Deoksyribose

Deoksyribose Definition

deoksyribose er det fem-carbon sukkermolekyle, der hjælper med at danne fosfatrygraden i DNA-molekyler. DNA eller deoksyribonukleinsyre er en polymer dannet af mange nukleinsyrer. Hver nukleinsyre består af et molekyle bundet til både en phosphatgruppe og enten en purin eller en pyrimidin. Puriner har to kulstof-og nitrogenringe, mens pyrimidiner kun har en ring. Purinerne er adenin (A) og guanin (G), mens pyrimidinerne er cytosin og thymin i DNA. I RNA er pyrimidinerne cytosin (C) og uracil (u). Disse molekyler er kendt som deoksyribonukleotider og er de direkte forstadier til DNA. Bindingerne mellem nukleotider er kendt som phosphodiesterbindinger, fordi de finder sted mellem fosfatgruppen af et nukleotid og deoksyribosesukker fra det næste nukleotid.

sammen bærer lange strenge af DNA, der indeholder mange individuelle molekyler af deoksyribose, et dyrs genetiske information. Mens de enkelte nukleotider ikke bærer nogen information, som et enkelt bogstav, skaber en serie på tre nukleotider et kodon, der kræver en bestemt aminosyre. Sammen danner mange aminosyrer funktionelle proteiner, som kan hjælpe cellen med at fremskynde visse reaktioner. Selvom deoksyribosebasen ikke ændrer sig fra et nukleotid til det næste, skaber det en stærk støtte til DNA ‘ s arbejdsmolekyler. Den eneste forskel mellem RNA og DNA er tilstedeværelsen af deoksyribose i stedet for ribose. Ribonukleotidreduktase fjerner et iltmolekyle fra et af carbonerne i et ribosesukker. Resultatet er deoksyribose, DNA-basen. Denne enkle ændring er den eneste forskel mellem RNA og DNA, mens de har udviklet forskellige funktioner over tid.

Deoksyribosestruktur

D deoksyribose 3D-kugler

i sig selv kan deoksyribose eksistere som et lineært molekyle eller som en fem-eller seksleddet ring. Deoksyribose er kendt som en aldopentose, fordi det er et fem-carbonmolekyle, der indeholder en carbonylgruppe i slutningen af molekylet. I ovenstående billede ses det som deoksiribofuranose eller som en femledet ring. Substitutioner på denne ring af en fosfatgruppe og en nukleinsyrebase gør det muligt for deoksyribose at fungere som rygraden i DNA, som det ses i nedenstående grafik.

nukleotider

i DNA eksisterer deoksyribose som en fem-leddet ring. Som det ses på grafikken, har deoksyribose mistet et iltmolekyle, der danner et af kulstofferne i ringen. Selvom dette kan virke som en simpel ændring, påvirker det drastisk DNA ‘ s modstand mod at blive nedbrudt ved hydrolyse. RNA, med det ekstra ilt, giver mulighed for større interaktion med vandmolekyler. Dette kan føre til hydrolyse af phosphodiesterbindingerne, der forbinder ribosemolekyler. Til sammenligning interagerer fosfodiesterbindingerne, der forbinder deoksyribosemolekyler, naturligt mindre med vand og nedbrydes mindre gennem hydrolyse. Dette gør det muligt for DNA-molekyler at spænde over generationer med kun mindre rettelser.

som en konvention er kulstofferne i en deoksyribose nummereret med primtal for at skelne mellem dem. 1 ‘kulstof (sagt som” det ene primære kulstof”) er det kulstof, der vil blive bundet til den nitrogenholdige (nukleinsyre) base. 5 ‘ carbon vil være på den modsatte side af ringen og er ikke en del af ringstrukturen. 5 ‘ carbon forbinder til fosfatgruppen. Denne fosfatgruppe vil derefter binde til 3 ‘ carbonet af nukleotid over det, som det ses i grafikken. Dette skaber den kovalent bundne rygrad i DNA. Selvom det ikke er afbilledet, DNA eksisterer som to tråde, der supplerer hinanden, hver med deoksyribosebaserede rygrad. Pyrimidinerne og purinerne interagerer med hinanden for at danne hydrogenbindinger med at holde rygraden sammen. Under replikation bryder disse hydrogenbindinger for at danne nye DNA-tråde, der supplerer hver side af moderstrengen. Nye molekyler af ribose er bundet til nitrogenholdige baser og fosfatgrupper, før de afiltes til deoksyribosebaser. Nukleotiderne kan derefter tilsættes til den voksende streng af baser, som vil blive et uafhængigt DNA-molekyle.

  • Ribose-et pentosemolekyle bundet til 5 iltmolekyler, 1 mere end deoksyribose.
  • DNA-en nukleinsyrepolymer fremstillet af mange individuelle nukleotider forbundet med phosphodiesterbindinger.
  • Nukleinsyrebase – purin eller pyrimidin bundet til deoksyribose eller ribose, der skaber et nukleotid.
  • nukleotid – Deoksyribose eller ribose bundet til en phosphatgruppe og en nukleinsyrebase.

spørgsmål

1. En videnskabsmand eksperimenterer med et stof, der tvinger deoksiribose til sin lineære form, selv når det er indlejret i DNA. Hvad ville der ske med en organisme udsat for dette stof?
A. Det ville reproducere DNA hurtigere, fordi DNA ‘et ville blive udvidet
B. DNA’ et ville ikke længere fungere, og organismen ville dø
C. DNA ‘ et ville stadig fungere, men kunne ikke kondensere under mitose

svar på spørgsmål #1
B er korrekt. Funktionen af et DNA-molekyle er helt afhængig af dets form. Selvom deoksyribose kan findes i forskellige former i vandig opløsning, forbliver den, når den først er inkorporeret i DNA, i den femledede ringkonformation. Hvis stoffet, der blev brugt af forskerne, var i stand til at bryde bindingerne i den femledede ring, ville molekylerne skulle reformere bindinger med sig selv for at tage højde for de ekstra elektroner. Dermed skulle bindinger med fosfatgruppen eller nitrogenbasen brydes, og DNA ‘ et ville falde i stykker. Uden en struktur for proteiner at binde sig til, kunne intet nyt DNA syntetiseres.

2. DNA kan modstå skader fra hydrolyse på grund af manglen på ilt på 2′ carbon. Nogle vira formerer sig kun ved hjælp af RNA. Hvordan kan RNA ‘ et vare gennem flere generationer, selvom det bruger ribose i stedet for deoksyribose?
A. Efter at være produceret pakkes RNA i proteinkapsler, der udelukker vand.
B. virussen får vand til at blive udelukket fra cellen
C. DNA dannes som et mellemprodukt fra RNA, inden i cellen

svar på spørgsmål #2
a er korrekt. Virus er belagt i virale proteiner, som transporterer viruset mellem celler. Selvom nogle vira har et DNA-mellemprodukt (svar C, kendt som retrovirus), øger det ikke nødvendigvis RNA ‘ s levetid. Det virale RNA skal replikere sig selv ved hjælp af værtens ribosomer og proteiner, som det virale RNA skaber. Hvis vand blev udelukket fra værtscellen, kunne ingen af replikationsprocesserne finde sted. De nye RNA-molekyler pakkes i proteinhylstre efter replikation, der er specifikt tilpasset til at beskytte de mere skrøbelige bindinger i ribose. Nogle vira bruger deoksyribose og DNA som deres base.

3. En videnskabsmand tilføjer frie fosfatgrupper, deoksyribose og alle nukleinsyrebaser til et bægerglas. Han rører bægeret med en stang og venter flere timer. Han forsøger at analysere det DNA, der er dannet i bægeret, men finder ud af, at der ikke er noget DNA eller nukleotider. Hvad mangler han?
A. En organismer til at samle bestanddelene
B. elektricitet
C. varme via en blæselampe

svar på spørgsmål #3
a er korrekt. De enkelte komponenter i DNA vil ikke komme sammen på egen hånd på nogen meningsfuld måde. Videnskabsmand teoretiserer, at det tog milliarder af år for de første selvreplikerende molekyler at danne med kun de startbestanddele, der var til stede. Organismer bruger en lang række forskellige molekyler til at hjælpe med at danne de forskellige molekyler. For eksempel spalter et specielt ilt af ribose for at danne deoksyribose. Der er behov for et andet fosfat for at binde fosfatgruppen til deoksyribosen. Der er brug for endnu flere nitrogenholdige baser for at danne de nitrogenholdige baser og fastgøre dem til deoksyribose.

Related Posts

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *