Acidul nucleic este o macromoleculă complexă, ce conține informația genetică din celula dată. Acesta este alcătuit din mii de nucleotide. Termenul de acid nucleic a fost propus pentru prima dată de Richard Altmann, pentru a desemna substanțele complexe pe care acesta le observase în nucleu.
Acizii nucleici, componenți vitali ai tuturor organismelor vii, au fost descoperiți, între anii 1869-1871 de către Friedrich Meischer, în nucleii leucocitelor din plăci infectate. Ulterior, prezența acestor substanțe a fost confirmată și în alte surse de origine animală, cum ar fi lapții de somon (Salmo salar). Substanța izolată din nucleii leucocitelor a fost denumită de Meischer, nucleina.
Acizii nucleici reprezintă lanțuri polinucleotidice, formate din nucleotide, care la rândul lor sunt formate dintr-un radical fosforic, o pentoză și o bază azotată. În cadrul acidului nucleic sunt prezente legături covalente ( în cadrul nucleotidelor între bazele azotate și pentoze) și legături de hidrogen (între bazele azotate a 2 nucleotide diferite, de ex.: între adenină și timină/uracil sau între citozină și guanină).
Structura chimică a acizilor a fost descoperită în anul 1953 de către echipa de cercetători formată din Watson, Crick și Wilkins, care au primit pentru această descoperire premiul Nobel. Acizii sunt substanțe macro-moleculare formate din unități mai mici numite nucleotide. Nucleotidele sunt formate din trei componente: o bază azotată, o grupare glucidică (o pentoză) și un radical fosforic. Bazele azotate, în funcție de structura lor, se împart în: purinice (A=Adenina, G=Guanina) și pirimidinice (T=Timina, C=Citozina, U=Uracil). În structura ADN-ului intră perechi de baze alcătuite din adenină, guanină, timină și citozină, în timp ce, la ARN, timina este înlocuită de uracil. Gruparea glucidică este desemnată de riboză la ARN sau dezoxiriboză la ADN.
ADN-ul este format din două lanțuri de polinucleotide, iar ARN-ul este format dintr-un singur lanț. Structura primară este formată din lanțuri liniare de nucleotide, iar structura secundară dintr-o spirală dublă (dublu helix). O spirală măsoară zece nucleotide. Cele două lanțuri care formează dubla spirală sunt legate prin legături de hidrogen: A=T, T=A, C=G, G=C. Cele două lanțuri sunt antiparalele și sunt complementare (totdeauna adenina se leagă de timină, timina de adenină, citozina de guanină și guanina de citozină).
Molecula de ADN încălzită (peste 94 °C) se denaturează, cele două lanțuri polinucleotidice fiind separate. Dacă ulterir, scăderea temperaturii are loc treptat, dublul helix va fi refăcut, iar în cazul unei răciri bruște, lanțurile rămân separate. Se cunosc trei tipuri de ADN: tipul B (Watson, Crick) cu zece nucleotide, tipul A cu unsprezece nucleotide, tipul Z cu douăsprezece nucleotide. Sinteza ADN-ului se numește replicație. Replicația are loc înainte de diviziunea celulei. Dintr-o moleculă de ADN se formează două molecule identice. ARN-ul este format dintr-un singur lanț de nucleotide (monocatenar). Se găsește la unele virusuri-Ribovirusuri (gripal, turbării, HIV, EBOLA). ARN-ul celular se găsește în trei variante: ARNm-mesager (transcrie informația din ADN), ARNt-de transfer (transferă aminoacizi), ARNr-ribozomal (se găsește în ribozomi).
Dogma centrală a geneticii
Proteinele sunt substanțe azotate formate din aminoacizi. Sunt cunoscuți douăzeci de aminoacizi, ce codifică sinteza a câteva sute de mii de proteine. Sinteza proteinelor are loc pe baza codului genetic, un "cifru" ce utilizează unități de câte trei baze azotate, tripleți numiți codoni. Combinațiile celor 4 tipuri de baze azotate codifică 64 de astfel de tripleți, fiecare fiind responsabil pentru sinteza unui aminoacid (tripleți diferiți pot codifica același aminoacid). Trei combinații codifică secvența de oprire a sintezei proteinei, secvență numită "STOP" și reprezentată de tripleții UAA, UAG și UGA. Codonul AUG semnifică inițierea translației, fiind numit și secvență "START". Codul este universal de la virusuri și până la om. Dogma centrală a geneticii este reprezentată schematic astfel: ADN->ARN->proteine. Cele 2 faze ale decodificării genelor sunt:
1)TRANSCRIPȚIA are loc în nucleu. Se sintetizează ARN mesager în principal, dar și ARN de transfer.
2)TRANSLAȚIA are loc în citoplasmă, în ribozomi și se termină cu sinteza de proteine.
Codul Genetic
Caracteristici: este universal, este fără virgule, este nesuprapus, este degenerat (din cauza vechimii mai mulți codoni codifică același aminoacid).
Sursa: http://ro.wikipedia.org/
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu