hvad du lærer at gøre: diskuter nukleinsyrer og den rolle, de spiller i DNA og RNA
mennesker har to typer nukleinsyrer i deres kroppe: DNA og RNA. Disse molekyler indeholder sæt instruktioner til vores celler: de bestemmer hvem og hvad vi er. Men hvad udgør vores DNA?
Figur 1. Find forskellene mellem DNA og RNA
i dette resultat lærer vi om komponenterne i DNA og RNA og får en kort introduktion til, hvordan de fungerer.
læringsresultater
- Beskriv den grundlæggende struktur af nukleinsyrer
- Sammenlign og kontrast strukturen af DNA og RNA
struktur af nukleinsyrer
nukleinsyrer er vigtige makromolekyler i livets kontinuitet. De bærer den genetiske plan for en celle og bærer instruktioner til cellens funktion.
figur 2. Et nukleotid består af tre komponenter: en nitrogenholdig base, et pentosesukker og en fosfatgruppe.de to hovedtyper af nukleinsyrer er DEOKSYRIBONUKLEINSYRE (DNA) og ribonukleinsyre (RNA). DNA er det genetiske materiale, der findes i alle levende organismer, lige fra encellede bakterier til flercellede pattedyr.
den anden type nukleinsyre, RNA, er for det meste involveret i proteinsyntese. DNA-molekylerne forlader aldrig kernen, men bruger i stedet en RNA-mellemmand til at kommunikere med resten af cellen. Andre typer RNA er også involveret i proteinsyntese og dens regulering.
DNA og RNA består af monomerer kendt som nukleotider. Nukleotiderne kombineres med hinanden for at danne et polynukleotid, DNA eller RNA. Hvert nukleotid består af tre komponenter: en nitrogenholdig base, en pentose (fem-carbon) sukker og en fosfatgruppe (figur 2). Hver nitrogenholdig base i et nukleotid er bundet til et sukkermolekyle, som er bundet til en fosfatgruppe. Nukleotiderne binder sammen af phosphodiesterbindinger for at danne polynukleotid.
DNA dobbelt-spiralformet struktur
figur 3. Dobbeltspiralmodellen viser DNA som to parallelle tråde af sammenflettede molekyler. (kredit: Jerome rollator, Dennis Myts)
DNA har en dobbelt-spiralformet struktur (figur 3). Den består af to tråde eller polymerer af nukleotider. Strengene dannes med kovalente bindinger mellem fosfat-og sukkergrupper af tilstødende nukleotider.
de to tråde er bundet til hinanden ved deres baser med hydrogenbindinger, og strengene spoler om hinanden langs deres længde, deraf beskrivelsen “dobbelt spiral”, hvilket betyder en dobbelt spiral.
de skiftende sukker-og fosfatgrupper ligger på ydersiden af hver streng og danner rygraden i DNA ‘ et. De nitrogenholdige baser er stablet i det indre, ligesom trappens trin, og disse baser parrer; parene er bundet til hinanden af hydrogenbindinger. Baserne parres på en sådan måde, at afstanden mellem rygraden i de to tråde er den samme langs molekylet.
DNA og RNA
mens DNA og RNA er ens, har de meget forskellige forskelle. Tabel 1 opsummerer træk ved DNA og RNA.
| Tabel 1. Features of DNA and RNA | ||
|---|---|---|
| DNA | RNA | |
| Function | Carries genetic information | Involved in protein synthesis |
| Location | Remains in the nucleus | Leaves the nucleus |
| Structure | DNA is double-stranded “ladder”: sugar-phosphate backbone, with base rungs. | normalt enkeltstrenget |
| sukker | Ribose | |
| pyrimidiner | cytosin, thymin | cytosin, uracil |
| pyrimidiner | cytosin, thymin | cytosin, uracil |
| puriner | adenin, guanin | adenin, guanin |
en anden forskel bærer omtale. Der er kun en type DNA. DNA er den arvelige information, der overføres til hver generation af celler; dens tråde kan “udpakkes” med en lille mængde energi, når DNA skal replikeres, og DNA transkriberes til RNA. Der er mutliple typer RNA: Messenger RNA er et midlertidigt molekyle, der transporterer den information, der er nødvendig for at fremstille et protein fra kernen (hvor DNA ‘ et forbliver) til cytoplasmaet, hvor ribosomerne er. Andre typer RNA inkluderer ribosomalt RNA (rRNA), transfer RNA (tRNA), lille nukleart RNA (snRNA) og microRNA.
selvom RNA er enkeltstrenget, viser de fleste RNA-typer omfattende intramolekylær baseparring mellem komplementære sekvenser, hvilket skaber en forudsigelig tredimensionel struktur, der er afgørende for deres funktion.
som du vil lære senere, foregår informationsstrømmen i en organisme fra DNA til RNA til protein. DNA dikterer strukturen af mRNA i en proces kendt som transkription, og RNA dikterer strukturen af protein i en proces kendt som translation. Dette er kendt som livets centrale dogme, hvilket gælder for alle organismer; undtagelser fra reglen forekommer dog i forbindelse med virusinfektioner.
sammenfattende: DNA og RNA
nukleinsyrer er molekyler, der består af nukleotider, der styrer cellulære aktiviteter såsom celledeling og proteinsyntese. Hvert nukleotid består af et pentosesukker, en nitrogenholdig base og en fosfatgruppe. Der er to typer nukleinsyrer: DNA og RNA. DNA bærer cellens genetiske plan og overføres fra forældre til afkom (i form af kromosomer). Den har en dobbelt-spiralformet struktur med de to tråde, der løber i modsatte retninger, forbundet med hydrogenbindinger og komplementære til hinanden. RNA er enkeltstrenget og er lavet af et pentosesukker (ribose), en nitrogenholdig base og en fosfatgruppe. RNA er involveret i proteinsyntese og dets regulering. Messenger RNA (mRNA) kopieres fra DNA ‘ et, eksporteres fra kernen til cytoplasmaet og indeholder information til konstruktion af proteiner. Ribosomalt RNA (rRNA) er en del af ribosomerne på stedet for proteinsyntese, hvorimod transfer RNA (tRNA) bærer aminosyren til stedet for proteinsyntese. microRNA regulerer brugen af mRNA til proteinsyntese.
Tjek din forståelse
Besvar nedenstående spørgsmål for at se, hvor godt du forstår emnerne i det foregående afsnit. Denne korte test tæller ikke med i din karakter i klassen, og du kan genoptage den et ubegrænset antal gange.
brug denne test til at kontrollere din forståelse og beslutte, om du vil (1) studere det foregående afsnit yderligere eller (2) gå videre til næste afsnit.