Što je nukleotid u biologiji?

19. 5. 2019.

Nukleotidna molekula sastoji se od šećera, fosfata i dušične baze. Kako ove jednostavne komponente dopuštaju nukleotidima da se udruže kako bi stvorili polimere kao što su DNA i RNA, kao i molekule koje nose energiju, kao što je ATP?

molekula nukleotida

Nukleotidi: dio strukture DNA

Što je nukleotid? Da biste to shvatili, morate zamisliti DNK. Jednom u jezgri stanice i rastavljanjem kromosoma, možete vidjeti tanku dvostruku nit. Kada skalirate, možete vidjeti da se svaki od tih niti sastoji od malih građevnih blokova koji se nazivaju nukleotidi.

Ako DNK izgleda kao upletena ljestve, svaki građevni blok ili nukleotid uključuje pola koraka i malo vertikalni dio ljestava. Druga polovica koraka pripada susjednom lancu DNA. Nukleotidi mogu postojati i sami ili biti dio drugih važnih molekula osim DNK. Na primjer, nosač ATP energije je oblik nukleotida.

sastav nukleotida

Nukleotidne komponente

Sastav nukleotida uključuje komponente kao što je dušična baza, šećer i jedan ili više fosfata. Vrijedi razmotriti svaku od njih detaljnije:

  • Dušična baza. Može biti adenin, timin, citozin, gvanin, uracil. Oni nisu kiseline, svaka od njih sadrži nekoliko atoma dušika. Nukleotidi se mogu međusobno povezati: citozin je uvijek uparen s parovima gvanina i adenina s timinom u DNA ili uracilu u RNA.
  • Sljedeća glavna komponenta nukleotida je šećer. Postoje mnoge vrste šećera, ali ovdje su dvije važne: riboza je šećer koji ćete vidjeti u RNA. Postoji verzija riboze, koja nema atom kisika, i naziva se šećerna deoksiriboza. Ovo je vrsta šećera u DNA nukleotidima. Zapamtite da je DNK dezoksiribonukleinska kiselina.
  • Posljednji veliki nukleotidni fragment je fosfat. Fosfat je atom fosfora vezan na četiri atoma kisika. Veze između fosfata su vrlo visoke energije i djeluju kao oblik skladištenja energije. Kada je veza prekinuta, primljena energija se može koristiti za obavljanje posla.
Nukleotid je u biološkoj definiciji

Vrste nukleotida

Kada nukleotidi polimeriziraju ili se kombiniraju zajedno, oni tvore nukleinsku kiselinu, kao što je DNA ili RNA. Svaki se nukleotidni fosfat spaja s drugim šećerom, stvarajući bazu šećera-fosfata s dušičnim bazama. Nukleozid je dio nukleotida koji se sastoji samo od šećera i baze. Dakle, možemo govoriti o nukleotidu kao nukleozidu i fosfatu:

  • Nukleozidni monofosfat je nukleotid koji uključuje samo fosfat.
  • Nukleozidni difosfat je nukleotid koji uključuje dva fosfata.
  • Nukleozidni trifosfat je nukleotid koji sadrži tri fosfata. Nukleotidi su građevni blokovi DNA i RNA.

Koje su vrste nukleotida, kakva je njihova struktura i kako promjena u jednom nukleotidu može utjecati na opstanak organizma?

određivanje nukleotida

Nukleotid je u biologiji ... (definicija)

Ljudska DNK sastoji se od nukleotida, koji su u osnovi sub-elementarno mjerenje DNK, poredane u parovima. Postoji oko 3 milijarde tih parova, koji se nazivaju i bazni parovi. Koja je definicija nukleotida? Svaka stanica sperme i svako jaje sadrži oko šest milijardi pojedinačnih nukleotida u svojoj jezgri, koji su organizirani u kompaktne molekule DNA. To olakšava njihovo skladištenje i rukovanje.

Što su nukleotidi? Oni djeluju kao poseban jezik koji se koristi za pisanje recepata za kemikalije koje stvara vaše tijelo, osobito proteini. Većina nukleotidnih mjesta naziva se neželjenom DNA jer ne kodira ništa. Međutim, postoji mali postotak koji je ključan za vaš opstanak i čini vas ono što jeste. Ovaj 2% nukleotidni kod je za svaki protein koji vaše tijelo proizvodi i ima u dijelovima DNA koji se nazivaju geni. Svaki gen kodira lanac aminokiselina, što dovodi do stvaranja specifičnog proteina.

Mutacije koje su promjene u DNK stanicama koje uključuju jedan nukleotid mogu se činiti trivijalnim, s obzirom na to da u ljudskom genomu ima toliko nukleotida, ali kada se pojavljuju na određenim genima, mogu dovesti do životno opasnih bolesti. Da biste bolje razumjeli ovaj mehanizam, prvo morate pogledati neke od osnova nukleotida.

Nukleotidna struktura

Nukleotidi su monomeri (ili građevni blokovi) nukleinskih kiselina i sastoje se od 5-ugljičnog šećera, fosfatne skupine i dušične baze. Kao što je već spomenuto, šećer i baza zajedno tvore nukleozid. Dodavanje fosfatne skupine pretvara molekulu u nukleotid. Nukleotidi su nazvani prema dušičnoj bazi koju sadrže i šećerima vezanim za nju (na primjer, deoksiriboza u DNA nukleotidima i ribozi u RNA). Što su nukleotidi u DNA i RNA? Ukupno ima osam različitih nukleozida u DNA i RNA:

  • RNA: adenozin, gvanozin, citidin, uridin.
  • DNA: deoksiadenozin, deoksigvanozin, deoksicitidin, deoksitimidin.

Postoje i drugi važni nukleotidi, kao što su oni uključeni u metabolizam (na primjer, ATP) i stanična signalizacija (na primjer, GTP).

nukleotid je u biologiji

Vezanje nukleotida

Da bi se stvorili polimerni lanci (ili nekoliko jedinica) koji dovode do stvaranja RNA i DNA, nukleotidi su međusobno povezani preko kostura šećer-fosfat, koji nastaje kada je fosfat jednog nukleotida vezan za šećer drugog. To je moguće zbog jakih kovalentnih veza, koje se nazivaju fosfodiesterske veze.

Budući da je DNK molekula s dvolancima, dva od tih polimernih lanaca moraju se spojiti kao ljestve. "Koraci" se sastoje od parova nukleotida koji povezuju dvije strane ljestve pomoću vodikovih veza. Što je nukleotid? To je strukturna jedinica DNA, koja se sastoji od dušične baze i kesice fosfata šećera, koja se sastoji od fosfatne skupine i šećera. DNA se sastoji od mnogih nukleotida koji sadrže i štite genetske kodove tijela.

što nukleotidi u dna

Nukleinske kiseline

Nukleinske kiseline su biopolimeri koji, zajedno s proteinima, igraju važnu ulogu u stanicama svih živih organizama. Ovi spojevi su odgovorni za pohranjivanje, prijenos i primjenu nasljednih informacija. Što su nukleotidi? To su monomeri nukleinskih kiselina.

Kovalentne kemijske veze nastaju između dijelova nukleotida koji nastaju kao rezultat reakcija kondenzacije. Takve reakcije su reverzna hidroliza. Zanimljiva je činjenica da su molekule DNA obično ne samo dulje od molekula RNA, već također uključuju i dva lanca koji su međusobno povezani pomoću vodikovih veza koje nastaju između dušičnih baza.