핵산

일반성

핵산은 훌륭한 생물학적 분자 인 DNA와 RNA입니다. 살아있는 세포 내에서의 존재와 적절한 기능은 후자의 생존을위한 근본입니다.

일반 핵산은 많은 수의 뉴클레오타이드가 선형 사슬로 결합되어 만들어집니다.

그림 : DNA 분자.

뉴클레오타이드는 세 분자가 결합 된 작은 분자입니다 : 인산염 그룹, 질소 성 염기 및 5 탄소 원자를 가진 당.

핵산은 단백질의 합성, 세포 메커니즘의 올바른 실현을위한 필수 분자에서 협력하기 때문에 유기체의 생존에 필수적입니다.

DNA와 RNA는 어떤면에서 다릅니다.

예를 들어, DNA는 반 평행 뉴클레오티드의 2 개의 사슬을 가지며, 5 개의 탄소 원자를 갖는 설탕과 마찬가지로, 데 옥시 리보스를 갖는다. 한편, RNA는 보통 단일 사슬의 뉴클레오티드를 나타내며, 탄소 원자가 5 개인 설탕처럼 리보스를 가지고 있습니다.

핵산이란 무엇입니까?

핵산은 생물학적 거대 분자 인 DNA 와 RNA로, 살아있는 세포 내에서 그 존재가 생존과 올바른 발달의 근본입니다.

또 다른 정의에 따르면, 핵산은 긴 선형 사슬에서 높은 수의 뉴클레오타이드 가 결합 된 생체 고분자 이다 .

생체 고분자 또는 천연 고분자 는 단량체 라고하는 동일한 분자 단위로 구성된 거대한 생물학적 화합물입니다.

핵산 : 포지셔닝은 누구인가?

핵산은 진핵 생물 과 원핵 생물 의 세포 뿐만 아니라 바이러스 와 같은 세포질이 아닌 생명체 와 미토콘드리아 와 엽록체 와 같은 세포 기관에도 존재 합니다.

일반 구조

상기 정의에 기초하여, 뉴클레오타이드는 핵산 DNA 및 RNA를 구성하는 분자 단위 이다.

그러므로 그들은 핵산의 구조에 관한이 장의 주요 주제를 대표 할 것이다.

일반 핵 구조의 구조

일반적인 뉴클레오타이드 는 유기적 인 성질의 화합물로서 세 가지 요소가 결합 된 결과이다.

인산 의 유도체 인 인산염 그룹 ;
5 탄소 원자를 가진 설탕 인 pentose ;
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 포스페이트 그룹을 함께 보유하는 화학 결합은 포스 포디 에스테르 결합 이고, 오탄당과 질소 염기를 결합하는 화학 결합은 N- 글리코 시드 결합 이다.

펜토소는 다른 요소들과의 다양한 결합에 어떻게 참여합니까?

전제 : 화학자들은 유기 분자를 구성하는 석탄에 번호를 부여하여 연구 및 설명을 단순화하는 방법을 고려했습니다. 여기서, 오탄당의 5 개의 석탄은 탄소 1, 탄소 2, 탄소 3, 탄소 4 및 탄소 5가된다.

숫자를 할당하는 기준은 매우 복잡하므로 설명을 생략하는 것이 적절하다고 생각합니다.

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

화학적으로 결합하는 핵산의 종류 핵산의 종류 NUCLEODID ACIDS OF NUCLEIC ACIDS?

그림 : 오탄당의 구조, 구성 탄소의 번호와 질소 염기 및 인산염 그룹과의 결합.

핵산을 구성 할 때, 뉴클레오타이드는 필라멘트 로 더 잘 알려진 긴 선형 사슬 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 폴리 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, 핵산의 5 '말단은 사슬의 첫번째 뉴클레오타이드의 인산기와 일치하는 반면, 핵산의 3'말단은 마지막 뉴클레오티드의 탄소 3에 위치한 수산기 (OH)와 일치한다 .

이 조직의 기초 위에서 유전학 및 분자 생물학 서적에서 핵산의 핵산 가닥은 P-5 '→ 3'-OH로 기술되어있다.

* NB : 문자 P는 인산기의 인 원자를 나타냅니다.

단일 뉴클레오타이드 에 5 '말단과 3'말단의 개념을 적용함으로써, 후자의 5 '말단은 탄소 5에 결합 된 인산기이고, 3'말단은 탄소 3와 결합 된 수산기이다.

두 경우 모두, 독자는 수치 재발에주의를 기울 이도록 권유됩니다 : 탄소 5의 5 '말단 인산기와 탄소 3의 3'말단 수산기.

일반 기능

핵산은 단백질 에서 유전 정보를 포함하고 전달하며 해독하고 표현합니다.

아미노산으로 이루어진 단백질은 생물체의 세포 메커니즘을 조절하는 데 기본적인 역할을하는 생물학적 거대 분자입니다.

유전 정보는 핵산의 가닥을 구성하는 뉴클레오타이드의 서열에 의존한다.

역사의 힌트

1869 년에 발생한 핵산 발견의 장점은 스위스 의사이자 생물 학자 프리드리히 미 에저 (Friedrich Miescher)에 속한다.

Miescher는 내부 구성을 더 잘 이해하려는 의도로 백혈구의 세포 핵을 연구하는 동안 자신의 연구 결과를 만들었습니다.

Miescher의 실험은 분자 생물학 및 유전학 분야의 전환점을 나타 냈습니다. 그들은 DNA 구조 (Watson and Crick, 1953 년)와 RNA에 대한 지식을 얻는 일련의 연구를 시작했습니다. 유전 상속의 메커니즘 및 단백질 합성의 정확한 과정의 확인.

이름의 기원

Miescher가 백혈구의 핵 (핵 - 핵) 내부에서 핵산을 동정하고 인산염 유도체 (인산 - 산 유도체) 인 인산염 그룹을 발견했기 때문에 핵산은이 이름을 가지고 있습니다.

DNA

알려진 핵산 중에서 DNA는 살아있는 유기체에서 세포의 발달과 성장을 지시하는 유전 정보 (또는 유전자 )의 저장고 를 대표하는 것으로서 가장 유명합니다.

약어 DNA는 데 옥시 리보 핵산 또는 데 옥시 리보 핵산을 의미합니다.

이중 프로펠러

생물 학자 인 James Watson 과 Francis Crick 은 핵산 DNA의 구조를 설명하기 위해 1953 년 소위 " 이중 나선 (double helix) "에 대한 모델을 발표했다.

"이중 나선 (double helix)"모델에 기반하여, DNA는 반 평행 뉴클레오타이드의 두 가닥의 긴 가닥의 결합으로부터 유래 된 큰 분자이며, 서로 꼬여있다.

"반 평행 (antiparallel)"이라는 용어는 두 개의 필라멘트가 반대 방향, 즉 필라멘트의 머리와 꼬리가 꼬리와 다른 필라멘트의 끝과 상호 작용한다는 것을 의미합니다.

"이중 나선형"모델의 또 다른 중요한 포인트에 따르면, 핵산 DNA의 뉴클레오타이드는 질소 염기가 각각의 나선형의 중심 축을 향하는 배향을 가지며, 오탄당 및 인산기 그룹은 비계를 형성한다 후자의 외부.

DNA 펜토소 란 무엇입니까?

DNA 핵산의 뉴클레오타이드를 구성하는 오탄당은 데 옥시 리보오스이다 .

5 개의 탄소 원자를 가진이 설탕은 그 이름을 탄소 2의 산소 원자가 부족한 것으로 빚지고 있습니다. 또한, deoxyribose는 "무산소 (oxygen-free)"를 의미합니다.

그림 : deoxyribose.

데 옥시 리보스의 존재로 인해, DNA 핵산의 뉴클레오타이드는 데 옥시 리보 누클레오티드라고 불린다.

핵종 및 질소 기지의 유형

핵산 DNA에는 4 가지 다른 유형의 데 옥시 리보 누클레오티드가 있습니다 .

4 가지 다른 유형의 디옥시리보 뉴클레오타이드를 구별하는 것은 오탄당 - 인산기 형성 (질소 염기와는 달리 변하지 않음)과 연결된 질소 성 염기 만이다.

따라서 명백한 이유로 DNA의 4 개의 질소 염기가 있는데, 구체적으로는 아데닌 (A), 구아닌 (G), 시토신 (C) 및 티민 (T)입니다.

아데닌 및 구아닌은 퓨린 류에 속하며, 이중 고리 방향족 헤테로시 클릭 화합물에 속한다.

Cytosine과 thymine은 pyrimidine, single-ring aromatic heterocyclic compounds의 범주에 속합니다.

"double helix"모델을 사용하여 Watson과 Crick은 DNA 내의 질소 염기의 구성을 설명했다.

필라멘트의 각각의 질소 함유 염기는 수소 결합에 의해 역 평행 필라멘트 상에 존재하는 질소 염기와 합쳐져 효과적으로 염기 쌍을 형성한다.
두 가닥의 질소 염기 사이의 결합은 매우 특이 적이다. 실제로, 아데닌은 티민 만 결합하지만, 시토신은 구아닌에만 결합합니다.
이 중요한 발견은 분자 생물 학자들과 유전 학자들로 하여금 " 질소 성 염기들 사이의 상보성 "과 " 질소 염기들 사이의 상보 적 쌍화 "라는 용어를 사용하여 아데닌과 티민의 단일 결합과 구아닌과의 사이토 신의 결합을 나타냈다. .

생체 내에서 세포가 존재하는 곳은 어디입니까?

진핵 생물 (동물, 식물, 균류 및 원생 생물)에서, 핵산 DNA는이 세포 구조를 갖는 모든 세포의 핵 내에 존재한다.

원핵 세포 (박테리아 및 고세균)에서는 핵산 DNA가 원핵 세포에 핵이 없으므로 핵산 DNA가 세포질에 존재 합니다.

RNA

2 개의 자연적으로 발생하는 핵산 중에서 RNA는 DNA 뉴클레오타이드를 단백질을 구성하는 아미노산으로 변환시키는 생물학적 거대 분자를 나타낸다 ( 단백질 합성 과정).

사실, RNA 핵산은 핵산 DNA에 대해보고 된 유전 정보 사전에 필적합니다.

머리 글자 어 RNA는 리보 핵산을 의미합니다.

DNA에서 분열되는 것과는 다른 점

RNA 핵산은 DNA에 비해 몇 가지 차이점이 있습니다.

RNA는 일반적으로 단일 가닥의 뉴클레오타이드 에서 형성된 DNA보다 작은 생물학적 분자입니다.
리보 핵산의 뉴클레오타이드를 구성하는 오탄당은 리보스 이다. 데 옥시 리보오스와 달리 리보오스는 탄소 2에 산소 원자를 가지고 있습니다.
그것은 생물 학자와 화학자가 RNA에 ribonucleic acid의 이름을 부여한 ribose sugar의 존재 때문입니다.
핵산 RNA 뉴클레오티드는 리보 뉴클레오타이드 라고도 알려져 있습니다.
RNA 핵산 은 4 개의 질소 염기 중 3 개 만을 DNA와 공유합니다. 실제로 티민 대신에 우라실 질소 함유 염기를 제공합니다.
RNA는 핵에서 세포질에 이르기까지 세포의 여러 구획에 존재할 수 있습니다.

RNA의 종류

도표 : ribose.

살아있는 세포 내에서 핵산 RNA는 수송 RNA (또는 전달 RNA 또는 tRNA ), 전령 RNA (또는 RNA 메신저 또는 mRNA ), 리보솜 RNA (또는 리보솜 RNA 또는 rRNA ) 및 작은 핵 RNA (또는 작은 핵 RNA 또는 snRNA ).