Informatie

8: Nucleotiden en nucleïnezuren - Biologie


8: Nucleotiden en nucleïnezuren

Nucleoside en Nucleotide | Nucleïnezuur

De stikstofbasen zijn derivaten van twee heterocyclische moederverbindingen, d.w.z. purine en pyrimidine.

De pentosesuiker die in de nucleïnezuren aanwezig is, is ribose in RNA en deoxyribose in DNA.

Een nucleoside wordt gevormd door de binding van de stikstofhoudende base aan de -OH-groep bij het eerste koolstofatoom van de pentosesuiker via een N-glycosylbinding. De binding van de twee stikstofbasen aan de -OH-groep op de eerste positie in ribosesuiker verschilt. De purinebasen zijn verbonden door de stikstof die aanwezig is op de negende (9e) positie en de pyrimidinebasen zijn verbonden door de stikstof die aanwezig is op de eerste positie (1).

De verschillende zo gevormde nucleosiden zijn:

Adenine + Pentose = Adenosine

Guanine + Pentose = Guanosine

Cytosine + pentose = cytidine

Thymine + pentose = thymidine

Een nucleotide wordt gevormd door verestering van fosforzuur tot de -OH-groep die aanwezig is op de vijfde (5e) positie van de pentosesuiker in een nucleoside.

In de nucleotidestructuren kan worden waargenomen dat er twee cyclische ringen zijn: de ene pentose en de andere stikstofbase. Terwijl het verwijst naar een lid in een bepaalde ring, overlapt het nummer van het lid in beide ringen. Vandaar dat, om verwarring te voorkomen, en voor het gemak de leden in de stikstofbasen en de suiker anders zijn genummerd.

De leden van de purinering zijn genummerd van 1 tot 9 en die van de pyrimidinering van 1 tot 6. Aan de andere kant zijn de leden van de pentosesuiker genummerd als 1'8242, 2'8242, 3'8242, 4' 8242 en 5'8242 (lees als een prime, twee prime, drie prime, vier prime en vijf prime).

Adenine + Ribose + Fosforzuur → Adenylaat (aanwezig in RNA)

Adenine + Deoxyribose + Fosforzuur → Deoxyadenylaat (aanwezig in DNA)

Guanine + Ribose + Fosforzuur → Guanilaat (aanwezig in RNA)

Guanine + Deoxyribose + Fosforzuur → Deoxyguanilaat (aanwezig in DNA)

Cytosine + Ribose + Fosforzuur → Cytidylaat (aanwezig in RNA)

Cytosine + Deoxyribose + Fosforzuur → Deoxycytidylaat (in DNA)

Thymidine + Deoxyribose + Fosforzuur → Deoxythymidylaat (in DNA)

Uracil + Ribose + Fosforzuur → Uridylaat (aanwezig in RNA)

Een polynucleotide wordt gevormd door koppeling van nucleotiden door middel van fosfodiesterbindingen gevormd tussen de hydroxylgroep op 3'8242-koolstof van de suiker van één nucleotide en het fosfaat op de 5'8242-koolstof van de andere nucleotide. Een polyribonucleotide vormt een RNA en een polydeoxyribonucleotide vormt een DNA.

Dus elk polynucleotide zal aan het ene uiteinde een vrij onbegrensd 3'8242 koolstof (vrij -OH) hebben, het 3'8242-uiteinde, en aan het andere uiteinde is het 5'8242 koolstofatoom dat het fosforzuur bevat vrij en dit uiteinde wordt het 5'8242-uiteinde van dat polynucleotide. Hoewel het de nucleotide-basesequentie van DNA of RNA op papier weergeeft, wordt het weergegeven in de 5'8242 → 3'8242-richting—

Nucleotiden zijn aan elkaar gekoppeld in een specifieke sequentie, specifiek voor een soort DNA of RNA. De nucleïnezuren vormen het script voor alles wat er in een cel gebeurt, d.w.z. de aminozuursequentie van elk eiwit in een cel wordt gespecificeerd door de samenwerking van verschillende RNA's die op hun beurt worden gespecificeerd door het DNA van die cel. Dus de structuur van elk eiwit, en uiteindelijk van celbestanddelen, is een product van informatie die is geprogrammeerd in de nucleotidesequentie van het nucleïnezuur van een cel.

Nucleotiden van biologisch belang:

Nucleotiden hebben naast de vorming van nucleïnezuren nog vele andere functies in de cel. Ze fungeren als energiebarrières, ze zijn componenten van co-enzymen, fungeren als chemische boodschappers, enz.

Structuur en functie van enkele biologisch belangrijke nucleotiden worden hieronder vermeld:

1. Adenosine-trifosfaat (ATP):

Adenosinetrifosfaat of ATP is algemeen bekend als de energievaluta van de cel, omdat het energie opneemt van energieopwekkende processen en het doneert aan energievereisende celprocessen. Het is samengesteld uit de purinebase adenine, bevestigd aan het eerste koolstofatoom van de ribosesuiker en het 5e koolstofatoom van de suiker bevat drie fosfaatgroepen.

Het eerste fosfaat is gebonden via een esterbinding, terwijl de andere twee fosfaten zijn gebonden via een anhydridebinding. Hydrolyse van elk van de anhydridebindingen levert een energie van 7,4 kcal/mol op, vandaar dat ze bekend staan ​​als fosfaatbindingen met hoge energie. De hydrolyse van de derde fosfaatbinding (estergebonden, alfa-binding) levert slechts 4 kcal/mol energie op. Daarom is het geen binding met hoge energie.

2. Adenosine-difosfaat (ADP) en adenosine-monofosfaat (AMP):

ADP en AMP zijn de hydrolyseproducten van ATP. Ze nemen deel aan verschillende cellulaire reacties. ADP neemt deel aan energieopwekkende reacties, waardoor de energie wordt opgevangen in de vorm van een hoge energiebinding en wordt omgezet in ATP.

Fosfoenolpyruvaat + ADP — PYRUVATE KINASE → Pyruvaat + ATP

ADP wordt omgezet in ATP door de energie die vrijkomt tijdens de elektronentransportketen in de mitochondriale ademhaling. ADP en AMP werken als positieve allosterische enzymmodulator voor veel enzymen van energieopwekkende reacties.

3. Guanidinc-trifosfaat (GTP), cytidine-trifosfaat (CTP), uridine-trifosfaat (UTP):

GTP, CTP en UTP fungeren als energievaluta van de cellen, maar in een beperkt aantal reacties.

Om voor elk een voorbeeld te geven:

Succinyl-CoA + GDP — SUCCINATE THIOKINASE → Barnsteenzuur + GTP

Glucose-1-fosfaat + UTP — PYROFOSFORYLASE → UDP-glucose + pp

Diacylglycerol + CTP — KINASE → CDP-diacylglycerol + pp

4. Adenosine 3'8242, 5'8242-Cyclisch Monofosfaat (cAMP) en Guanosine 3'8242, S'8217-Cyclisch Monofosfaat (cGMP):

cAMP en cGMP fungeren als tweede boodschappers gevormd uit ATP en GTP door de werking van respectievelijk de enzymen adenylaatcyclase en guanilynaatcyclase. Ze worden gevormd als reactie op hormonen zoals epinefrine en hebben een regulerende functie in de cel (bijv. Activering van glycogeenfosforylase). Structureel zijn beide ribonucleotiden van respectievelijk adenine en guanine, waarbij het fosfaat dat aanwezig is op de 5'8242-positie is gebonden aan de 3'8242-OH, waardoor een extra cyclische ring wordt gevormd.

5. S-Adenosyl-Methionine (adoMET of SAM):

adoMET wordt gesynthetiseerd uit ATP en methionine door de werking van het enzym methionine-adenosyltransferase, waarbij het aminozuur methionine is bevestigd aan het 5'-uiteinde van het adenosine-nucleoside. adoMET wordt gebruikt voor de overdracht van methylgroepen bij de synthese van aminozuren en het nucleotidemetabolisme.

6. Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NAD), Nicotinamide Adenine Dinucleotide Fosfaat (NADP) en Flavine Adenine Dinucleotide (FAD):

NAD, NADP en FAD werken als co-enzymen in veel oxidatie-reductiereacties. Ze nemen elektronen en H + op en worden omgezet in NADH + H +, NADPH en FADH2 tijdens oxidatieve reactie en geven op hun beurt elektronen en H + af tijdens reductieve reacties.


Gebruik de pijltjestoetsen LINKS en RECHTS om tussen flashcards te navigeren

Gebruik de pijltjestoetsen OMHOOG en OMLAAG om de kaart om te draaien

H om hint te tonen

A leest tekst naar spraak

28 kaarten in deze set

Uit welke componenten bestaan ​​nucleotiden?

2 koolstof-stikstofringen samengevoegd

Welke basen worden een pYramidine genoemd?

Welke basen staan ​​bekend als een purine?

Hoe heet de suiker in RNA?

Hoe geeft ATP energie vrij?

ATP+H2O= ADP+anorganisch fosfaat+energie

ATP wordt gehydrolyseerd tot ADP

ADP wordt gefosforyleerd om ATP . te vormen

Welke reactie zorgt ervoor dat nucleotiden zich verbinden tussen de fosfaatgroep van de ene nucleotide en de suiker van een andere?

Welke bindingen houden de fosfaatgroep van een nucleotide en de suiker van een ander vast?

Hoeveel waterstofbruggen tussen A en T

Hoeveel waterstofbruggen tussen C en G

Wat doen wasmiddel en zout met een cel?

Wasmiddel = breekt het celmembraan af.

Zout = bindt aan het DNA waardoor het samenklontert

Leg uit hoe semi-conservatieve replicatie plaatsvindt?

1) DNA-helicase - verbreekt h2-bindingen en ritst de helix open

3) vrije nucleotiden complementair aan de basen join

4) DNA-polymerase voegt zich bij hen.

5) elk nieuw DNA-molecuul heeft een originele streng en een nieuwe streng.

Een gen is een opeenvolging van DNA-nucleotiden die codeert voor een polypeptide.

Hoeveel basen zijn er nodig om te coderen voor een aminozuur?

Beschrijf de genetische code?

RNA-polymerase hecht zich aan DNA

2) h2-bindingen breken en ontrollen

3) één streng gebruikt als sjabloon om een ​​mRNA-kopie te maken

4) RNA-nucleotiden liggen op één lijn met complementair.

1) RNA-polymerase hecht zich aan DNA2) h2-bindingen breken en ontrollen 3) één streng wordt gebruikt als sjabloon om een ​​mRNA-kopie te maken4) RNA-nucleotiden vullen elkaar aan.5) ze komen samen6) RNA-polymerase beweegt langs het DNA en scheidt en assembleert het mRNA streng7)H2 bindingen hervormen 8) wanneer polymerase stop cordon bereikt stopt het met het maken van mRNA9) mRNA beweegt naar buiten door de kernporie

RNA-polymerase hecht zich aan DNA2) h2-bindingen breken en ontrollen3) één streng wordt gebruikt als sjabloon om een ​​mRNA-kopie te maken4) RNA-nucleotiden vullen elkaar aan.5) ze komen samen6) RNA-polymerase beweegt langs het DNA en scheidt en assembleert de mRNA-streng7) H2-bindingen hervormen 8) wanneer polymerase stop cordon bereikt, stopt het met het maken van mRNA9) mRNA beweegt naar buiten door de kernporie

RNA-polymerase hecht zich aan DNA2) h2-bindingen breken en ontrollen3) één streng wordt gebruikt als sjabloon om een ​​mRNA-kopie te maken4) RNA-nucleotiden vullen elkaar aan.5) ze komen samen6) RNA-polymerase beweegt langs het DNA en scheidt en assembleert de mRNA-streng7) H2-bindingen hervormen 8) wanneer polymerase stop cordon bereikt, stopt het met het maken van mRNA9) mRNA beweegt naar buiten door de kernporie

RNA-polymerase hecht zich aan DNA2) h2-bindingen breken en ontrollen3) één streng wordt gebruikt als sjabloon om een ​​mRNA-kopie te maken4) RNA-nucleotiden vullen elkaar aan.5) ze komen samen6) RNA-polymerase beweegt langs het DNA en scheidt en assembleert de mRNA-streng7) H2-bindingen hervormen 8) wanneer polymerase stop cordon bereikt, stopt het met het maken van mRNA9) mRNA beweegt naar buiten door de kernporie

6) RNA-polymerase beweegt langs het DNA en scheidt en assembleert de mRNA-streng


Bekijk de video: DNAbouw van gennucleotidenfosfaatgroepen (December 2021).