Structura acizilor nucleici

Structura acizilor nucleici

I Acizii nucleici sunt macromolecule iar principala componenta a acestora sunt nucleotidele

O nucleotida este formata din:

Baza azotata care poate fi:

purinica: Adenina si Guanina

pirimidinica: Citozina, Timina, Uracid

Zahar care este o pentoza si poate fi: Riboza ptr ARN

Dezoxiriboza ptr ADN

Radical fosforic

Fiecare tip de acid nucleic contine 4 tipuri de nucleotide:

Ptr ADN:

P - D - A

P - D - G

P - D - C

P - D - T

Ptr. ARN:

P - R - A

P - R - G

P - R - C

P - R - U

Nucleotidele sunt unite intre ele prin legaturi:

Intracatenare - sunt legaturile covalente fosfodiesterice. Radicalul fosforic leaga nucleotidele intre ele formand lanturi de nucleotide, este legat tot timpul C₃ al unei nucleotide cu C₅ al nucleotidei urmatoare.

Intercatenare - sunt reprezentate de punti de H duble sau triple si sunt:

Ptr ADN: A=T; T=A; C≡G; G≡C.

Ptr ARN: A=U; U=A; C≡G; G≡C.

II Structura ADN-ului

ADN-ul are structura bicatenara. Este alcatuit din 2 catene complementare si antiparalele. Structura bicatenara este realizata datorita puntilor de H.

Structura primara: reprezentata de succesiunea nucleotidelor intr-o catena. Secventa de nucleotide din catena este cea care codifica informatia genetica.

Structura secundara: data de prezenta celor 2 catene complementare legate prin punti de H.

III Structura ARN-ului

Acesta este alcatuit dintr-un singur lant sau catena polinucleotidica, datorita structurii monocatenare are stabilitate mai mica si dimensiuni mai mici decat ADN-ul. Nucleotidele din ARN contin urmatoarele baze azotate: A, G, C, U. Zaharul din aceste nucleotide este riboza. Radicalul fosfat leaga nucleotidele intre ele, intotdeauna C₃ al unei nucleotide cu C₅ al urmatoarei.

Tipuri de ARN:

ARN viral constituie materialul genetic al unor virusi si viroizi. Virusii in functie de materialul genetic pe care il contin se impart in: Ribovirusi (doar ARN)

Dezoxiribovirusi (doar ADN)

Din grupa ribovirusilor fac parte: unii bacteofagi

unii virusi ai plantelor

unii virusi ai animalelor si ai omului

Viroizii seamana cu virusii doa ca sunt mai simpli avand doar genom fara capsida.

ARN celular:

ARN mesager

Acesta are rol de a copia informatia genetica de la ADN si de a o transfera ca pe un mesaj la locul de sinmteza a proteinelor.Prezinta lungime variabila si intotdeauna structura monocatenara.

La eucariote intalnim ARN mesager precursor si ARN mesager matur. Cel matur il reprezinta pe cel precursor dupa eliminarea formatiunilor noninformationale (introni) ramanand doar formatiuni informationale (exoni)

ARN de transfer

Alcatuit din 70 - 90 nucleodite, prezinta portiuni bicatenare avand forma unei frunze de trifoi. Are 2 poli: unul are rolul de a lega aminoacidul iar celalalt prezinta o secventa de 3 nucleotide numita andicodon ce are rol de a recunoaste o secventa de 3 nucleotide din molecula ARN-ului mesager ce corespunde aminoacidului transportat.

ARN ribozomal

Intra in alcatuirea ribozomilor alcatuit din proteine. Prezinta o catena de nucleotide lunga ce se pliaza in portiuni pliate, se formeaza punti de H intre nucleotidele complementare A=U U=A C≡G G≡C.

IV Sitneza acizilor nucleici

Replicatia ADN-ului: Se realizeaza dupa modelul semiconservativ. Are loc in interfaza cand celula se pregateste de diviziune. Sunt implicate mai multe enzime dintre care cea mai importanta fiind ADN Polimeraz. Puntile de H se rup si ADN-ul se desface in cele 2 catene incepand de la capatul de initiere la capatul terminus. La un moment dat ADN-u capata forma literei Y, nucleotidele libere din citoplasma vin si se cupleaza pe baza de complementaritate la cele 2 catene ce joaca rol de matrita ptr sinteza catenei noi. In final dintr-o molecula de ADN obtinem doua, fiecare avand o catena veche si una nou sintetizata.

ARN-ul viral este sintetizat de celula parazitata. ARN-ul viral joaca rol de matrita ptr constituirea unei catene comlementare de ADN. Se formeaza astfel un hibrid ADN - ARN prin procesul de reverstranscriptie. ARN-ul viral este hidrolizat, ADN-ul devine bicatenar prin transcriptie, se sintetizeaza astfle mai multe molecule de ARN viral.

ARN-ul celular se sintetizeaza prin trascriptie in prezenta enzimei ARN polimeraza. Are la baza procesul de complementaritate, una din cele 2 catene de ADN joaca rol de matrita numindu-se catena sens, ptr fabricarea ARN-ului.

V ^{Denaturarea si renaturarea ADN-ului}

^{Prin incalzirea unei solutii in care se afla ADN in jurul temperaturii de 100○} C puntile de H se rup si ADN-ul devine monocatenar. Daca solutia se raceste lent puntile de H se refac, ADN-ul redevine bicatenar si se numeste ADN renatura. Daca racirea se realizeaza brusc, puntile de H nu se mai refac ADN devenind ADN denaturat.