mRNA (codon) code para sa isang amino acid, ang mga bloke ng proteins. Ang mga seksyon ng DNA ay unang naisalin sa mRNA (messenger RNA) habang isinasalin. Ang pagbuo ng proteins mula sa mRNA sa ribosome ay tinatawag na translation.
Pag-andar at kahalagahan
Ang mga Nucleic acid ay may pangunahing kahalagahan bilang mga tindahan ng impormasyon. Naglalaman ang DNA ng impormasyong kinakailangan para sa pagbuo, pag-unlad, at homeostasis ng bawat nabubuhay na bagay. Pangunahin ito ang pagkakasunud-sunod ng amino acids sa mga protina. Ang pagkakasunud-sunod ng tRNA at ang rRNA ay "nakaimbak" din sa DNA. Ang mga gawain ng ribonucleic acid (RNA) ay mas malawak. Tulad ng DNA, sila ay mga nagdadala ng impormasyon, ngunit mayroon din silang mga istruktura at catalytic na pag-andar at pagkilala sa mga function. Inihayag ng mga nucleic acid na ang mga nabubuhay na organismo sa mundo ay may kaugnayan sa bawat isa at nagmula sa isang pangkaraniwang ninuno na mayroon nang higit sa 3.5 bilyong taon na ang nakalilipas. Sa gayon ang genetika ay nagbibigay ng mga sagot sa mga pangunahing tanong tungkol sa buhay.
Nucleic acid sa mga parmasyutiko (halimbawa).
Ang mga analogue ng Nucleoside tulad ng acyclovir or penciclovir ay ibinibigay para sa paggamot ng mga impeksyon sa viral. Ang mga ito ay nagmula sa mga nucleoside na humahantong sa pagwawakas ng kadena pagkatapos ng phosphorylation at pagsasama sa viral DNA dahil hindi kumpleto ang pagkaingay ng asukal. Ang mga ito ay huwad na substrates na makagambala sa pagtitiklop ng DNA. Iba pang antiviral gamot din bigyan ng lakas ang kanilang mga epekto sa antas ng nucleic acid. Cytostatics o antimetabolites ay may katulad na pagpapaandar. Ginagamit ang mga ito para sa kanser therapy Pinipigilan nila ang paghahati ng cell at humantong sa pagkamatay ng cell ng kanser mga cell Ang iba't ibang mga therapeutics ng gene ay ginagamit upang mabago ang mga segment ng DNA, halimbawa sa CRISPR-Cas9 paraan Ginagawa ito, halimbawa, na may layunin na itama ang isang pagbago na nagdudulot ng isang sakit. Sa gen therapy, ang mga nucleic acid ay maaari ring ipakilala sa mga cell na hindi isinasama sa genome. Matatagpuan ang mga ito sa labas, ngunit ginagamit din para sa synthesis ng protina (hal. Onasemnogen abeparvovec). Ang maliit na nakakagambalang RNA (siRNA) ay mga maiikling piraso ng RNA na humahantong sa pumipili na pagkasira ng pantulong na mRNA sa organismo. Sa ganitong paraan, partikular nilang pinipigilan ang pagpapahayag ng gene at pagbuo ng mga protina. Bukod dito, marami gamot nakikipag-ugnay sa mga nucleic acid at naiimpluwensyahan ang pagpapahayag ng gene. Karaniwang mga halimbawa ay ang glucocorticoids, estrogen, androgens at retinoids. Nagbubuklod sila sa mga receptor sa loob ng cell, na kasunod ay nagbubuklod sa DNA at naiimpluwensyahan ang synthesis ng protina. Bilang karagdagan, ang mga nucleic acid ay may mahalagang papel sa pagsusuri, pagtuklas ng gamot, at paggawa ng biologics (halimbawa, mga insulin, antibodies), bukod sa iba pang mga application.
