核酸 它们由一串单个的核苷酸组成,形成大分子,并且作为细胞核中基因的主要成分,是遗传信息的载体,并催化许多生化反应。 各个核苷酸各自由一个 磷酸盐 和核酸碱基部分以及戊糖环分子 核糖 或脱氧核糖。 的生化效力 核酸 它不仅基于它们的化学成分,而且还基于它们的二级结构和三维排列。
什么是核酸?
的构建基块 核酸 是各个核苷酸,每个核苷酸由 磷酸盐 残留物,单糖 核糖 或脱氧核糖,每个原子有5个C原子排列成一个环,并且是五个可能的核酸之一 基础。 五种可能的核酸 基础 是腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C),胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)。 含有脱氧核糖的核苷酸 糖 组件串在一起形成脱氧核糖核酸 酸 (DNA)和含有 核糖 作为一个 糖 组件组装形成核糖核酸 酸 (RNA)。 尿嘧啶作为核酸碱基仅存在于RNA中。 在那里,尿嘧啶替代了仅存在于DNA中的胸腺嘧啶。 这意味着只有4个不同的核苷酸可用于构建DNA和RNA。 在英语和国际使用中,以及在德国技术论文中,缩写DNA(脱氧核糖核酸),而不是DNA和RNA(核糖核酸)代替RNA通常被使用。 除了天然存在的核酸 酸 以DNA或RNA形式出现的合成核酸在化学上得到发展,可以充当某些化学过程的催化剂。
解剖结构
核酸由大量核苷酸的串联组成。 核苷酸通常由环状单糖脱氧核糖组成(对于DNA而言)或核糖(对于RNA而言),再加上一个 磷酸盐 残基和核酸碱基部分。 核糖和脱氧核糖的不同之处仅在于,在脱氧核糖的情况下,OH基通过还原,即通过添加电子而转化为H离子,因此在化学上更稳定。 从每个具有5个C原子的环状核糖或脱氧核糖开始,每个核苷酸中的核酸碱基均通过N-糖苷键连接至同一C原子。 N-糖苷是指 糖 与核酸碱基的NH 2基连接。 如果将具有糖苷键的C原子称为1号,则-顺时针看-具有3号的C原子通过磷酸二酯键连接至下一个核苷酸的磷酸基团,而具有5号的C原子为酯化为其“自己的”磷酸基团。 核酸,DNA和RNA均由纯核苷酸组成。 这意味着中央糖 分子 DNA的核苷酸总是由脱氧核糖组成,而RNA的核苷酸总是由核糖组成。 给定核酸的核苷酸仅在4种可能核酸的顺序上有所不同 基础 在每种情况下。 可以将DNA看作是缠绕在其内部并由互补对应物完成的细条带,因此DNA通常以双螺旋的形式存在。 在这种情况下,腺嘌呤和胸腺嘧啶,鸟嘌呤和胞嘧啶的碱基对总是彼此相对的。
功能与任务
DNA和RNA执行不同的任务和功能。 尽管DNA不执行任何功能性任务,但RNA会参与各种代谢过程。 DNA充当每个细胞遗传信息的中央存储位置。 它包含整个生物体的构建说明,并在需要时提供它们。 所有的结构 蛋白质 DNA以氨基酸序列的形式存储在DNA中。 实际上,首先通过转录过程“转录” DNA的编码信息,然后翻译(转录)为相应的氨基酸序列。 所有这些必要的复杂工作功能都是由特殊的核糖核酸来完成的。 因此,RNA的任务是在细胞核内形成与DNA互补的单链,并将其作为核糖体RNA通过核孔转运出细胞核,进入细胞质并到达细胞核。 核糖体 为了组装和合成特定的 氨基酸 进入预期 蛋白质tRNA(转移RNA)是一项重要的任务,它由大约70至95个核苷酸的相对短的链组成。 tRNA具有苜蓿叶状结构。 它的任务是占用 氨基酸 根据DNA的编码提供,并提供给 核糖体 用于蛋白质合成。 一些tRNA是专门针对特定的 氨基酸; 然而,其他tRNA同时负责多个氨基酸。
疾病
与细胞分裂有关的复杂过程,即细胞的复制 染色体 遗传密码翻译成氨基酸序列会导致一系列功能障碍,从致死性(不可行)到难以察觉的广泛影响。 在极少数情况下,随机故障也可能 铅 改善个人对环境条件的适应性,并因此获得有益的效果。 在DNA复制过程中,单个基因可能会发生自发变化(突变)(基因 突变),否则可能会出现错误 分配 of 染色体 细胞之间(基因组突变)。 基因组突变的一个著名例子是21三体性-也称为 唐氏综合征。 不利的环境条件,形式为 饮食 低端 酶,长时间的压力情况,过度暴露于 紫外线辐射 促进对DNA的破坏, 铅 削弱 免疫系统 并促进 癌症 细胞。 有毒物质也会影响RNA和 铅 严重受损。