Alai

Acizii nucleici sunt biocompuși, care sunt esențiali pentru organismele vii. Se găsesc sub două forme – acidul dezoxiribonucleic (ADN) și acidul ribonucleic (ARN) – aceste lanțuri polimerice sunt compuse din aceleași elemente de bază și nucleotide monomere similare, dar cu diferențe specifice legate de formă și funcție.

Elemente ale acidului nucleic

Care monomer nucleotidic și, prin urmare, fiecare polimer de acid nucleic, este compus dintr-un grup de cinci elemente. Aceste elemente se leagă pentru a forma monosacaride, grupări fosfat și nucleobaze, cunoscute și sub numele de baze azotate. Atât în ARN, cât și în ADN, grupul fosfat are aceeași formă, dar există diferențe în ceea ce privește bazele azotate și moleculele de zahăr. Cele cinci elemente necesare pentru a construi un lanț de acid nucleic sunt carbonul, hidrogenul, oxigenul, azotul și fosforul. Adăugarea fosforului face ca acidul nucleic să fie diferit de alte categorii de biocompuși, și anume carbohidrații, lipidele și proteinele.

Monomerii acidului nucleic

Formulele chimice ale monomerilor acidului nucleic arată cantitățile fiecărui element. Monomerii nucleotidici sunt denumiți în funcție de tipul de bază azotată pe care o conțin. Atunci când sunt liberi, acești monomeri pot avea grupe fosfat suplimentare și se pot găsi sub formă de difosfat, trifosfat sau polifosfat. La formarea unui polimer de ARN sau ADN, grupările fosfat suplimentare sunt eliberate, rămânând doar una singură atașată la monosacaridă. Combinația de riboză sau dezoxiriboză și gruparea fosfat formează coloana vertebrală zahăr-fosfat. Baza azotată este atașată la molecula de zahăr. Adăugarea unei grupări fosfat la nucleozida creată de zahăr și baza azotată formează o nucleotidă. Monomerul nucleotid are, prin urmare, diferite structuri denumite în mod specific – coloana vertebrală zahăr-fosfat, nucleozida și moleculele singulare de bază azotată, zahăr pentoză și gruparea fosfat.

În acizii nucleici, zaharurile pentoză se prezintă sub două forme diferite, riboză și deoxiriboză. Primul posedă o moleculă suplimentară de oxigen, care, în combinație cu hidrogenul, formează o grupare hidroxil. Această caracteristică este absentă în deoxiriboză.

Bazele azotate sunt clasificate în funcție de mărime. Formele cu două inele, numite purine, sunt mai mari și mai lungi și conțin cinci atomi de azot. Formele cu un singur inel, cunoscute sub numele de pirimidine, conțin între doi și trei atomi de azot și sunt mai mici și mai scurte. Acest lucru este important în caracteristica dublu catenă a ADN-ului și în procesul de traducere, deoarece numai anumite perechi de baze azotate sunt posibile (perechile Watson-Crick). Acestea mențin două catene echidistante una față de cealaltă. O metodă mnemotehnică pentru a vă ajuta să vă amintiți ce nucleotide aparțin fiecărui grup este sintagma „Pur ca aurul”; este de la sine înțeles că restul bazelor aparțin grupului pirimidinei. Acest lucru ne spune, de asemenea, că adenina și guanina nu pot crea împreună o legătură bicatenară. În ARN, alte combinații de baze sunt posibile și sunt cunoscute sub numele de perechi non-Watson-Crick.

În perechile Watson-Crick, bazele mai mari, adenina și guanina nu se vor împerechea niciodată între ele. În mod similar, purinele nu se cuplează între ele (citozină, timină și uracil). În ADN, adenina se împerechează doar cu timina și guanina cu citozina. În ARN, adenina se împerechează cu uracilul și guanina cu citozina.

Următoarele imagini prezintă structura chimică a fiecărui tip de monomer, unde forma pentagonală a monosacaridului și gruparea fosfat atașată acestuia și nucleobaza specifică sunt clar definite.

Adenosină Monofosfat (AMP): C10H14N5O7P

Această formulă chimică reprezintă suma bazei purinice adenină (C5H5N5), riboză (C5H10O5) și acid fosforic (H3PO4), unde reacțiile de condensare la locurile de legătură ale moleculei pierd două molecule de apă (2H20). Aceasta este forma ARN.

Deoxiadenozină Monofosfat (dAMP): C10H14N5O6P

Această formulă chimică reprezintă suma bazei purinice adenină (C5H5N5), a deoxiribozei(C5H10O4) și a acidului fosforic (H3PO4), unde reacțiile de condensare la locurile de legătură ale moleculei pierd două molecule de apă (2H20). Aceasta este forma ADN.

Guanozină Monofosfat (GMP): C10H14N5O8P

Suma bazei purinice guanină (C5H5N5O), riboză (C5H10O5) și acid fosforic (H3PO4), unde reacțiile de condensare la locurile de legătură ale moleculei pierd două molecule de apă (2H20). Aceasta este forma ARN.

Deoxiguanozină Monofosfat (dGMP): C10H14N5O7P

Suma bazei purinice guanină (C5H5N5O), a deoxiribozei (C5H10O4) și a acidului fosforic (H3PO4), unde reacțiile de condensare la locurile de legătură ale moleculei pierd două molecule de apă (2H20). Aceasta este forma ADN.

Uridină Monofosfat (UMP): C9H13N2O9P

Suma bazei pirimidinice uracil (C4H4N2O2), a ribozei (C5H10O5) și a acidului fosforic (H3PO4), în care reacțiile de condensare la locurile de legătură ale moleculei pierd două molecule de apă (2H20). Se găsește numai în ARN.

Citidină Monofosfat (CMP): C9H14N3O8P

Suma bazei pirimidinice citozină (C4H5N3O), riboză (C5H10O5) și acid fosforic (H3PO4), unde reacțiile de condensare la locurile de legătură ale moleculei pierd două molecule de apă (2H20). Aceasta este forma ARN.

Deoxi-citidină Monofosfat (dCMP): C9H14N3O8P

Suma bazei pirimidinice citozină (C4H5N3O), a deoxiribozei (C5H10O4) și a acidului fosforic (H3PO4), unde reacțiile de condensare la locurile de legătură ale moleculei pierd două molecule de apă (2H20). Aceasta este forma ADN.

Thimidină Monofosfat (TMP): C10H15N2O8P

Suma bazei pirimidinice timină (C5H6N2O2), a deoxiribozei (C5H10O4) și a acidului fosforic (H3PO4), în care reacțiile de condensare la locurile de legătură ale moleculei pierd două molecule de apă (2H20). Se găsește numai în ADN.

.