Co to jest nukleotyd w biologii?

Cząsteczka nukleotydowa składa się z cukru, fosforanu i zasady azotowej. W jaki sposób te proste składniki pozwalają nukleotydom połączyć się, tworząc polimery, takie jak DNA i RNA, a także cząsteczki przenoszące energię, takie jak ATP?

Nukleotydy: część struktury DNA

Co to jest nukleotyd? Aby to zrozumieć, musisz wyobrazić sobie DNA. Gdy znajdziesz się w jądrze komórki i rozwikłasz chromosomy, zobaczysz cienką podwójną nitkę. Podczas skalowania widać, że każdy z tych pasm składa się z małych elementów budujących zwanych nukleotydami.

Jeśli DNA wygląda jak skręcona drabina, każdy element budowy lub nukleotyd zawiera pół kroku i nieco pionową część drabiny. Druga połowa etapu należy do sąsiedniej nici DNA. Nukleotydy mogą również istnieć samodzielnie lub stanowić część innych ważnych cząsteczek oprócz DNA. Na przykład nośnik energii ATP jest formą nukleotydu.

Składniki nukleotydów

Skład nukleotydu obejmuje składniki, takie jak azotowa zasada, cukier i jeden lub więcej fosforanów. Warto przyjrzeć się każdemu z nich bardziej szczegółowo:

• Podstawa azotowa. Może to być adenina, tymina, cytozyna, guanina, uracyl. Nie są kwasami, każdy z nich zawiera kilka atomów azotu. Nukleotydy mogą łączyć się ze sobą: cytozyna jest zawsze sparowana z parą guaniny i adeniny z tyminą w DNA lub uracylem w RNA.
• Kolejnym ważnym składnikiem nukleotydu jest cukier. Istnieje wiele rodzajów cukru, ale dwa są ważne: ryboza jest cukrem, który można zobaczyć w RNA. Istnieje wersja rybozy, która nie ma atomu tlenu i będzie się nazywać dezoksyrybozą cukrową. Jest to rodzaj cukru w ​​nukleotydach DNA. Pamiętaj, że DNA to kwas dezoksyrybonukleinowy.
• Ostatnim ważnym fragmentem nukleotydowym jest fosforan. Fosforan to atom fosforu związany z czterema atomami tlenu. Wiązania między fosforanami są bardzo wysokoenergetyczne i działają jako forma magazynowania energii. Kiedy połączenie zostanie zerwane, otrzymana energia może być wykorzystana do wykonania pracy.

Rodzaje nukleotydów

Gdy nukleotydy polimeryzują lub łączą się razem, tworzą one kwas nukleinowy, taki jak DNA lub RNA. Każdy nukleotyd nukleotydowy łączy się z innym cukrem, tworząc bazę cukrowo-fosforanową z azotowymi zasadami. Nukleozyd jest częścią nukleotydu, który składa się tylko z cukru i zasady. Tak więc możemy mówić o nukleotydie jako nukleozydzie i fosforanie:

• Monofosforan nukleozydu jest nukleotydem obejmującym wyłącznie fosforan.
• Dwufosforan nukleozydu jest nukleotydem, który obejmuje dwa fosforany.
• Trójfosforan nukleozydu jest nukleotydem zawierającym trzy fosforany. Nukleotydy są budulcami DNA i RNA.

Jakie są rodzaje nukleotydów, jaka jest ich struktura i jak zmiana jednego nukleotydu może wpłynąć na przetrwanie organizmu?

Nukleotyd jest w biologii ... (definicja)

Ludzki DNA składa się z nukleotydów, które są zasadniczo pod-elementarnym pomiarem DNA, zestawione w pary. Istnieje około 3 miliardów tych par, zwanych także parami zasad. Jaka jest definicja nukleotydu? Każda komórka nasienia i każde jajo zawiera około sześciu miliardów pojedynczych nukleotydów w swoim jądrze, które są zorganizowane w zwarte cząsteczki DNA. Ułatwia to ich przechowywanie i obsługę.

Czym są nukleotydy? Działają jako specjalny język, który jest używany do pisania przepisów na chemikalia tworzone przez twoje ciało, w szczególności białka. Większość miejsc nukleotydowych nazywana jest niechcianym DNA, ponieważ nic nie kodują. Jest jednak niewielki odsetek, który ma kluczowe znaczenie dla twojego przetrwania i sprawia, że ​​jesteś tym, kim jesteś. Ten 2% kod nukleotydowy jest dla każdego białka wytwarzanego przez twoje ciało i ma w sekcjach DNA zwanych genami. Każdy gen koduje łańcuch aminokwasów, co prowadzi do powstania specyficznego białka.

Mutacje, które są zmianami w komórkach DNA z udziałem jednego nukleotydu, mogą wydawać się trywialne, biorąc pod uwagę, że w ludzkim genomie jest tak wiele nukleotydów, ale gdy występują one w niektórych genach, mogą prowadzić do chorób zagrażających życiu. Aby lepiej zrozumieć ten mechanizm, musisz najpierw przyjrzeć się podstawom nukleotydów.

Struktura nukleotydów

Nukleotydy są monomerami (lub blokami) kwasów nukleinowych i składają się z 5-węglowego cukru, grupy fosforanowej i zasady azotowej. Jak już wspomniano, cukier i baza razem tworzą nukleozyd. Dodanie grupy fosforanowej zmienia cząsteczkę w nukleotyd. Nukleotydy są nazwane zgodnie z zawartą w nich azotową zasadą i dołączonymi do niej cukrami (na przykład, deoksyryboza w nukleotydach DNA i ryboza w RNA). Co to są nukleotydy w DNA i RNA? W sumie istnieje osiem różnych nukleozydów w DNA i RNA:

• RNA: adenozyna, guanozyna, cytydyna, urydyna.
• DNA: deoksyadenozyna, deoksyguanozyna, deoksycytydyna, deoksytymidyna.

Istnieją inne ważne nukleotydy, takie jak metabolity (na przykład ATP) i sygnalizacja komórkowa (na przykład GTP).

Wiązanie nukleotydów

Aby utworzyć łańcuchy polimerowe (lub kilka jednostek), które prowadzą do tworzenia RNA i DNA, nukleotydy są połączone ze sobą za pośrednictwem szkieletu fosforanu cukrowego, który powstaje, gdy fosforan jednego nukleotydu jest przyłączony do cukru innego. Jest to możliwe dzięki silnym wiązaniom kowalencyjnym, zwanym wiązaniom fosfodiestrowym.

Ponieważ DNA jest dwuniciową cząsteczką, dwa z tych łańcuchów polimerowych muszą się ze sobą łączyć jak drabina. "Kroki" składają się z par nukleotydów łączących dwie strony drabiny za pomocą wiązań wodorowych. Co to jest nukleotyd? Jest to strukturalna jednostka DNA, która składa się z zasady azotowej i szkieletu cukrowego fosforanu, składającego się z grupy fosforanowej i cukru. DNA składa się z wielu nukleotydów, które zawierają i chronią kody genetyczne organizmu.

Kwasy nukleinowe

Kwasy nukleinowe to biopolimery, które wraz z białkami odgrywają ważną rolę w komórkach wszystkich żywych organizmów. Związki te są odpowiedzialne za przechowywanie, przekazywanie i wdrażanie informacji dziedzicznych. Co to są nukleotydy? Są to monomery kwasów nukleinowych.

Kowalencyjne wiązania chemiczne występują pomiędzy częściami nukleotydu, które powstają w wyniku reakcji kondensacji. Takimi reakcjami są hydroliza odwrócona. Ciekawostką jest to, że cząsteczki DNA są zwykle nie tylko dłuższe niż cząsteczki RNA, ale także zawierają dwa łańcuchy, które są połączone ze sobą za pomocą wiązań wodorowych powstających między azotowymi zasadami.