De elementen van Nucleic zuren

De Elementen van Nucleic zuren functioneren als de blauwdrukken voor het leven, die in staat zijn de genetische informatie vast te houden die in eiwitten zal worden vertaald. De nucleïnezuren bestaan uit vijf primaire elementen: fosfor, stikstof, zuurstof, koolstof en waterstof.

hoe verbinden deze elementen elkaar om de nucleïnezuren te creëren en welke functies hebben ze?

advertentie

Wat zijn de nucleïnezuren?

de nucleïnezuren zijn macromoleculen die de erfelijke informatie bevatten die nodig is voor het leven. Zij worden doorgegeven van ouder aan kind, en zij coderen voor de proteã nen nodig om functionerende organismen, weefsels, en cellen tot stand te brengen. Er zijn twee verschillende soorten nucleïnezuur: ribonucleïnezuur (RNA) en deoxyribonucleïnezuur (DNA). DNA is de vorm van nucleïnezuur die alle levende dingen gemeen hebben; alle planten, dieren en zelfs eencellige bacteriën hebben DNA. RNA wordt gebruikt als primaire methode om genetisch materiaal in sommige virussen op te slaan, maar wetenschappers beschouwen deze virussen gewoonlijk niet om levend te zijn.

” alle DNA van vandaag, geregen door alle cellen van de aarde, is gewoon een uitbreiding en uitwerking van het eerste molecuul.”- Lewis Thomas

het DNA van een cel bevindt zich in de celkern, en in sommige andere soorten organellen zoals de mitochondriën van een cel. (Dit geldt voor eukaryoten, maar prokaryoten hebben DNA dat niet is ingekapseld in een membraan zoals een kern is). Het DNA is verdeeld in lange brokken genaamd chromosomen, en elk chromosoom, op zijn beurt, bevat duizenden genen. Elk van de genen houdt specifieke instructies voor hoe te om de proteã nen de celbehoeften te creëren.

bij de aanmaak van eiwitten speelt RNA een rol. Er zijn veelvoudige soorten RNA: boodschappersRNA( mRNA), ribosomal RNA (rRNA), en overdrachtrna (tRNA). De taak van boodschapper RNA is om een kopie van de DNA-keten te vormen, om er een transcript van te maken. MRNA doet dit door de moleculaire ketens van DNA te lezen en zich in een exemplaar van de opeenvolging van DNA te vormen. TRNA is de oorzaak van het overbrengen van aminozuren aan de ribosomen zodat de proteã nen kunnen worden samengesteld, terwijl de rRNA hulp tot de ribosomen zelf leidt.

advertentie

Wat zijn nucleotiden en stikstofhoudende basen?

foto: door Madprime (talk · contribs) – eigen werk met de broncode van deze SVG is geldig.Deze vectorafbeelding is gemaakt met Inkscape., CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1848174

zowel DNA als RNA zijn polymeren, wat betekent dat het complexe moleculen zijn gemaakt van eenvoudigere monomeren. De complexe polymeren die de vormen van DNA als nucleotiden worden bedoeld en de combinatie van nucleotiden leidt tot polynucleotiden. Elk nucleotide heeft dezelfde structuur: een vijf-koolstofsuiker, een fosfaatgroep en een stikstof-ringstructuur die de stikstofhoudende basis wordt genoemd. De suikermolecule is in het centrum van het nucleotide terwijl de koolstof en de fosfaatgroepen aan zijn punten zijn verbonden.

” proberen ons DNA te lezen is als proberen softwarecode te begrijpen – met slechts 90% van de code doorzeefd met fouten. In dat geval is het erg moeilijk om te begrijpen en te voorspellen wat die softwarecode gaat doen.”- Elon Musk

de stikstofhoudende basen van de nucleotiden zijn moleculen op basis van koolstof in ringstructuren. Er zijn vier stikstofhoudende basissen die omhoog de structuur van DNA maken: adenine, thymine, guanine, en cytosine. Deze worden respectievelijk afgekort als A, T, G en C. Zowel guanine als adenine worden bedoeld als purines, wat betekent dat hun structuren twee koolstof-stikstof ringen hebben die samen zijn gesmolten. In tegenstelling, thymine en cytosine worden genoemd pyrimidines en beide hebben één stikstof-koolstofring.

Photo: _Image modified from” nucleïnezuren: Figure 1, ” by OpenStax College, Biology (CC BY 3.0)._ via Khan Academy

verschillen tussen RNA en DNA

RNA is anders gestructureerd dan DNA. RNA heeft ook adenine, cytosine, en guanine zoals DNA doet, maar in tegenstelling tot DNA heeft het geen thymine. RNA heeft in plaats daarvan een andere pyrimidinebasis: uracil (U).

Er zijn ook andere verschillen tussen RNA en DNA. DNA en RNA hebben iets verschillende suikers naast verschillende basen. De suiker in RNA wordt bedoeld als ribose, terwijl de suiker in DNA deoxyribose wordt genoemd. De twee suikers hebben zeer vergelijkbare structuren, maar ze verschillen op een belangrijke manier. De tweede koolstof die in ribose wordt gevonden heeft een hydroxylgroep, terwijl de equivalente koolstof van deoxyribose daar in plaats daarvan waterstof heeft. De suikers worden gevonden binnen een centrale positie in nucleotiden terwijl de basissen met de 1′ koolstofpositie worden verbonden en het fosfaat aan de 5′ koolstofpositie wordt verbonden.

advertentie

de fosfaatgroep

nucleotiden kunnen één fosfaatgroep of meerdere fosfaatgroepen hebben. Nucleotiden kunnen tot drie fosfaatgroepen hebben die met de koolstof 5′ – suiker worden verbonden. Er is één of ander geschil over wat als nucleotide telt, aangezien sommige bronnen de term nucleotide slechts gebruiken om naar basissen te verwijzen die met een single-fosfaatgroep worden in paren gerangschikt. Het is belangrijk om te onthouden dat wanneer RNA-en DNA-ketens samenkomen, ze twee fosfaatgroepen verliezen, dus als er een keten van RNA-of DNA-moleculen is, zullen de nucleotiden in hen slechts één fosfaatgroep bezitten.nu we de structuur van het nucleïnezuurmolecuul hebben bekeken, kunnen we bespreken welke moleculen deze structuren vormen.

hoe de verschillende moleculen de nucleïnezuren vormen

de vijf verschillende moleculen waaruit nucleïnezuren bestaan (koolstof, stikstof, waterstof, zuurstof en fosfor) vormen elk specifieke delen van het DNA-of RNA-molecuul.

koolstofmoleculen zijn een uiterst belangrijk element van nucleotiden. Zij vormen de suiker die in de nucleïnezuurrub van de molecules wordt gevonden, en zij helpen ook de stikstofhoudende basen van het nucleotide tot stand brengen. Stikstofmoleculen creëren zowel purines als pyrimidines, verschillende soorten aminozuren. De aminozuurgroepen hebben waterstofbanden tussen hen, en deze banden betekenen dat de basisparen samen in de bundels van nucleic zuur blijven verbonden.

“DNA is het familiegeschiedenis boek waar je je hele leven mee rondloopt!”- Blaine T. Bettinger

waterstofmoleculen blijven gehecht aan de zuurstof-en koolstofatomen die bestaan tussen de stikstofhoudende basen en suikers van de nucleïnezuren. De waterstof-stikstofbindingen van de stikstofhoudende basen zijn polair, en ze laten waterstofbindingen vormen tussen nucleïnezuurbundels. Dit is hoe DNA zijn dubbel-helixvorming krijgt, aangezien de twee bundels van DNA door de waterstofbanden worden verbonden die in de basisparen worden gevonden. Er zijn ook zuurstofmoleculen gevonden in de nucleotiden. De atomen van zuurstof worden gevonden in meerdere delen van het nucleotide: de suiker, de stikstofhoudende basen, en de fosfaten. RNA en DNA hebben verschillende suikerstructuren. RNA heeft vier hydroxyl (OH) groepen terwijl deoxyribose zuivere waterstof heeft die één van de OH groepen vervangt, vandaar “deoxy” in DNA.

Fosformoleculen vormen de fosfaatgroepen in de nucleotiden. Ze zijn samengesteld uit zowel zuurstof als fosfor moleculen. Het bestaan van deze fosforgroepen is belangrijk omdat zij de suikers van verschillende nucleotiden aan elkaar laten koppelen om een polymeer te vormen.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *