Odpowiedzi

Najlepsza Odpowiedź!
2009-11-12T19:04:09+01:00
Kwasy nukleinowe są dużymi, złożonymi cząsteczkami występującymi we wszystkich komórkach i wirusach. Po raz pierwszy zostały wyizolowane z komórek ropnych w 1869 roku przez szwajcarskiego biochemika Johanna F. Mieschera. W 1953 roku James D. Watson i Francis H.C. Crick odkryli model przestrzennej budowy cząsteczki DNA za co w roku 1962 otrzymali Nagrodę Nobla.
Kwasy nukleinowe DNA- kwas dezoksyrybonukleinowy i RNA- kwas rybonukleinowy występujące w komórkach mają za zadanie przekazywać informacje o tym jakie białka ma syntetyzować komórka. DNA posiada kompletny zestaw genów i tworzy materiał genetyczny komórki; w nim zawarte są instrukcje do syntezy wszystkich białek niezbędnych organizmowi do życia. RNA uczestniczy w biosyntezie białek.
Jednostką podstawową materiału genetycznego jest nukleotyd. Składa się on z:
- pięciowęglowego cukru- w DNA cukrem jest deoksyryboza, w RNA cukrem jest ryboza,
- grupy fosforanowej
- zasad azotowych- w jednym nukleotydzie występuje tylko jedna z zasad- w DNA są dwie zasady purynowe: adenina (A) i guanina (G) oraz dwie zasady pirymidynowe: tymina (T) i cytozyna (C); w RNA tyminę zastępuje uracyl (U).
Jeden nukleotyd zawiera tylko jedną z zasad. Nukleotydy łączą się w łańcuchy. Ich połączenie odbywa się poprzez grupę fosforanową między 5' atomem węgla cukru jednego nukleotydu a 3' atomem węgla cukru kolejnego.
Istnieją tylko dwie możliwości wiązań: guanina – cytozyna oraz adenina – tymina (w RNA adenina - uracyl). Jest to związane z ilością wiązań wodorowych występujących pomiędzy zasadami azotowymi- A z T (U) łączą się za pomocą dwóch wiązań wodorowych a pomiędzy G i C są trzy wiązania wodorowe. Jest to tzw. komplementarność zasad. kolejność występowania zasad warunkuje tzw. sekwencję nukleotydów łańcucha DNA.
Cząsteczkę DNA tworzą dwa łańcuchy polinukleotydowe - nici DNA są ustawione względem siebie antyrównolegle, tzn. naprzeciwko końca 5' jednej nici znajduje się koniec 3' drugiej nici. Tworzy ona tzw. podwójny heliks. Na jeden pełen skręt spirali przypada 10 par zasad.
Cząsteczka DNA ulega replikacji, czyli samopowieleniu. Jest to proces wymagający udziału wielu enzymów, m.in. endonukleaz powodujących rozerwanie wiązań wodorowych. Powstałe w ten sposób wolne łańcuchy przy udziale polimerazy DNA dobudowują komplementarnie łańcuch dopełniający. Powstają w ten sposób dwie cząsteczki z jednej.
RNA jest łańcuchem pojedynczym, rzadko występuje w postaci dwuniciowej (wirusy).
Istnieje tylko jeden rodzaj DNA, który jest źródłem informacji genetycznej i steruje syntezą białek. RNA posiada kilka rodzajów ze względu na funkcje jakie pełni: mRNA- informacyjny, matrycowy- zawiera kopię kodu i przenosi ją na rybosomy; tRNA- transportujący- transportuje aminokwasy do rybosomów; rRNA- rybosomalny- bierze udział w biosyntezie białek.
DNA oraz RNA pełnią decydującą funkcję w biosyntezie białek.
Nukleotydy pełnią jeszcze bardzo istotną funkcję biologiczną- połączenie adeniny, rybozy i trzech reszt fosforanowych tworzą adenozynotrifosforan, czyli ATP, które jest głównym przenośnikiem energii w komórce.
Nukleotyd może również enzymatycznemu przekształceniu w formę cykliczną. Takie cykliczne nukleotydy pośredniczą w działaniu niektórych hormonów i regulują przebieg wielu procesów komórkowych. Szereg nukleotydów wchodzi w skład wielu koenzymów, które pełnią ważną rolę w przemianach enzymatycznych.
Źródła:
1. „Biologia” E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin, C.A. Ville
2. „Vademecum maturzysty” E. Pyłka- Gutowska
3. „Biologia, zbiór podstawowych wiadomości dla ucznia” praca zbiorowa
7 4 7
2009-11-12T19:04:41+01:00
Kwasy nukleinowe to dlugie nici polinukleotydowe, zbudowane z nukleotydow, do zapisu ktorych uzywa sie jednoliterowych skrotow oznaczajacych odpowiednie zasady azotowe (skladnik rozniacy nukleotydy): A - adenina, G - guanina, C - cytozyna, T- tymina, U - uracyl.

Wyroznia sie kilka funkcjonalnych kwasow nukleinowych:
DNA - kwas deoksyrybonukleinowy. Czasteczki tego kwasu moga byc koliste (u bakterii) lub pofaldowane i ciasno upakowane (u roslin, zwierzat, czlowieka). DNA pelni funkcje materialu genetycznego. Zawarta jest w nim informacja o wszystkich bialkach komorki oraz o wszystkich zachodzacych w komorce procesach. Informacja ta jest powielana (replikacja) i przekazywana komorkom potomnym.
RNA - kwas rybonukleinowy. Wystepuje w wiekszych ilosciach w komorce niz DNA. Tworzy pojedyncze nici polinukleotydowe, w wielorakich formach molekularnych:
tRNA - transportujacy RNA - ma charakterystyczna budowe, odpowiada za przeniesienie aminokwasow do rybosomow w czasie syntezy bialka. Istnieje 60 rodzajow tRNA.
mRNA - informacyjny RNA - ma duza rozpietosc masy czasteczkowej w zaleznosci od wielkosci powstajacego bialka. Jego rola jest przenoszenie informacji o skladzie aminokwasowym bialka. Istnieja tysiace rodzajow mRNA (tyle, ile jest roznych bialek w organizmie).
rRNA - rybosomowy RNA - nie wystepuje w stanie wolnym, lecz wchodzi w sklad rybosomow. Istnieja 3-4 rodzaje rRNA.

Cechy kodu genetycznego
Informacja genetyczna konieczna do utworzenia konkretnego bialka zawarta jest w jadrze komorkowym w kwasie DNA. Informacja, nazywana kodem genetycznym, jest przepisana w procesie transkrypcji na mRNA. Proces ten przebiega w jadrze komorkowym w czasie transkrypcji. Czesc podwojnej helisy DNA rozdziela sie czasowo na dwie nici. Na jednej z nich syntetyzowana jest komplementarnie nic mRNA (od konca 5' do 3') w obecnosci enzymu polimerazy RNA oraz czynnikow inicjujacych. Do syntezy kazdego z tysiecy powstajacych w organizmie bialek potrzebny jest inny specyficzny mRNA. Pozniej przepisana informacja wykorzystywana jest w procesie translacji do ukladania odpowiednich aminokwasow w bialko.
Kod genetyczny jest:
Trojkowy, czyli trzy kolejne nukleotydy, tzw. kodony (triplety), zawarte w kwasie nukleinowym wyznaczaja okreslony aminokwas w bialku.
Znanych jest 20 rodzajow aminokwasow wystepujacych w bialkach. W DNA sa tylko 4 rozne nukleotydy, przy pomocy ktorych zapisana jest informacja genetyczna. Jesli jeden aminokwas bylby zaszyfrowany w kodzie za pomoca jednego nukleotydu, to informacja ta zapisywalaby tylko 4 aminokwasy.
Jesli dwa kolejne nukleotydy zapisywalyby jeden aminokwas to istnialoby 16 mozliwych kombinacji, czyli 4 aminokwasy bylyby nie zapisane. Ustalono, ze do zapisania jednego aminokwasu potrzeba trzech kolejnych nukleotydow. Powstaja wowczas 64 mozliwe kombinacje 43 =64; mozna zapisac 20 aminokwasow i zostaje duzy "zapas" trojek. Wsrod 64 trojek kodujacych sa trzy tryplety: UAA, UAG, UGA, ktore nie koduja aminokwasow, pelnia funkcje kropek (nazywane sa terminatorami lub trojkami nonsensowymi).
Niejednoznaczny - trojek kodujacych 20 aminokwasow jest 61; niektore trojki sa synonimami oznaczajacymi ten sam aminokwas. Oznacza to, ze aminokwas moze byc wyznaczony (zapisany) przez wiecej niz 1 kodon (nawet do 6 zapisow, np. leucyna). Najczesciej kodony wyznaczajace ten sam aminokwas maja dwie pierwsze zasady takie same, a roznia sie jedynie trzecia zasada.
Bezprzecinkowy, kod nie posiada specjalnych oznaczen odgraniczajacych jeden kodon od drugiego. Koniec zapisu danego bialka zapisuje trojka nonsensowna (terminator): UAA, UAG lub UGA, ktorej nie odpowiada zaden aminokwas.
Niezachodzacy, czyli trojki odczytywane sa kolejno, jedna nie zachodzi na druga.
Uniwersalny: u roznych organizmow ten sam kodon oznacza ten sam aminokwas.
6 3 6