일반성
뉴클레오타이드 는 핵산 인 DNA와 RNA를 구성하는 유기 분자입니다.
핵산은 살아있는 유기체의 생존을 위해 근본적으로 중요한 생물학적 거대 분자이며, 뉴클레오타이드는이를 구성하는 구성 요소입니다.
모든 뉴클레오타이드는 3 개의 분자 요소를 포함하는 일반적인 구조를 갖는다 : 인산기, 오탄당 (즉, 탄소 원자가 5 개인 설탕) 및 질소 성 염기.
DNA에서, 오탄당은 데 옥시 리보스 (deoxyribose)이다. 그러나 RNA에서는 리보스 (ribose)입니다.
데 옥시 리보스가 DNA에 존재하고 리보스가 RNA에 존재한다는 것은 두 핵산을 구성하는 뉴클레오타이드 사이에 존재하는 주된 차이점을 나타낸다.
두 번째 중요한 차이점은 질소 염기와 관련이 있습니다. DNA와 RNA의 뉴클레오티드는 그들과 관련된 4 개의 질소 염기 중 3 개만 공통적으로 존재합니다.
뉴클레오티드 란 무엇입니까?
뉴클레오타이드 는 핵산 DNA 와 RNA 의 단량체를 구성하는 유기 분자입니다.
다른 정의에 따르면, 뉴클레오타이드는 핵산 인 DNA 및 RNA를 구성하는 분자 단위 입니다.
화학 및 생물학적 단량체 는 긴 직쇄로 배열 된 분자 단위를 정의하며 고분자라고 알려진 더 큰 분자 ( 거대 분자 )를 구성합니다.
일반 구조
뉴클레오타이드는 3 가지 요소를 포함하는 분자 구조를 갖는다 :
- 인산 의 유도체 인 인산염 그룹 ;
- 5 탄소 원자를 가진 설탕, 즉 오탄당 .
- 방향족 헤테로시 클릭 분자 인 질소 성 염기 .
오탄당은 뉴클레오타이드의 중심 원소로서 인산염 그룹과 질소 성 염기가 결합합니다.
도표 : 핵산의 일반적인 뉴클레오티드를 형성하는 성분. 알 수 있듯이, 인산기와 질소 염기는 당과 결합되어있다.
오탄당과 질소 원자를 결합하는 화학 결합은 N- 글리코 시드 결합 (또는 N- 글리코 시드 결합 ) 인 반면, 오탄당과 포스페이트 그룹을 함께 보유하는 화학 결합은 포스 포디 에스테르 결합 (또는 포스 포디 에스테르 - 유형 결합) ).
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전제 : 화학자들은 유기 분자를 구성하는 석탄의 번호를 매기는 것으로 생각하여 연구 및 설명을 단순화했습니다. 여기서, 5 탄의 5 탄은 탄소 1, 탄소 2, 탄소 3, 탄소 4와 탄소 5가된다. 숫자를 할당하는 기준은 매우 복잡하므로이를 생략하는 것이 적절하다고 생각한다.
뉴클레오타이드의 오탄당을 형성하는 5 개의 석탄 중 질소 함유 염기 및 인산기와의 결합에 관여하는 것은 각각 탄소 1 과 탄소 5 이다.
- 오탄당 탄소 1 → N- 글리코 시드 결합 → 질소 염기
- 오순절 탄소 5 → 인산 에스테르 결합 → 인산염 기
핵산 염색체는 핵산 염색체를 가진 핵산 염이다.
그림 : 오탄당의 구조, 구성 탄소의 번호와 질소 염기 및 인산염 그룹과의 결합.
인산염 그룹 요소가 없으면 뉴클레오타이드가 뉴 클레오 시드가 됩니다.
실제로, 뉴 클레오 시드는 오탄당과 질소 성 염기의 결합으로부터 유래하는 유기 분자입니다.
이 주석은 "뉴클레오타이드는 탄소 5에 결합 된 하나 이상의 인산기를 갖는 뉴 클레오 시드이다"라고 명시된 뉴클레오티드의 정의를 설명한다.
DNA와 RNA의 차이점
DNA와 RNA의 뉴클레오타이드는 구조적 관점에서 서로 다릅니다.
주된 차이점은 오탄당 (pentose) 에 있습니다. DNA에서 오탄당은 데 옥시 리보스 (deoxyribose)입니다 . 그러나 RNA에서는 리보스 (ribose) 입니다.
데 옥시 리보스와 리보오스는 하나의 원자에 대해서만 다르다. 실제로, 데 옥시 리보스의 탄소 2에는 산소 원자 (NB : 단 하나의 수소가 있음)가 없으며, 그 반대의 경우에는 리보스의 탄소 2에 존재한다 (NB : 산소는 수소와 결합하여 수산기 OH를 형성 함).
이러한 차이만으로도 생물학적으로 매우 중요합니다. DNA는 살아있는 유기체의 세포가 발달하고 적절하게 기능하는 유전 적 유산입니다. 반면에 RNA는 DNA 유전자의 암호화, 해독, 조절 및 발현을 주로 담당하는 생물학적 거대 분자입니다.
DNA와 RNA 뉴클레오타이드의 다른 중요한 차이점은 질소 염기 와 관련이있다.
이 두 번째 불평등을 완전히 이해하려면 작은 걸음을 뒤로 젖히는 것이 필요합니다.
그림 : RNA (ribose)와 DNA (deoxyribose)의 뉴클레오타이드를 구성하는 5-carbon sugar.
질소 성 염기는 유기 성질의 분자이며, 핵산에서 상이한 유형의 구성 뉴클레오타이드의 특징적인 요소를 나타낸다. 실제로, DNA의 뉴클레오티드뿐만 아니라 RNA 뉴클레오타이드에서, 유일한 가변 요소는 질소 염기이다; 당 - 인산기 골격은 변하지 않는다.
DNA와 RNA 모두에서 가능한 4 가지 질소 염기가 있습니다. 그러므로 각 핵산에 대한 뉴클레오타이드의 유형은 총 4 개입니다.
DNA와 RNA 뉴클레오타이드 사이에 존재하는 두 번째 중요한 차이점으로 돌아가서, 이 두 핵산은 공통적으로 4 개 중에 3 개의 질소 염기만을 가지고 있다고 말했 다.이 경우, 아데닌, 구아닌 및 시토신은 3 개의 질소 염기 DNA와 RNA 모두에 존재한다. 한편, 티민 및 우라실은 각각 DNA의 네 번째 질소 염기 및 RNA의 네 번째 염기이다.
따라서, 오탄당을 제외하면, DNA 뉴클레오타이드와 RNA 뉴클레오타이드는 4 가지 유형 중 3 가지에 대해 동일하다.
질소 염기가 속하는 등급
아데닌과 구아닌은 퓨린 (purines)으로 알려진 질소 염기의 부류에 속합니다. Purines은 이중 고리 방향족 복 소환 화합물입니다.
반면에 티민, 시토신 및 우라실은 피리 미딘으로 알려진 질소 염기의 부류에 속한다. 피리 미딘은 단일 고리 방향족 헤테로 사이 클릭 화합물이다.
DNA와 RNA의 핵산의 다른 이름
DNA의 뉴클레오타이드 인 데 옥시 리보스 당 (deoxyribose sugar)을 갖는 뉴클레오티드는 전술 한 당의 존재로 인해 디옥시리보 뉴클레오타이드 의 다른 이름을 취한다.
비슷한 이유로 리보스 당 (ribose sugar)이있는 뉴클레오티드 (예 : RNA 뉴클레오타이드)는 리보 뉴클레오타이드 의 다른 이름을 사용합니다.
| DNA 염기 | RNA 뉴클레오타이드 |
|
|
핵산 조직
핵산을 합성 할 때, 뉴클레오타이드는 체인과 마찬가지로 긴 필라멘트 로 조직됩니다.
이들 긴 가닥을 형성하는 각각의 뉴클레오타이드는 그의 오탄당의 탄소 3과 바로 다음의 뉴클레오타이드의 포스페이트 기 사이의 포스 포디 에스테르 결합에 의해 다음 뉴클레오타이드에 결합 한다.
끝
핵산을 구성하는 뉴클레오티드 필라멘트 (또는 뉴클레오티드 필라멘트) 는 5 '말단 ( 5 번 말단 먼저 읽음)과 3' 말단 ( " 3 번 말 첫째"를 읽음)으로 알려진 2 개의 말단을 갖는다. 전통적으로 생물 학자와 유전 학자들은 5 ' 말단 이 핵산을 형성하는 필라멘트의 머리 를 나타내는 반면 3'말단 은 꼬리를 나타내는 것을 확인했다.
화학적 관점에서, 5 '말단은 사슬의 첫번째 뉴클레오티드의 인산염 그룹과 일치하고, 3'말단은 마지막 뉴클레오티드의 탄소 3에 위치한 하이드 록 실기 (OH)와 일치한다.
뉴클레오티드 필라멘트는 유전 및 생물학 분자 도서 P-5 '→ 3'-OH에 기술되어있다.
* NB : 문자 P는 인산기의 인 원자를 나타냅니다.
생물학적 역할
유전자 의 발현은 DNA 염기 서열에 의존한다. 유전자는 단백질 합성에 필수적인 정보를 담고있는 다소 긴 DNA 분절 (즉, 뉴클레오티드 분절)이다. 아미노산으로 구성된 단백질은 생물학적 거대 분자로서 유기체의 세포 메커니즘을 조절하는 데 중요한 역할을합니다.
주어진 유전자의 뉴클레오타이드 서열은 관련 단백질의 아미노산 서열을 특정한다.
